[发明专利]一种给水泵汽轮机用的末级动叶片有效
申请号: | 202010585446.0 | 申请日: | 2020-06-23 |
公开(公告)号: | CN111852576B | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 王学博;田东亮;孙秀君;张宇;赵丽华 | 申请(专利权)人: | 北京国能龙威发电技术有限公司 |
主分类号: | F01D5/28 | 分类号: | F01D5/28;F01D5/14;F01D5/30 |
代理公司: | 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 | 代理人: | 齐胜杰;李会娟 |
地址: | 100044 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水泵 汽轮机 末级动 叶片 | ||
本发明涉及一种给水泵汽轮机用的末级动叶片,末级动叶片包括叶身和叶根;叶身的特征横截面的轮廓型线由内弧曲线和背弧曲线合围而成,具有特征参数截面积、轴向最大宽度B、安装角C、弦长、最大厚度及出汽边厚度δ;从根部截面到顶部截面,有效高度的相对值由0.0单调增加到1.0;与之相对应,截面积的相对值A=-2.836×H+3.836,轴向最大宽度B=-52mm×H+102mm,出汽边厚度δ=-0.23mm×H+1.232mm,安装角C=-29.864°×H+79.397°,弦长的相对值D=-0.496×H+1.496,最大厚度的相对值E=-0.877×H+1.877。本发明的末级动叶片气动性能好、强度性能高,在给水泵汽轮机处于低背压和高背压的不同工况下均能安全运行,且能满足给水泵汽轮机的出力要求。
技术领域
本发明涉及给水泵汽轮机技术领域,尤其涉及一种给水泵汽轮机用的末级动叶片。
背景技术
随着我国火电企业的节能减排压力的增大,对于一些高能耗的纯凝机组进行低压缸高背压供热改造显得尤为重要。纯凝机组进行低压缸高背压供热改造后,在供热期间,主汽轮机组用高背压转子代替原低压纯凝转子,主汽轮机组进行低压缸高背压供热方式运行;在非供热期间,主汽轮机组仍用原低压纯凝转子,恢复低压缸凝汽式运行。
由于给水泵汽轮机组的排汽最终也进入主汽轮机组的凝汽器,所以随着主汽轮机组高背压供热期间低压缸排汽背压的升高,给水泵汽轮机的排汽压力和温度也会相应提高,这样给水泵汽轮机既要适应供暖期高背压运行,又要适应非供暖期低背压运行,背压变化范围为6.5~48KPa,背压的变化幅度大,这就影响到给水泵汽轮机的末级动叶片的安全运行,可能会导致末级动叶片做负功。
中国发明专利申请公告说明书CN105484806B公开了一种3600RPM湿冷汽轮机末级动片,汽轮机功率为185MW,设计背压为9kPa;叶身的根径为Dr、有效高度为H;从根端截面到顶端截面,有效高度H的相对值由0.0单调增加到1.0;与之相对应,从根端截面到顶端截面,特征参数安装角c1由74.23°单调减小到15.11°,弦长b1的相对值由1.32单调减小到1.0,最大厚度w1的相对值由3.58单调减小到1.0,轴向宽度Xa的相对值由4.55单调减小到1.0,截面积Ar的相对值由4.51单调减小到1.0;末级动叶片的有效高度H为635mm,根径Dr为1300mm,其环形面积为3.86m2。该发明的汽轮机的末级动叶片,适应于背压为5~12kPa、功率为100~300MW、转速为3600RPM的湿冷汽轮机,能够适应的背压的变化范围小,背压值低,无法适应高背压的工作环境。
中国发明专利申请公开说明书CN110566282A公开了一种适应于低负荷工况运行的835mm末级动叶片,其包括叶片工作部分和叶根;叶片工作部分的型线为变截面扭叶片,相邻两截面间有相对扭转,叶片工作部分从根部至顶部的截面面积逐渐减小,叶片工作部分的高度为835mm,叶片工作部分的根部轴向宽度为160mm,叶片工作部分的根部直径为1700mm,叶片工作部分的排汽面积为6.65m2,叶根为圆弧型枞树形叶根,叶根的轴向宽度为190mm。该发明的末级动叶片仅适用于低负荷工况,只能保证机组在低负荷工况下的运行,无法保证机组在高负荷的工况下的安全运行。
因此亟需提供一种在主汽轮机非供暖期低背压和高背压转子供热的高背压的工况下均能安全运行,并满足6.5~48KPa背压条件下的给水泵汽轮机出力要求的给水泵汽轮机用的末级动叶片。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种给水泵汽轮机用的末级动叶片,其解决了现有的末级动叶片无法在高背压以及低背压工作条件下,并能在高负荷的工况下,均能安全运行的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
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