[发明专利]甩负荷时轴向推力为零的汽缸、一次及二次再热汽轮机

说明书

本发明公开了一种甩负荷时轴向推力为零的汽缸，包括转子、内缸和外缸，内缸设置于外缸内；所述外缸的两内端分别设置漏汽腔室和排汽腔室，漏汽腔室和排汽腔室处的转子直径相同；所述内缸与外缸之间设置夹层，通过夹层连通漏汽腔室和排汽腔室；所述转子上设置位于转子和内缸之间的动叶，内缸设置与动叶配合的静叶；所述内缸设有进汽腔室，进汽腔室通过动叶、静叶连通排汽腔室，进汽腔室通过内缸和转子之间的漏汽通道连通漏汽腔室。采用本发明的甩负荷时轴向推力为零的汽缸、一次及二次再热汽轮机，在甩负荷时轴向推力为零，对应的甩负荷时推力轴承的受力大幅减轻，可提高汽轮机在频繁停机过程中的运行安全性。

技术领域

本发明涉及一种甩负荷时轴向推力为零的汽缸、一次及二次再热汽轮机，属于汽轮机技术领域。

背景技术

随着现代电网大型化及环境保护要求的日益严格，以及电力市场的开发与竞争激烈，对发电厂的运行灵活性提出了更高的期望，目前已有更多的燃煤蒸汽轮机以及燃汽-蒸汽轮机联合循环电厂被要求频繁启停参与调峰，光热汽轮机更是需要频繁启停。

但是传统的汽轮机停机时，甩负荷时轴向推力不为零，对应的甩负荷时推力轴承的受力较大，频繁启停汽轮机会对汽轮机的运行安全造成隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供甩负荷时轴向推力为零的汽缸、一次及二次再热汽轮机，本发明在甩负荷时轴向推力为零，对应的甩负荷时推力轴承的受力大幅减轻，提高汽轮机在频繁停机过程中的运行安全性。

本发明采用的技术方案如下：

一种甩负荷时轴向推力为零的汽缸，包括转子、内缸和外缸，内缸设置于外缸内；

所述外缸的两内端分别设置漏汽腔室和排汽腔室，漏汽腔室和排汽腔室处的转子直径相同；

所述内缸与外缸之间设置夹层，通过夹层连通漏汽腔室和排汽腔室；

所述转子上设置位于转子和内缸之间的动叶，内缸设置与动叶配合的静叶；

所述内缸设有进汽腔室，进汽腔室通过动叶、静叶连通排汽腔室，进汽腔室通过内缸和转子之间的漏汽通道连通漏汽腔室。

本发明的汽缸通过夹层连通漏汽腔室和排汽腔室，在甩负荷后的瞬间，外缸以内的蒸汽处于闷缸状态，即外缸以内的蒸汽压力可近似认为是相同的。而轴向推力=蒸汽压力×受力面积，而在本发明中通过设置漏汽腔室和排汽腔室处的转子直径相同，就能够使轴向向左和轴向向右的受力面积相同，从而使转子受到向左和向右的轴向推力相同而抵消，从而达到在甩负荷时轴向推力为零，大幅减轻甩负荷时推力轴承的受力，提高汽轮机在频繁停机过程中的运行安全性。

作为优选，所述内缸为整体式结构。

作为优选，沿进汽腔室到排汽腔室方向，动叶和静叶的半径依次变大。

作为优选，沿进汽腔室到排汽腔室方向，内缸的内径依次变大。

在上述方案中，蒸汽从进汽腔室到排汽腔室过程中，蒸汽体积会不断膨胀，从而动叶和静叶的尺寸不断变大，以适应不断膨胀的蒸汽。

作为优选，所述进汽腔室的出口朝向动叶和静叶。

作为优选，动叶和漏汽通道处，转子的直径大于排汽腔室处的转子。

一种甩负荷时轴向推力为零的一次再热汽轮机，使用上述的汽缸作为高压缸，包括依次设置的高压缸、中压缸和低压缸；

锅炉通过高压进汽管连通高压缸；

高压缸通过高压排汽管连通锅炉再热器，锅炉再热器通过中压进汽管连通中压缸；

中压缸通过连通管连通低压缸。