飽和蒸汽專用汽輪機的製作方法
2023-05-28 07:06:26 1
專利名稱：飽和蒸汽專用汽輪機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機，特別是涉及一種能夠適用於飽和蒸汽的專用汽輪機。
背景技術：
能源鏈延伸的工作存在於各個行業，目前，國內的鋼鐵行業，原來排放量大、技術處理難度低的能源，現在基本都得到了比較好的利用，例如高爐TRT餘壓發電、煤氣(高爐煤氣、轉爐煤氣及焦爐煤氣)回收通過燃氣鍋爐產生蒸汽進行發電…等，但轉爐爐頂汽化冷卻所產生的蒸汽，其特點除了因生產周期的周期性而產生的波動外，最大的特點就是為飽和蒸汽，但因其數量相對小，最關鍵的原因是技術瓶頸的存在-「基於飽和蒸汽比容特點的設計思路及飽和蒸汽對葉片汽蝕的解決辦法」，使其至今都無法很好的利用(無成功案例)，基本都進行低價值的利用(生產工藝環節的利用、取暖、食堂煮飯、洗澡…等)或者直接排放，不但是一種極大的浪費，而且對大氣造成嚴重的熱汙染。而轉爐爐頂汽化冷卻飽和蒸汽的特點就是1)相對於過熱蒸汽而言，飽和蒸汽的比容較大，做功效率低，如果按照過熱蒸汽的設計思路進行設計，而利用的是飽和蒸汽工質，會導致做功達不到設計要求，出力與額定功率有較大差距；2)其處於飽和狀態，膨脹做功後會產生大量的凝結水攜帶在蒸汽中，如果利用汽輪機進行能量的轉化，大量的水將對葉片及流道產生衝刷，對機體造成結構性的破壞，普通的汽輪機無法正常工作，從而使能源轉化無法順利的實現。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種適合於轉爐爐頂汽化冷卻飽和蒸汽、解決轉爐爐頂汽化冷卻飽和蒸汽對汽輪機葉片及流道的汽蝕問題，使得能源轉化的目的得以順利實現的飽和蒸汽專用汽輪機。本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機包括基架，所述基架上安裝有前汽缸、後汽缸；所述前汽缸為中空設計，所述前汽缸的一端與進汽裝置連通，所述前汽缸底部設有疏水孔；汽輪機中的水經該疏水孔流出，後汽缸，為中空設計，所述前汽缸的另一端與所述後汽缸連通。所述飽和蒸汽專用汽輪機還包括前汽封與後汽封。所述前汽缸與後汽缸內設有轉子，所述轉子上安裝有多級葉輪；所述葉輪包括葉輪座與動葉片，所述葉輪座的一端與所述轉子連接，所述葉輪座上連接有動葉片，所述動葉片上設有疏水槽；所述葉輪座上設有平衡孔，該平衡孔用來平衡大量飽和蒸汽的壓力，起到緩衝作用；每級所述葉輪之間設有隔板，所述隔板上設有靜葉片，所述靜葉片之間設有汽道，所述隔板的一端與所述前汽缸的殼壁連接；所述隔板上設有隔板汽封，隔板汽封與隔板的尺寸相匹配。作為本實用新型的一種優選方案，所述動葉片上的疏水槽截面為Y型或U型，一
3般情況下，所述疏水槽偏移動葉片中心線(Tl. 5mm，Y型疏水槽工藝簡單，但輸水量少，U型疏水槽水量大，但工藝難。作為本實用新型的一種優選方案，所述除末級以外葉輪的動葉片尾端設有末端圍帶，末端圍帶的一端設有凸臺。作為本實用新型的一種優選方案，所述末端圍帶為自帶圍帶，自帶圍帶與動葉片為一體成型，更加牢固耐用。作為本實用新型的一種優選方案，所述葉輪為九級。作為本實用新型的一種優選方案，所述第六級、第七級、第八級動葉片上設有自帶圍帶，其餘所述各級動葉片上設有末端圍帶，末端圍帶的一端設有凸臺。作為本實用新型的一種優選方案，所述第五級至第八級的動葉片表面採用電火化強化，所述最後一級動葉片上焊接有司太列合金片，耐衝擊。作為本實用新型的一種優選方案，所述第一級動葉片至第五級動葉片的疏水槽截面為Y型；所述第六級動葉片至第九級動葉片的疏水槽截面為U型。本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機適用於0. 3-0. 9MPa飽和蒸汽參數安全運行，運行過程中利用聚集原理，使得飽和蒸汽所攜帶的凝結水分在離心力的作用下經疏水槽甩至汽缸殼壁，最後經疏水孔流出。本實用新型加設防汽蝕設計，使工作蒸汽中的水流及時導出，提高蒸汽幹度，大大減少了水流對動葉片的衝擊，從而提高動葉片的壽命。動葉片表面採用電火化強化，使動葉片的抗水刷能力極大提高。本實用新型可充分利用能源，安裝簡單。
圖1為安裝本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機的發電裝置整體結構半剖示意圖,圖2為本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機剖面示意圖。圖3為本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機動葉片示意圖。附圖標記如下。1前汽缸 2後汽缸3隔板4汽道5葉輪座6動葉片8疏水孔9轉子10進汽裝置 11基架12前汽封 13後汽封14平衡孔 15末端圍帶 16自帶圍帶 17靜葉片。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機作進一步詳細說明。如圖1、圖2所示，本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機包括基架11，所述基架11上安裝有前汽缸1、後汽缸2 ；前汽缸1為中空設計，前汽缸1的一端與進汽裝置10連通，所述前汽缸1底部設有疏水孔8 ；後汽缸2為中空設計，前汽缸1的另一端與後汽缸2連通；所述飽和蒸汽專用汽輪機還包括前汽封與後汽封。前汽缸1與後汽缸2內設有轉子9，轉子9上安裝有9級葉輪；所述葉輪包括葉輪座5與動葉片6，葉輪座5的一端與轉子9連接，葉輪座5上連接有動葉片6，動葉片6上設有疏水槽；葉輪座5上設有平衡孔14，該平衡孔14用來平衡大量飽和蒸汽的壓力，起到緩衝作用；每級所述葉輪之間設有隔板3，所述隔板3上設有靜葉片17，所述靜葉片17之間設有汽道4，隔板3的一端與前汽缸1的殼壁連接；所述隔板3上設有隔板汽封，隔板汽封與隔板3的尺寸相匹配。如圖3所示，第六級、第七級、第八級動葉片6 (6f、6g、6h)上設有自帶圍帶16，用於緩解蒸汽所帶來的衝擊力，其餘除第9級外的各級動葉片6上設有末端圍帶15，末端圍帶 15的一端設有凸臺。所述第一級動葉片至第五級動葉片(6a、6b、6C、6d、6e)上的疏水槽截面為Y型；所述第六級動葉片至第九級動葉片(6f、6g ,6h,6i)上的疏水槽截面為U型。第五級動葉片6e至第八級動葉片Mi的表面採用電火化強化；第九級動葉片6i上焊接有司太列合金片。隔板3上設有隔板汽封，用以減少每級之間的漏汽。工作時，通過進汽裝置10調節汽門的飽和蒸汽，經噴嘴減壓膨脹，在動葉片6中做功，蒸汽溫度降低溼度增大，為解決飽和蒸汽溼度大造成的葉片汽蝕問題，使水蒸氣中水流在離心力的作用下經疏水槽，甩入汽缸殼壁，最後經疏水孔流出。
權利要求1.飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，包括 基架，所述基架上安裝有前汽缸、後汽缸；所述前汽缸為中空設計，所述前汽缸的一端與進汽裝置連通，所述前汽缸底部設有疏水孔；後汽缸，為中空設計，所述前汽缸的另一端與所述後汽缸連通； 所述前汽缸與後汽缸內設有轉子，所述轉子上安裝有多級葉輪； 所述葉輪包括葉輪座與動葉片，所述葉輪座的一端與所述轉子連接，所述葉輪座上連接有動葉片，所述動葉片上設有疏水槽；每級所述葉輪之間設有隔板，所述隔板上設有靜葉片，所述隔板的一端與所述前汽缸的殼壁連接。
2.根據權利要求1所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述疏水槽的截面為Y 型或U型。
3.根據權利要求2所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述疏水槽偏移所述動葉片中心線(Tl. 5mm。
4.根據權利要求1所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述靜葉片之間設有汽道。
5.根據權利要求1所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述除末級以外葉輪的動葉片尾端設有末端圍帶。
6.根據權利要求5所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述末端圍帶為自帶圍市ο
7.根據權利要求1所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述葉輪為九級。
8.根據權利要求7所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述第六級、第七級、第八級動葉片上設有自帶圍帶，其餘所述各級動葉片上設有末端圍帶，末端圍帶的一端設有凸臺。
9.根據權利要求7所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述第五級至第八級的動葉片表面採用電火化強化。
10.根據權利要求1或7所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述最後一級動葉片上焊接有司太列合金片。
11.根據權利要求7所述的飽和蒸汽專用汽輪機，其特徵在於，所述第一級動葉片至第五級動葉片的疏水槽的截面為Y型；所述第六級動葉片至第九級動葉片的疏水槽的截面為U型。
專利摘要本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機包括基架，所述基架上安裝有前汽缸、後汽缸所述前汽缸底部設有疏水孔；汽輪機中的水經該疏水孔流出，所述前汽缸與後汽缸內設有轉子，所述轉子上安裝有多級葉輪；所述葉輪包括葉輪座與動葉片，所述葉輪座的一端與所述轉子連接，所述葉輪座上連接有動葉片，所述動葉片上設有疏水槽；每級所述葉輪之間設有隔板，所述隔板的一端與所述前汽缸的殼壁連接。本實用新型飽和蒸汽專用汽輪機使蒸汽所攜帶的凝結水分，在前進的過程中，流暢的通過直至導出汽輪機，而無任何衝擊動作產生，進而最終解決轉爐爐頂氣化冷卻飽和蒸汽中凝結水對汽輪機本體的汽蝕問題。
文檔編號F01D5/14GK202031656SQ20112012165
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者齊伯奎 申請人:上海哈能環保節能工程有限公司