[实用新型]一种核电厂汽轮机低压缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机低压缸。

背景技术

汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的发电设备，主要用途是在采用化石燃料(煤、石油和天然气)和核燃料的发电厂中做带动发电机的原动机。在核电厂中，来自核岛蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机高压缸和低压缸。由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，热能转换为汽轮机转子旋转的机械能，带动发电机发电。

核电厂汽轮机与常规火电厂汽轮机的基本工作原理相同，但由于核电机组提供的蒸汽参数远低于火电机组，且在核电厂汽轮机中采用了饱和蒸汽进行工作，导致核电厂汽轮机在设计、结构和运行等方面产生一些特殊问题，这些问题需要在核电厂汽轮机设计中给予考虑和解决。

核电厂汽轮机低压缸设计时需要重点考虑以下几个因素。

核电厂汽轮机蒸汽初参数低且湿度大。核岛蒸汽发生器供给汽轮机的蒸汽参数较低，压力一般为4.0～7.0MPa，湿度为0.25％～0.40％，温度大约270℃，即为略带湿度的饱和蒸汽。这比常规火电汽轮机初参数低得多。

核电厂汽轮机进汽量和容积流量大。由于核电厂汽轮机初参数低，其有效焓降仅为常规火电汽轮机的50％左右，致使同等功率机组，核电厂汽轮机的进汽量是火电机组的2倍，而容积流量则为4～6倍，同时疏水量也猛增。

核电厂汽轮机单机功率大且承担基本负荷。因为核电站投资成本高，运行费用低，所以核电厂汽轮机都设计成大功率的，并承担电网的基本负荷。

传统的低压缸双层缸结构中，转子和内缸都由外缸支撑。随着运行工况的变化，如凝汽器真空负荷等，外缸可能发生变形，从而也可能改变转子的垂直位置。在某些情况下，转子表面和轴封会相互接触从而产生摩擦，摩擦产生的热量使转子垂向弯曲，最终可能导致明显的横向振动。同时传统双层缸结构不能满足百万核电工作蒸汽温度变化梯度的要求，很容易造成缸体变形，影响机组运行安全。

实用新型内容

本实用新型为了解决传统双层缸结构不能满足百万核电工作蒸汽温度变化梯度的要求，存在容易造成缸体变形的问题。

一种核电厂汽轮机低压缸，采用2×10级对称双分流结构，包括外缸、内缸、进汽导流环、蒸汽室、隔板套、隔板和排汽导流环；

汽轮机与发电机相连，在外缸朝向发电机的一端称为外缸电端，外缸的另一端称为外缸调端；外缸分为上、下两个半体部分，外缸的上半体部分和下半体部分通过螺栓连接；外缸的上半体部分的中部设有蒸汽入口；外缸的下半体部分两端分别设置蒸汽出口；

内缸设置在外缸内部；内缸与外缸调端方向一致的一端称为内缸调端，内缸与外缸电端方向一致的一端称为内缸电端；

内缸中部设置蒸汽进气口，内缸调端和内缸电端侧分别设置排汽导流环；

内缸的蒸汽进气口与外缸的蒸汽入口通过管道连接；内缸的蒸汽进气口内设置进汽导流环，以内缸中的进汽导流环为中心线分别向内缸调端、内缸电端对称镜像依次设置隔板，隔板共分为10级，从进汽导流环向内缸调端或内缸电端方向上，隔板分别记为1级隔板至10级隔板；

1至5级隔板的外周侧和内缸的缸壁之间设置蒸汽室，1至5级隔板外周侧分别装配在蒸汽室内侧的5个环形槽内；6至7级隔板的外周侧和内缸的缸壁之间设置隔板套，6至7级隔板外周侧分别装配在隔板套内侧的2个环形槽内；

蒸汽由外缸的上半体部分的蒸汽入口进入，并通过内缸的蒸汽进气口内的进汽导流环流向内缸的两侧，然后通过内缸的两侧排汽导流环流向外缸的两端，最后通过外缸的下半体部分的蒸汽出口排汽。

优选地，所述1级隔板至10级隔板的直径依次增大。

优选地，所述外缸的上半体部分的电端和调端分别设有大气阀。

优选地，所述外缸上半体部分包括圆弧构成的簿壁拱顶和两侧端壁；外缸下半体部分包括端壁和侧壁，端壁与侧壁构成的长方形框架结构。

优选地，所述蒸汽室与内缸采用支撑键连接，所述隔板套与内缸采用支撑键连接。

优选地，所述蒸汽室分为上、下两个半体部分，蒸汽室上、下两个半体部分的水平中分面上为2mm厚的因康镍堆焊。