一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構的製作方法

2023-07-24 16:50:51 1

專利名稱：一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽輪機噴嘴領域，尤其涉及一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構。
背景技術：
由於工業生產用電、民用電等不同季節、不同時刻差異非常明顯，從而導致我國火力發電機組長期、頻繁處於低負荷工況運行，這對我國火電機組低負荷高效運行提出了更高的要求。結合火電機組的運行實際，提高機組在中低負荷區域運行的經濟性的有效途徑是對火電機組汽輪機的配汽結構進行改進，也即是對均勻布置在汽輪機內缸上的噴嘴組結構的改進。現在機組的配汽結構採用的較為普遍的噴嘴組結構主要有兩種:一種是「均閥結構」，即四個噴嘴組的噴嘴個數均相同；另一種是「大小閥結構」，即其中兩個噴嘴組的噴嘴個數較另兩個噴嘴組的噴嘴個數少，這兩種噴嘴結構均屬於四閥亞臨界機組的中心對稱噴嘴組結構。這種噴嘴組結構在設計時，一方面主要是要滿足機組最大工況下的通流能力，往往設計的通流面積偏大，不利於變負荷調節，造成調速汽門的節流損失大；另一方面主要考慮的是機組在額定負荷下的配汽效率，沒有兼顧到機組在中低負荷區域的運行經濟性的問題。因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是解決現有汽輪機噴嘴組結構由於不利於變負荷調節導致的調速汽門的節流損失大以及汽輪機組中低負荷區域的運行經濟性低的問題。(二)技術方案 為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，其包括第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組，所述第一噴嘴組包括與第一噴嘴組的噴嘴相連通的第一蒸汽室，所述第二噴嘴組包括與所述第二噴嘴組的噴嘴相連通的第二蒸汽室，所述第三噴嘴組包括與所述第三噴嘴組的噴嘴相連通的第三蒸汽室，所述第四噴嘴組包括與所述第四噴嘴組的噴嘴相連通的第四蒸汽室，所述第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組的中心均勻布置在汽輪機內缸上，形成非中心對稱結構，所述四個噴嘴組的單個噴嘴的結構相同。其中，第一噴嘴組和第二噴嘴組的噴嘴個數相同，第一噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組的噴嘴個數各不相同。其中，第一噴嘴組和第二噴嘴組的噴嘴個數分別少於第三噴嘴組，第三噴嘴組的噴嘴個數少於第四噴嘴組。其中，所述第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組分別通過與其相連的調速汽門與主汽門相連接。(三)有益效果本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型的非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，通過將第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組布置在汽輪機內缸上，形成非中心對稱的結構，可以使各噴嘴組的通流面積、通流量不同，有利於變負荷調節，減少蒸汽的節流損失，彌補了傳統的四閥亞臨界機組噴嘴組的結構設計主要是滿足機組最大工況和額定工況下通流能力的缺陷，提高了機組在各個負荷區域，特別是中低負荷區域的運行經濟性，節能效果顯著，並且提高了蒸汽參數，減少了設備的撞擊損失。

圖1是本實用新型實施例非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構的配汽方式示意圖。圖中:1:第一噴嘴組；2:第二噴嘴組；3:第三噴嘴組；4:第四噴嘴組；5:第一調速汽門；6:第二調速汽門；7:第三調速汽門；8:第四調速汽門；9:第一主汽門；10:第二主汽門；101:第一蒸汽室；201:第二蒸汽室；301:第三蒸汽室；401:第四蒸汽室。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構包括第一噴嘴組1、第二噴嘴組2、第三噴嘴組3和第四噴嘴組4，所述第一噴嘴組I包括與第一噴嘴組的噴嘴相連通的第一蒸汽室101，所述第二噴嘴組2包括與所述第二噴嘴組的噴嘴相連通的第二蒸汽室201，所述第三噴嘴組3包括與所述第三噴嘴組的噴嘴相連通的第三蒸汽室301，所述第四噴嘴組4包括與所述第四噴嘴組的噴嘴相連通的第四蒸汽室401，所述第一噴嘴組1、第二噴嘴組2、第三噴嘴組3和第四噴嘴組4的中心均勻布置在汽輪機內缸上，形成非中心對稱的結構，所述四個噴嘴組的單個噴嘴的結構相同。因而，單個噴嘴的通流面積也相同，四個噴嘴組噴嘴數由機組經常運行工況和通流需求來進行設計。這樣，在進行配汽調節時，由於四個噴嘴組的非對稱結構設置以及噴嘴組的噴嘴數不完全相等，使噴嘴組的通流量、通流面積不同，從而使得調速汽門的調節精度提高，有利於變負荷調節，減小蒸汽的節流損失，同時可以使火電機組各個區域的通流量、通流面積和運行參數更加匹配。進一步地，第一噴嘴組I和第二噴嘴組2的噴嘴個數相同，第一噴嘴組1、第三噴嘴組3和第四噴嘴組4的噴嘴個數各不相同。第一噴嘴組I和第二噴嘴組2的噴嘴個數是根據機組經常運行負荷段區域來確定，以提高機組在經常運行負荷區域段配汽效益及運行參數，特殊工況下，通過調節第三噴嘴組3或者第四噴嘴組4的通流量來滿足機組運行需求，提高機組汽配效益。這樣，減少蒸汽的節流損失，提高蒸汽參數，從而減少設備引起的撞擊損失，並且提高了機組中、低負荷運行的蒸汽參數，使機組運行經濟性大幅提高。再進一步地，第一噴嘴組I和第二噴嘴組2的噴嘴個數少於第三噴嘴組3，第三噴嘴組3的噴嘴個數少於第四噴嘴組4。這樣，在第一噴嘴組I和第二噴嘴組2的調速汽門同時打開滿足經常運行負荷區域段即中低負荷區域段配汽效益及運行參數的前提下，再逐步打開第三噴嘴組3的調速汽門，以滿足機組帶額定負荷在設計參數下運行，在此基礎之上，再逐步打開第四噴嘴組4的調速汽門，即四個噴嘴組的調速汽門全開，可以滿足機組最大負荷下通流量的需求，四個噴嘴組噴嘴數的這種設置，實現了機組通流量由低到高逐步升高，可以滿足機組在各個負荷區域通流量以及通流面積與運行參數相匹配。所述第一噴嘴組1、第二噴嘴組2、第三噴嘴組3和第四噴嘴組4分別通過與其相連的調速汽門與主汽門相連接。具體來講，第一主汽門9分別與第一調速汽門5和第四調速汽門8連接，第二主汽門10分別與第二調速汽門6和第三調速汽門7連接，第一調速汽門5與第一蒸汽室101連接，第二調速汽門6與第二蒸汽室201連接，第三調速汽門7與301第三蒸汽室連接，第四調速汽門8與第四蒸汽室401連接。這樣，每一個主汽門對應兩個調速汽門，每一個調速汽門控制一個噴嘴組，每個噴嘴組有若干個噴嘴。新蒸汽首先通過主汽門，經主汽門後進入調速汽門，通過調速汽門的調節進入各個噴嘴組，形成了蒸汽進入噴嘴組的通路。本實用新型在滿足機組安全穩定運行的前提下，通過對傳統的四閥亞臨界機組的噴嘴組進行改型，三閥點工況即額定工況下，噴嘴組的效率提高6%，高缸效率提高1.2%，機給供電煤耗下降lg/kWh ;在中低負荷區域，由於節流損失減少，主汽參數提高，機組的供電煤耗下降3g/kWh以上。綜上所述，本實用新型的非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，將第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組的中心均勻布置在汽輪機內缸上，形成非中心對稱的結構，根據機組運行的不同工況和通流需求設計出各噴嘴組不同噴嘴數，有利於變負荷調節，減少蒸汽的節流損失，在滿足機組最大通流要求的情況下，讓機組各個區域的通流量、通流面積和運行參數相匹配，不會造成通流面積偏大，彌補了傳統的「均閥結構」和「大小閥結構」設計主要是滿足機組最大工況和額定工況下的通流能力的缺陷，提高了機組在各個負荷區域，特別是中低負荷區域的運行經濟性，節能效果顯著，並且提高了蒸汽參數，減少設備引起的撞擊損失。以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，其特徵在於:其包括第一噴嘴組(I)、第二噴嘴組(2)、第三噴嘴組(3)和第四噴嘴組(4)，所述第一噴嘴組(I)包括與第一噴嘴組的噴嘴相連通的第一蒸汽室(101)，所述第二噴嘴組(2)包括與所述第二噴嘴組的噴嘴相連通的第二蒸汽室(201)，所述第三噴嘴組(3)包括與所述第三噴嘴組的噴嘴相連通的第三蒸汽室(301)，所述第四噴嘴組(4)包括與所述第四噴嘴組的噴嘴相連通的第四蒸汽室(401)，所述第一噴嘴組(I)、第二噴嘴組(2)、第三噴嘴組(3)和第四噴嘴組(4)的中心均勻布置在汽輪機內缸上，形成非中心對稱結構，所述四個噴嘴組的單個噴嘴的結構相同。
2.根據權利要求1所述的非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，其特徵在於:第一噴嘴組(I)和第二噴嘴組(2)的噴嘴個數相同，第一噴嘴組(I )、第三噴嘴組(3)和第四噴嘴組(4)的噴嘴個數各不相同。
3.根據權利要求1或2所述的非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，其特徵在於:第一噴嘴組(I)和第二噴嘴組(2)的噴嘴個數分別少於第三噴嘴組(3)，第三噴嘴組的噴嘴個數少於第四噴嘴組(4)。
4.根據權利要求1或2所述的非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構，其特徵在於:所述第一噴嘴組(I)、第二噴嘴組(2)、第三噴嘴組(3)和第四噴嘴組(4)分別通過與其相連的調速汽門與主汽門相連接。
專利摘要本實用新型涉及汽輪機噴嘴領域，尤其涉及一種非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構。該非對稱布置四閥汽輪機噴嘴組結構包括第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組，所述第一噴嘴組、第二噴嘴組、第三噴嘴組和第四噴嘴組的中心均勻布置在汽輪機內缸上形成非中心對稱的結構，所述四個噴嘴組的單個噴嘴的結構相同。這樣，在滿足機組最大通流要求的情況下，可以使各噴嘴組的通流面積、通流量不同，有利於變負荷調節，減少蒸汽的節流損失，提高了機組在各個負荷區域，特別是中低負荷區域的運行經濟性，節能效果顯著，並且提高了蒸汽參數，減少了設備的撞擊損失。
文檔編號F01D9/02GK203035268SQ20122073001
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者徐則林, 張攀, 李文江, 張賀, 楊濤 申請人:北京國電藍天節能科技開發有限公司