[实用新型]一种300MW级汽轮机喷嘴组

说明书

所属技术领域

本实用新型直接应用于某型号300MW级汽轮机的提高调节级效率和高压缸效率、降低机组煤耗、增加机组出力的节能改造项目上。

背景技术

某型号300MW级汽轮机，其调节级功率占高压缸功率份额的20％左右，调节级效率的高低对机组的经济性有重要影响。该汽轮机的额定工况下调节级设计效率为67％，实际运行时调节级效率在50％左右，部分负荷工况下调节级效率更低，机组的整体经济性较差。究其原因是因为喷嘴组的静叶片型线及子午面型线设计落后，喷嘴组通流面积设计不合理；另外，由于原喷嘴组的汽封槽结构设计不合理，机组运行时汽封齿易松动脱落，导致安全事故发生。

发明内容

本实用新型提供了某型号300MW级汽轮机喷嘴组改造方案，以提高调节级效率和高压缸效率，降低机组煤耗，增加机组出力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种300MW级汽轮机喷嘴组，是由喷嘴组锻件经EDM电火花整体加工而成的一体化结构，主要包括喷嘴组外环、喷嘴组内环、静叶片、汽封片、填片，其特征是：镶嵌于喷嘴组外环上的叶顶汽封共4道汽封齿，镶嵌于喷嘴组内环上的叶根汽封共2道汽封齿，所采用的汽封齿为镶嵌式结构，该镶嵌式汽封齿由汽封片和填片组成；所述喷嘴组的子午面型线出口为收缩设计，静叶片型线为后加载叶型设计；两个静叶片之间形成喷嘴组流道；一圈喷嘴组共布置109个静叶片，统称为静叶栅；这两种设计型线共同作用，可以减小静叶栅的二次流损失，提高静叶栅的流动效率；所述喷嘴组的通流面积优化设计为185cm²，该通流面积可以在保证通过锅炉最大蒸发量的前提下，在部分负荷工况下降低调节阀的节流损失，提高调节级效率和高压缸效率；新设计的汽封槽为异形槽结构，可以保证汽封齿的牢固安装，在机组运行过程中汽封齿不会脱落。

本实用新型的有益效果是，使汽轮机达到提高调节级效率和高压缸效率，降低机组煤耗，增加机组出力的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的装配结构示意图。

图2是本实用新型的汽封槽结构示意图，箭头所指方向为汽流方向。

图3是本实用新型所采用的静叶片型线。

图中1.喷嘴组外环，2.喷嘴组内环，3.子午面型线，4.叶顶围带，5.汽封片，6.填片，7.汽封槽，8.转子叶根，9.静叶片型线。

具体实施方式

在图1所示的实施例中，在采购喷嘴组毛坯锻件后，按照加工图纸，采用EDM电火花加工方法加工喷嘴组流道，控制喷嘴组静叶片型线(9)和子午面型线(3)的加工精度，利用车床加工喷嘴组外环(1)和喷嘴组内环(2)到图纸设计尺寸。在喷嘴组外环(1)和喷嘴组内环(2)的相应位置加工汽封槽(7)，镶嵌汽封齿，其中叶顶围带(4)处4道汽封齿，转子叶根(8)处2道汽封齿。汽封齿的安装：将汽封片(5)、填片(6)安装在汽封槽(7)中之后，冲铆填片(6)的顶部，以压紧汽封片(5)。汽封片(5)与叶顶围带(4)或转子叶根(8)处形成密封结构。装配时将汽封片(5)的径向间隙A和B修配至设计值。

图2所示的实施例为汽封槽(7)的结构示意图，该种汽封槽结构将原来的直槽结构改进为异形槽结构，可以保证汽封片(5)和填片(6)能够牢固镶嵌于汽封槽(7)中，在机组运行过程中不会脱落。

图3所示的实施例为静叶片型线(9)，其与子午面型线(3)共同作用，可以减小静叶栅的二次流损失，提高静叶栅的流动效率。

具体而言，新喷嘴组对静叶片型线和子午面型线进行了改进设计，对喷嘴组通流面积优化设计为185cm²，采用EDM电火花加工方法加工喷嘴组流道，以保证静叶片型线和子午面型线的加工精度，提高了静叶栅的流动效率和安全可靠性；对汽封槽结构进行了改进设计，确保汽封齿在机组运行过程中不会脱落。