一種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)和高效節(jié)能發(fā)電新工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種旋轉(zhuǎn)多氣缸高效節(jié)能汽輪機(jī)，利用中低壓余熱蒸汽和高壓汽輪機(jī)排出的低壓乏氣發(fā)電新工藝，屬于熱力動(dòng)力學(xué)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]1882年瑞典工程師拉瓦爾設(shè)計(jì)制造出了第一臺(tái)單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)，隨后在1884年英國工程師帕森斯設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)單級(jí)反動(dòng)式汽輪機(jī)，雖然那時(shí)的汽輪機(jī)與現(xiàn)代汽輪機(jī)相比結(jié)構(gòu)非常簡單，但是推動(dòng)了汽輪機(jī)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用，被廣泛應(yīng)用在電站、航海和大型工業(yè)中。在60年代，世界工業(yè)發(fā)達(dá)的國家生產(chǎn)的汽輪機(jī)已經(jīng)達(dá)到500—600MW等級(jí)水平。1972年瑞士 BBC公司制造的1300MW雙軸全速汽輪機(jī)在美國投入運(yùn)行，設(shè)計(jì)參數(shù)達(dá)到24Mpa，蒸汽溫度538°(3，3600印111;1974年西德1(￥1]公司制造的13001￥單軸半速(1500印111)飽和蒸汽參數(shù)汽輪機(jī)投入運(yùn)行，；1982年世界上最大的1200MW單軸全速汽輪機(jī)在前蘇聯(lián)投入運(yùn)行，壓力24Mpa，蒸汽溫度540°C。
[0003]我國汽輪機(jī)發(fā)展起步比較晚。1955年上海汽輪機(jī)廠制造出第一臺(tái)6MW汽輪機(jī)。1964年哈爾濱汽輪機(jī)廠第一臺(tái)100MW機(jī)組在高井電廠投入運(yùn)行；1972年第一臺(tái)200MW汽輪機(jī)在朝陽電廠投入運(yùn)行；1974年第一臺(tái)300MW機(jī)組在望亭電廠投入運(yùn)行。70年代進(jìn)口了 10臺(tái)200—320MW機(jī)組，分別安裝在了陡河、元寶山、大港、清河電廠。70年代末國產(chǎn)機(jī)組占到總?cè)萘?0%。
[0004]1987年采用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的300MW機(jī)組在石橫電廠投入運(yùn)行；1989年采用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的600MW機(jī)組在平圩電廠投入運(yùn)行;2000年從俄羅斯引進(jìn)兩臺(tái)超臨界800MW機(jī)組在綏中電廠投入運(yùn)行。
[0005]上海汽輪機(jī)廠是中國第一家汽輪機(jī)廠，在1995年開始與美國西屋電氣公司合作成立了現(xiàn)在的STC，1999年德國西門子公司收購了西屋電氣公司發(fā)電部，STC相應(yīng)股份轉(zhuǎn)移給西門子。哈爾濱汽輪機(jī)廠1956年建廠，先后設(shè)計(jì)制造了中國第一臺(tái)25MW、50MW、100MW和200MW汽輪機(jī)，80年代從美國西屋公司引進(jìn)了300MW和600MW亞臨界汽輪機(jī)的全套設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，于1986年制造成功了中國第一臺(tái)600MW汽輪機(jī)，目前自主研制的三缸超臨界600MW汽輪機(jī)已經(jīng)投入生產(chǎn)。東方汽輪機(jī)廠1965年開始興建，1971年制造出第一臺(tái)汽輪機(jī)，目前的主力機(jī)型為600MW汽輪機(jī)。北京北重汽輪電機(jī)有限責(zé)任公司做為后起之秀，以300MW機(jī)組為主導(dǎo)產(chǎn)品，它是由始建于1958年的北京重型電機(jī)廠通過資產(chǎn)轉(zhuǎn)型在2000年10月份成立的又一大動(dòng)力廠，目前2臺(tái)600MW汽輪機(jī)也已經(jīng)在今年投入生產(chǎn)。
[0006]眾觀汽輪機(jī)從誕生發(fā)展到至今的一百三十三年的歷程，國際國內(nèi)的汽輪機(jī)發(fā)展趨勢已不難看出，全世界的專家一致認(rèn)為，降低蒸汽發(fā)電的建設(shè)成本和發(fā)電成本，采取提高己超超臨界的高溫和超高壓力的蒸汽用來推動(dòng)能承受超超臨界壓力和超高溫的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是節(jié)資、節(jié)能的唯一途徑。但并不以為然，認(rèn)為不能為了降低投資成本，確不顧超高壓超高溫的危害性和存在著巨大的安全隱患的條件下來考慮節(jié)資、節(jié)能是不科學(xué)的，理應(yīng)綜合評(píng)估蒸汽鍋、蒸汽輸送、汽輪機(jī)、控制機(jī)構(gòu)和配套設(shè)備制造需要，即昂貴又苛刻特殊材質(zhì)要求的材料，及高難度復(fù)雜的制造工續(xù)，加上汽輪機(jī)排出的較高壓力的乏氣不但浪費(fèi)了熱能給冷凝器和冷水塔增加了處理難度，蒸發(fā)巨大的熱量并帶著大量的水資源進(jìn)入并污染大氣層，高壓高溫的消耗的浪費(fèi)所造成的高能耗等。為此針對(duì)現(xiàn)正廣泛使用著的汽輪機(jī)發(fā)電工藝存在的不足，為節(jié)能降耗消除所存在的安全隱患，發(fā)明了這種新型中低壓高效新型汽輪機(jī)和為其配套的發(fā)電新工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的這種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)和高效節(jié)能發(fā)電新工藝，它是針對(duì)現(xiàn)正廣泛應(yīng)用著的汽輪機(jī)，所存在的級(jí)內(nèi)巨大的損失，由于汽輪機(jī)動(dòng)靜部分之間存在間隙和壓差，一部分蒸汽從級(jí)間間隙流過，這部分蒸汽非但不能參與主汽流做功，而且還會(huì)干擾主汽流做功造成損失，即漏汽損，加上轉(zhuǎn)子葉輪端部漏汽損失、隔板漏汽損失、和圍帶漏汽損失。因?yàn)檫@些巨大漏汽不僅使部分蒸汽白白浪費(fèi)掉，更重要的是由于嚴(yán)重的漏汽造成了汽輪機(jī)無法在底壓蒸汽工況時(shí)正常運(yùn)行，在中壓蒸汽工況時(shí)無法取得較好的轉(zhuǎn)化效率，所以誤導(dǎo)國際國內(nèi)的業(yè)內(nèi)專家們不顧超超臨界的高壓高溫的安全隱患和鍋爐、汽輪機(jī)等蒸汽發(fā)電的附屬設(shè)備制造的苛刻材料和制造的難度，仍然走向再提高更高的蒸汽壓力實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗不科學(xué)又難以如愿之路。為此本發(fā)明的這款新型旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)和高效節(jié)能發(fā)電新工藝，是根據(jù)空氣動(dòng)學(xué)從結(jié)構(gòu)上，把汽輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件之間進(jìn)行封閉，凸顯用精密加工的內(nèi)圓汽缸套把汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子圓周上的多旋轉(zhuǎn)汽缸相互封閉，采用耐水活塞環(huán)將內(nèi)圓缸套與轉(zhuǎn)子兩端部及各旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)行封閉。消除了汽輪機(jī)所有漏氣損失，大幅度降低了汽輪機(jī)的供氣壓力，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)在中、低或超低蒸汽壓力工況都能正常運(yùn)行發(fā)電。并能使汽輪機(jī)在中、低、或超低壓蒸汽工況下高效轉(zhuǎn)化動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。為低溫低壓余熱的充分利用，閉免了大量的工業(yè)余熱和發(fā)電汽輪機(jī)乏氣的白白浪費(fèi)，改善汽輪機(jī)時(shí)刻在超超臨界的高危壓力和超高溫度的惡劣環(huán)境內(nèi)運(yùn)行。由于大幅度降低了汽輪機(jī)進(jìn)口的蒸汽壓力自然使排出的乏氣壓力更低，經(jīng)冷器再進(jìn)入儲(chǔ)水池把儲(chǔ)水池的鍋爐備用水加熱后用最后一級(jí)的低壓汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓水栗向蒸汽鍋內(nèi)補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使再利用。同時(shí)不僅取消了龐大的晾水塔，還閉免了大量熱能加帶著大量水資源白白浪費(fèi)掉，給大氣層造成了溫濕氣體的排放污染。
【附圖說明】
[0008]如圖1所示是本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)裝配示意圖。
[0009]如圖2所示是本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)裝配示意圖。
[0010]如圖3所示的是一種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)設(shè)置了封閉活塞環(huán)的轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)八汽缸位置示意圖。
[0011]如圖4所示的是本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)八汽缸與雙高壓進(jìn)氣口和雙低壓排氣口裝配角度示意圖。
具體實(shí)施方案
[0012]為明確本發(fā)明的目的，提現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)結(jié)構(gòu)特征、優(yōu)點(diǎn)及有益效果，使本發(fā)明的內(nèi)容更加簡顯易懂，下面結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例技術(shù)方案再進(jìn)一步詳細(xì)續(xù)述:
[0013]如圖1、圖2、圖3、圖4所示的一種新型旋轉(zhuǎn)多氣缸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和高效節(jié)能發(fā)電新工藝，它的圓盤型多氣缸汽輪機(jī)的兩端蓋與支撐機(jī)架1、2、3組成的兩端蓋機(jī)架上，兩端蓋機(jī)架的內(nèi)側(cè)分別固定著汽輪機(jī)汽缸套的缸體4，汽缸體的圓周上分別設(shè)置對(duì)應(yīng)在一百八十度上的兩個(gè)高壓蒸汽噴嘴5、6，和兩個(gè)低壓排氣口 7、8，兩端蓋機(jī)架外側(cè)分別固定著發(fā)電機(jī)
9、10，端蓋與氣缸套缸體用一圈螺栓11緊固連接，端蓋機(jī)架1與發(fā)電機(jī)經(jīng)一圈螺栓12緊固固定