[发明专利]发电厂汽轮机节能系统

说明书

本发明属于汽轮机领域，具体公开了一种发电厂汽轮机节能系统，包括一个超高压缸、一个再热高压缸、一个或两个再热中压缸及两个或三个低压缸，所述再热高压缸、再热中压缸的静叶中间体部件外周面均匀开设有四个切向进汽孔；所述静叶中间体部件上设有横截面积大于进汽孔的扩散通道。所述扩散通道的横截面积由进汽孔至转子的方向逐渐增大。所述进汽孔的孔壁上设有容纳腔，容纳腔中转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有若干转动过程能间歇性封堵进汽孔的汽动叶片。本装置能解决再热蒸汽会对动叶的运动造成干扰，降低了汽轮机的效率的问题。

技术领域

本发明属于汽轮机领域，具体涉及一种发电厂汽轮机节能系统。

背景技术

现有的被广泛使用的，尤其是用在船舶上的汽轮机，为蒸汽轮机形式，蒸汽轮机是利用锅炉烧出来的蒸汽，通过喷嘴，经过静叶栅冲到装有叶片的转轮，叶轮旋转，带动推进器推进发电机或船舶，蒸汽轮机功率大但结构较为复杂，体积庞大，目前汽轮机的动力效率都没有达到理想的水平。而在节能环保要求非常迫切的形势下，交通运输、发电等行业更加需要高效率的以膨胀介质如蒸汽、压缩气、液化气体等为能量来源的有较高转换效率的动力装置。

授权公告号为CN102383879B的专利文件提供了一种汽轮机结构，该方案中通过在再热高压缸中的静叶中间体部件外周面均匀开设有若干切向进汽孔，再热蒸汽在转子周向形成高速切向气流，将热能转化为动能后，再热蒸汽本身的温度降低，从而对转子进行降温。但是再热蒸汽从进汽孔喷出后会迅速膨胀，加上再热蒸汽气流速度很快，从而使从进汽孔进入的再热蒸汽快速扩散至静叶栅部位的蒸汽推动动叶转动的位置，即从进汽孔进入的再热蒸汽的膨胀过程会发生在蒸汽与动叶作用的位置，因此会对动叶的运动造成干扰，降低了汽轮机的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电厂汽轮机节能系统，以解决再热蒸汽会对动叶的运动造成干扰，降低了汽轮机的效率的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种发电厂汽轮机节能系统，包括一个超高压缸、一个再热高压缸、一个或两个再热中压缸及两个或三个低压缸，所述再热高压缸、再热中压缸的静叶中间体部件外周面均匀开设有四个切向进汽孔；所述静叶中间体部件上设有横截面积大于进汽孔的扩散通道。

优化方案一：所述扩散通道的横截面积由进汽孔至转子的方向逐渐增大。

优化方案二：所述进汽孔的孔壁上设有容纳腔，容纳腔中转动连接有转动轴，转动轴上固定连接有若干转动过程能间歇性封堵进汽孔的汽动叶片。

优化方案三：所述汽动叶片呈扇形。

优化方案四：所述进汽孔与扩散通道之间连通有减震孔，减震孔的横截面积小于进汽孔的横截面积。

工作原理：当再热蒸汽从进汽孔进入后，当汽动叶片未封堵进汽孔时，蒸汽从进汽孔直接进入扩散通道。蒸汽进入扩散通道后直接膨胀，同时保持一定的速度，从静叶中间体部件外周的切线方向进入转子与静叶中间体部件之间，此时，膨胀过后的蒸汽温度降低，同时热能转换为动能，温度进一步降低，从而对转子进行冷却。另一方面，蒸汽从进汽孔出来之后先进行膨胀，在进入转子与静叶中间体部件之间，从而避免从进汽孔进入的蒸汽对静叶栅通过蒸汽对动叶的反动力和冲动力造成影响。

本基础方案的有益效果在于：1.本方案中在进汽孔靠近转子一端设置的扩散通道，提供了再热蒸汽的扩散区域，即主动使再热蒸汽提前膨胀之后再进入静叶中间体部件和转子之间的间隙，减少了通过进气孔进入的再热蒸汽膨胀对冲动级的冲动力和反动级的反动力作用于动叶的影响，提升了汽轮机的效率。同时，本方案利用再热蒸汽对转子进行降温，节约了能源。

2.汽动叶片间歇性封堵进汽孔，间歇性形成背压，从而使再热蒸汽在扩散通道中的膨胀速度更快，进一步减少了通过进气孔进入的再热蒸汽膨胀对冲动级的冲动力和反动级的反动力作用于动叶的影响，提升了汽轮机的效率。

3.减震孔的设置减少了形成背压时静叶的震动。