[发明专利]蒸汽涡轮发电设备的冷却方法及装置有效
申请号: | 200980157134.1 | 申请日: | 2009-10-15 |
公开(公告)号: | CN102325964A | 公开(公告)日: | 2012-01-18 |
发明(设计)人: | 石黑淳一;藤川立诚;田中良典;杼谷直人;西本慎 | 申请(专利权)人: | 三菱重工业株式会社 |
主分类号: | F01D25/12 | 分类号: | F01D25/12;F01D5/08;F01D25/24;F01K7/32 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 岳雪兰 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 蒸汽 涡轮 发电 设备 冷却 方法 装置 | ||
1.一种蒸汽涡轮发电设备的冷却方法,该蒸汽涡轮发电设备包括:对流壳体一体式蒸汽涡轮,该对流壳体一体式蒸汽涡轮在一个壳体内从低压涡轮到高压侧收容多个涡轮部,并利用平衡密封部对上述多个涡轮部之间进行分隔,所述蒸汽涡轮发电设备的冷却方法用于对该平衡密封部和配置在该平衡密封部的内侧的转子轴进行冷却,其特征在于,包括:
冷却蒸汽供给工序,其将冷却蒸汽供给到设置在所述平衡密封部的冷却蒸汽供给路径,所述冷却蒸汽具有比在蒸汽涡轮发电设备内产生并被供给到所述对流壳体一体式蒸汽涡轮的各个涡轮部的工作蒸汽经过初级静叶片后的初级静叶片出口蒸汽的温度更低的温度,并且,具有大于等于该初级静叶片出口蒸汽的压力;
冷却工序,其通过将该冷却蒸汽经由该冷却蒸汽供给路径导入形成在该平衡密封部与转子轴之间的间隙,并使冷却蒸汽与该初级静叶片出口蒸汽相逆而在该间隙流通,从而冷却该平衡密封部和转子轴。
2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却方法,其特征在于,
所述对流壳体一体式蒸汽涡轮由工作蒸汽压力不同的高压侧涡轮部和低压侧涡轮部构成,
包括排出工序,其将在所述冷却工序中用于该平衡密封部和转子轴的冷却后的冷却蒸汽从形成在该平衡密封部的冷却蒸汽排出路径向排气蒸汽管排出,该排气蒸汽管向后级侧蒸汽涡轮供给蒸汽。
3.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却方法,其特征在于,
在比所述冷却蒸汽排出路径更靠近所述低压侧涡轮部的所述间隙,使所述冷却蒸汽供给路径开口,并且,使冷却蒸汽与从低压侧涡轮部流入所述间隙的该低压侧涡轮部的初级静叶片出口蒸汽相逆而通过该间隙,之后,使冷却蒸汽与所述高压侧涡轮部的初级静叶片出口蒸汽一起从该冷却蒸汽排出路径排出。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却方法,其特征在于,所述转子轴由接合不同材质的材料构成的分割体而构成,并且面对所述间隙而形成一体地连结该转子轴的接头部,利用所述冷却蒸汽对该接头部进行冷却。
5.一种蒸汽涡轮发电设备的冷却装置,该蒸汽涡轮发电设备包括:对流壳体一体式蒸汽涡轮,该对流壳体一体式蒸汽涡轮在一个壳体内从低压涡轮到高压侧收容多个涡轮部,并利用平衡密封部对上述多个涡轮部之间进行分隔,所述蒸汽涡轮发电设备的冷却装置用于对该平衡密封部和配置在该平衡密封部的内侧的转子轴进行冷却,其特征在于,包括:
冷却蒸汽供给路径,其形成在所述平衡密封部,并在该平衡密封部与转子轴之间的间隙进行开口;
冷却蒸汽管,其与该冷却蒸汽供给路径连接,并向该冷却蒸汽供给路径供给冷却蒸汽,该冷却蒸汽具有比在蒸汽涡轮发电设备内产生并被供给到所述对流壳体一体式蒸汽涡轮的各个涡轮部的工作蒸汽经过初级静叶片后的初级静叶片出口蒸汽的温度更低的温度,并且,具有大于等于该初级静叶片出口蒸汽的压力,
使该冷却蒸汽经由该冷却蒸汽供给路径在平衡密封部与转子轴之间的间隙流通,从而冷却该平衡密封部和转子轴。
6.根据权利要求5所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却装置,其特征在于,
所述对流壳体一体式蒸汽涡轮由工作蒸汽压力不同的高压侧涡轮部和低压侧涡轮部构成,
具有冷却蒸汽排出路径,该冷却蒸汽排出路径形成在所述平衡密封部并在所述间隙开口,而且与向后级侧蒸汽涡轮供给蒸汽的排气蒸汽管连接,
在使所述冷却蒸汽在该间隙流通,从而冷却该平衡密封部和转子轴后,使其从该冷却蒸汽排出路径向排气蒸汽管排出,该排气蒸汽管向后级侧蒸汽涡轮供给蒸汽。
7.根据权利要求6所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却装置,其特征在于,
在比所述冷却蒸汽排出路径更靠近所述低压侧涡轮部的所述间隙,使所述冷却蒸汽供给路径开口,并且,使所述冷却蒸汽与从所述低压侧涡轮部的所述初级静叶片出口蒸汽相逆而通过该间隙,之后,使冷却蒸汽从该高压侧涡轮部的初级静叶片出口分流,并与流入靠近该高压侧涡轮部的所述间隙的蒸汽一起从该冷却蒸汽排出路径排出。
8.根据权利要求6或7所述的蒸汽涡轮发电设备的冷却装置,其特征在于,
具有超高压涡轮,所述对流壳体一体式蒸汽涡轮的高压侧涡轮部是高压涡轮,该对流壳体一体式蒸汽涡轮的低压侧涡轮部是低压涡轮,
将该超高压涡轮的排气蒸汽的一部分或该超高压涡轮的抽气蒸汽作为所述冷却蒸汽供给到所述冷却蒸汽供给路径。
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