專利名稱：一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，屬于燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)煤儲(chǔ)量巨大，對(duì)煤燃料的依賴性很大，但是對(duì)于傳統(tǒng)的火電發(fā)電，直接燃用煤燃料會(huì)帶來(lái)各種環(huán)境污染問(wèn)題。因此我國(guó)現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)電站的主要發(fā)展方向是用煤制成合成氣，使煤轉(zhuǎn)化為清潔的能源，再以合成氣為燃料采用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，減少對(duì)環(huán)境的污染。因此現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)要求不僅可以燃用傳統(tǒng)的輕油、天然氣等，更要求可以使用煤制合成氣、和氫氣等清潔燃料。為節(jié)約成本和簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程，一般要求燃?xì)廨啓C(jī)可以在盡量少的改動(dòng)條件下，實(shí)現(xiàn)燃用不同熱值燃料的機(jī)組設(shè)計(jì)，而換用不同熱值燃料，特別是換用合成氣燃料時(shí)，由于合成氣燃料的熱值很低，達(dá)到同樣的燃燒室出口溫度時(shí)消耗的燃料量增加，導(dǎo)致燃燒室出口流量增大。因此將以天然氣等高熱值燃料為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的燃?xì)廨啓C(jī)，更改為合成氣等低熱值燃料的燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，燃燒室出口和透平進(jìn)口的燃?xì)饬髁繉⒃龃?，為此較為通用的改動(dòng)方法為更換燃燒室和透平一級(jí)導(dǎo)葉。這種改動(dòng)方法可以使燃燒室適應(yīng)燃料的變化，同時(shí)增大透平一級(jí)導(dǎo)葉的喉道面積。但是更換透平一級(jí)導(dǎo)葉帶來(lái)的主要問(wèn)題是，由于透平一級(jí)導(dǎo)葉的喉道面積改變，燃?xì)饬髁恳舶l(fā)生變化，燃用高低熱值燃料的燃?xì)廨啓C(jī)透平一級(jí)導(dǎo)葉的出口壓力將會(huì)有很大的差異。這種壓力的改變將導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力在不同熱值燃料條件下有很大的變化，從而影響燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行可靠性。為了避免轉(zhuǎn)子軸向力發(fā)生大的變化，傳統(tǒng)的解決方案是，燃用不同熱值燃料時(shí)，根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)最大轉(zhuǎn)子軸向力來(lái)選擇和設(shè)計(jì)止推軸承。燃用低熱值燃料的燃?xì)廨啓C(jī)比燃用高熱值的燃?xì)廨啓C(jī)選用的止推軸承要大，因此這種方案將增大止推軸承的設(shè)計(jì)難度并且也會(huì)增 加燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，使得燃用不同熱值燃料時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子軸向力變化范圍不大，從而有效提高燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行可靠性，降低燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)成本。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:—種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)、透平及轉(zhuǎn)軸，其特征在于:在透平的末級(jí)輪盤(pán)后面安裝一個(gè)密封環(huán)，末級(jí)輪盤(pán)與密封環(huán)圍成一個(gè)卸荷腔，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置進(jìn)行封嚴(yán)。上述技術(shù)方案中，所述的卸荷腔通過(guò)壓氣機(jī)引氣氣路與壓氣機(jī)連接。優(yōu)選地，所述的卸荷腔與壓氣機(jī)引氣氣路之間用管路連接，并在管路上或壓氣機(jī)引氣氣路的前端位置裝有節(jié)流裝置。[0009]本實(shí)用新型的另一技術(shù)特征在于:所述的卸荷腔與外部氣源通過(guò)管路連接，管路上裝有節(jié)流裝置。所述的節(jié)流裝置為孔板結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥。所述的外部氣源為外部增設(shè)的增壓機(jī)或聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中的余熱鍋爐。本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)靜密封裝置采用蓖齒、蜂窩、刷式或石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)控制卸荷腔內(nèi)的空氣壓力達(dá)到調(diào)整燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以有效地降低由于燃燒低熱值燃料所產(chǎn)生的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的變化，提高燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行的穩(wěn)定性；同時(shí)也避免由于轉(zhuǎn)子軸向力增大而需要采用大的止推軸承，從而降低止推軸承的設(shè)計(jì)難度并減少燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)成本。

圖1為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中符號(hào)說(shuō)明如下:1-壓氣機(jī)；2_壓氣機(jī)引氣氣路；3-管路；4_節(jié)流裝置；5_卸荷腔；6-透平；7-轉(zhuǎn)軸；8_末級(jí)輪盤(pán)；9_轉(zhuǎn)靜密封裝置；10_密封環(huán)；11-增壓機(jī)；12_電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理、結(jié)構(gòu)和具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的說(shuō)明。
`[0019]圖1為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)
1、透平6及轉(zhuǎn)軸7，在透平6的末級(jí)輪盤(pán)8后面安裝一個(gè)密封環(huán)10，末級(jí)輪盤(pán)8與密封環(huán)10圍成一個(gè)卸荷腔5，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置9進(jìn)行封嚴(yán)。所述的轉(zhuǎn)靜密封裝置9可采用蓖齒、蜂窩、刷式或石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。卸荷腔5是由透平6的末級(jí)輪盤(pán)8與密封環(huán)10圍成一個(gè)腔室，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置9對(duì)卸荷腔5內(nèi)的空氣進(jìn)行封嚴(yán)，從而保證卸荷腔5內(nèi)的壓力。圖2為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置可以將壓氣機(jī)I與卸荷腔5通過(guò)壓氣機(jī)引氣氣路2直接相接，選擇從壓氣機(jī)I不同級(jí)引氣來(lái)調(diào)節(jié)卸荷腔5內(nèi)的空氣壓力。當(dāng)燃用低熱值燃料時(shí)，達(dá)到同樣的燃燒室出口溫度時(shí)消耗的燃料量增加，導(dǎo)致燃燒室出口流量增大，燃?xì)廨啓C(jī)透平一級(jí)導(dǎo)葉的出口壓力將會(huì)增大，從而導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力產(chǎn)生向后的增量。由于壓氣機(jī)各級(jí)轉(zhuǎn)靜子對(duì)應(yīng)的氣體壓力不同，低壓級(jí)的氣體壓力低于高壓級(jí)的氣體壓力，如圖2中虛線所顯示，壓氣機(jī)引氣氣路從壓氣機(jī)第幾級(jí)引氣可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，從而使得從壓氣機(jī)引出的氣體壓力滿足卸荷腔內(nèi)所需的壓力，以達(dá)到有效調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的目的。圖3為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)1、壓氣機(jī)引氣氣路2、透平6及轉(zhuǎn)軸7，在透平6的末級(jí)輪盤(pán)8后面安裝一個(gè)密封環(huán)10，末級(jí)輪盤(pán)8與密封環(huán)圍成10 —個(gè)卸荷腔5，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置9進(jìn)行封嚴(yán)；卸荷腔5與壓氣機(jī)引氣氣路2之間用管路3連接，管路上裝有節(jié)流裝置4。所述的節(jié)流裝置可采用孔板結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥。利用管路將壓氣機(jī)內(nèi)的空氣通過(guò)壓氣機(jī)弓丨氣氣路引到卸荷腔內(nèi)。節(jié)流裝置采用孔板結(jié)構(gòu)，通過(guò)換用不同的孔板達(dá)到調(diào)節(jié)卸荷腔內(nèi)壓力大小的目的。由于卸荷腔內(nèi)的空氣量增加從而產(chǎn)生一個(gè)向前的軸向力，這個(gè)軸向力可以抵消由于燃燒低熱值燃料導(dǎo)致軸向力增大的轉(zhuǎn)子軸向力部分，從而使得燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力不會(huì)因?yàn)槿紵蜔嶂等剂隙a(chǎn)生很大的變化，保證燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行的可靠性。圖4為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)1、透平6及轉(zhuǎn)軸7，在透平6的末級(jí)輪盤(pán)8后面安裝一個(gè)密封環(huán)10，末級(jí)輪盤(pán)8與密封環(huán)10圍成一個(gè)卸荷腔5，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置9進(jìn)行封嚴(yán)；卸荷腔5通過(guò)管路3與外部氣源連接，管路3上裝有節(jié)流裝置4 ;外部氣源可采用外部增設(shè)的增壓機(jī)11或聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中的余熱鍋爐。利用管路從外部氣源引氣到卸荷腔內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)管路上的節(jié)流裝置達(dá)到調(diào)節(jié)卸荷腔內(nèi)空氣壓 力大小的目的。這種實(shí)施例也可有效地調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)(I)、透平(6)及轉(zhuǎn)軸(7),其特征在于:在透平(6)的末級(jí)輪盤(pán)(8)后面安裝一個(gè)密封環(huán)(10)，末級(jí)輪盤(pán)(8)與密封環(huán)(10 )圍成一個(gè)卸荷腔(5 )，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置(9 )進(jìn)行封嚴(yán)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的卸荷腔(5)通過(guò)壓氣機(jī)引氣氣路(2)與壓氣機(jī)(I)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的卸荷腔(5)與壓氣機(jī)引氣氣路(2)之間用管路(3)連接，并在管路上或壓氣機(jī)引氣氣路的前端位置裝有節(jié)流裝置(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的卸荷腔(5)與外部氣源通過(guò)管路連接，管路上裝有節(jié)流裝置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的節(jié)流裝置為孔板結(jié)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥。
6.如權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)靜密封裝置(9 )采用蓖齒、蜂窩、刷式或石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的外部氣源為外部增設(shè)的 增壓機(jī)或聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中的余熱鍋爐。
專利摘要一種燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力調(diào)節(jié)裝置，屬于燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該調(diào)節(jié)裝置包括壓氣機(jī)、透平及轉(zhuǎn)軸，在透平的末級(jí)輪盤(pán)后面安裝一個(gè)密封環(huán)，透平的末級(jí)輪盤(pán)與密封環(huán)圍成一個(gè)卸荷腔，并用轉(zhuǎn)靜密封裝置進(jìn)行封嚴(yán)。通過(guò)調(diào)節(jié)卸荷腔內(nèi)空氣的壓力，可有效調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力。本實(shí)用新型可以有效地降低由于燃燒低熱值燃料所產(chǎn)生的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的變化，提高燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)成本。
文檔編號(hào)F02C7/00GK203130259SQ20132001195
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者于寧, 黃媛君 申請(qǐng)人:北京華清燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術(shù)有限公司