大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系制造技术

技术编号:13245121 阅读:96 留言:0更新日期:2016-05-15 09:18
本发明专利技术涉及火力发电厂风机的驱动领域,具体为一种实现电站锅炉大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系结构,其包括电机、变速离合器、双轴伸小汽轮机、减速机、传扭中间轴和轴流式风机转子总成,上述各设备(部件)依次通过挠性联轴器相连接。本发明专利技术提供了一种实现电站锅炉大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动的轴系结构,可增加汽动引风机组的运行灵活性,降低汽动引风机增容改造的造价,并有助于风机节能。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术涉及火力发电厂风机的驱动领域,具体涉及一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系
技术介绍
:锅炉引风机因其输送的是含尘且温度较高的烟气,风量大,风压高,其运行的可靠性、耐磨性、经济性和价格将直接影响电厂的初投资及今后的运行经济效益。目前国内大型机组锅炉所配备的引风机中,主要为静叶可调轴流式风机或动叶可调轴流式风机两种型式;静叶可调轴流式风机具有:耐磨性较好,初始投资较低,安全可靠性较高和运行事故率较低等特点;动叶可调轴流式风机具有:初始投资高、结构复杂、可靠性略低、效率高等特点,也有少量的离心风机。根据国内1000 Mff机组的负荷特性,一般都要求机组具备调峰能力和变负荷运行方式。离心式风机调峰经济性差,运行电耗大,必须采用变频调速系统来调节风机的风量和风压,以适应运行工况的变化。此外,离心式风机设备体积大,重量大,从而给检修和维护带来很大困难。在大型引风机选型时,一般采用静叶可调轴流式风机或采用动叶可调轴流式风机。总体来说,静叶可调轴流式风机居多。轴流式风机需要通过一根长度较大的传扭中间轴穿过烟(风)道与驱动设备相连接,驱动设备一般为电机,大功率风机也常常采用小汽轮机驱动。在大型在役机组中采用现有技术由小汽轮机驱动锅炉引风机的,引风机大多为静叶可调轴流式,由于环保标准提高,机组实施超低排放改造时,需要相应实施引风机增容改造,小汽轮机、减速齿轮箱均需要配套改造,由于功率、转速、速比等参数变化,设备改造代价很大,而且供汽管道容量也成为制约小汽轮机功率增加因素。新建机组,引风机小汽轮机的启动汽源来自启动锅炉,启动锅炉也对机组启动的方便灵活性构成影响。为此,有些工程设置了启动风机,增加了工程造价(采用小汽轮机驱动的风机组,一般设有启动风机组,启动风机组采用电机驱动,机组运行时,先投入运行启动风机组,待锅炉汽量稳定,能够正常向小汽轮机供汽时,再将小汽轮机投入,此时启动风机组停运,一般火电厂启动风机组的投运频率很低,往往出现再次投运时由于长期不运行风机锈死等问题)。为了解决上述技术问题,特提出一种新的技术方案。
技术实现思路
:本专利技术为实现大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动,提供了一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系。本方案既可用于改造工程,也可在新建工程中采用。本专利技术采用的技术方案为:一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系,包括电机、变速离合器、双轴伸小汽轮机、减速机、传扭中间轴和轴流式风机转子总成,电机的输出轴和变速离合器的输入轴通过挠性联轴器A相连接,变速离合器的输出轴和双轴伸小汽轮机的输入轴通过挠性联轴器B相连接,双轴伸小汽轮机的输出轴与减速机的输入轴通过挠性联轴器C相连接,减速机的输出轴与传扭中间轴通过挠性联轴器D相连接,传扭中间轴与轴流式风机转轴总成的驱动端通过挠性联轴器E相连接。所述的变速离合器是齿轮箱与同步自动离合器的集成,既具备齿轮箱的增速或减速功能,又具备同步自动离合器的离合功能。机组启动阶段:电机通过变速离合器将转速增速至某一转速,再经减速机减速后达到风机的需求转速。待机组达到一定负荷主汽轮机抽汽能够正常向小汽轮机供汽时,机组进入了正常运转阶段:双轴伸小汽轮机经减速机减速后达到风机的需求转速驱动轴流式风机转子总成。轴系中各设备的热态膨胀量由各挠性联轴器吸收,整个轴系在冷态时,各挠性联轴器保持一定预拉/压伸量,待轴系各部分热态膨胀量稳定以后,轴系中各挠性联轴器轴向力基本消失,使轴系在热态运行保证最佳工作状态。本专利技术的有益效果是:它可以降低在役机组引风机增容改造时的成本,并可在机组启动时,实现引风机电动方式启动,增加了机组启动和运行的灵活性。【附图说明】:图1是本专利技术结构示意图。1-电机,2-变速离合器,3-双轴伸小汽轮机,4-减速机,5_传扭中间轴,6-轴流式风机转子总成,7-烧性联轴器A,8-烧性联轴器B,9-烧性联轴器C,10-烧性联轴器D,11-挠性联轴器E【具体实施方式】:参照附图,一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系,包括电机1、变速离合器2、双轴伸小汽轮机3、减速机4、传扭中间轴5和轴流式风机转子总成6,电机I的输出轴和变速离合器2的输入轴通过挠性联轴器A7相连接,变速离合器2的输出轴和双轴伸小汽轮机3的输入轴通过挠性联轴器B8相连接,双轴伸小汽轮机3的输出轴与减速机4的输入轴通过挠性联轴器C9相连接,减速机4的输出轴与传扭中间轴5通过挠性联轴器DlO相连接,传扭中间轴5与轴流式风机转轴总成6的驱动端通过挠性联轴器Ell相连接。、当汽电交替驱动引风机组处于冷态停运时,大型轴流式风机汽电交替驱动的轴系中各挠性联轴器处于拉伸/压缩状态,轴系中各设备(部件)存在一定轴向受力,轴向力由各设备推力轴承承担。与现有技术不同之处在于,风机可实现电动启动,风机组冷态时,小汽轮机送轴封、抽真空,启动电机,需要设置软启动装置,由于小汽轮机处于静止状态,根据变速离合器特性,在启动瞬间变速离合器接合,整个风机组由电机驱动,以低于风机额定转速的某一转速,可按实际情况进行转速优化,根据小汽轮机鼓风情况,也可选择额定转速运转,风机处于定转速静叶调节方式运行,待机组达到一定负荷,主汽轮机抽汽能够正常向小汽轮机供汽时,小汽轮机进行冲转,当小汽轮机转速升至超越电机转速时,根据变速离合器特性,电机被甩开,然后断开电机开关,完成电机解列,风机进入转速控制方式,随着机组出力增大,逐渐将风机静叶全开,风量完全通过转速调节,至此风机组完成了启动阶段,进入了正常运转阶段,进入正常运转阶段后的运行方式与常规静调风机组并无二致。该技术方案中,小汽轮机功率要完全能够满足风机的需要,可实现风机的汽电交替驱动,机组启动时,风机以电动方式启动,不需要依靠启动锅炉的供汽,因而,启动锅炉设计中不需要考虑小汽轮机的耗汽量,有助于工程造价的降低。本方案用于改造工程时,改造后风机轴功率增大,受供汽管道容量限制,小汽轮机做改造时也可维持原功率不变,也有助于控制改造费用,也有助于提高小汽轮机运行效率,小汽轮机功率不足以满足风机需要时可由电机承担不足的部分电机转速要与风机额定转速相匹配,具体实施时,风机在转速控制方式下,当风机出力增大,小汽轮机进汽调节阀开度接近全开时,风机静叶逐渐关小,为维持风机出力不变,因而,风机组转速逐渐升高,升至额定转速时,启动电机,风机进入定转速静叶调节方式运行,当风机静叶开度增大,风机出力进一步增加时,小汽轮机进汽调节阀已全开,转速有降低趋势时,变速离合器接合,电机开始承担出力,由小汽轮机和电机共同承担风机的轴功率,该技术方案可实现风机的汽电交替驱动和联合驱动。【主权项】1.一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系,其特征在于:包括电机(I)、变速离合器(2 )、双轴伸小汽轮机(3 )、减速机(4 )、传扭中间轴(5 )和轴流式风机转子总成(6),电机(I)的输出轴和变速离合器(2)的输入轴通过挠性联轴器A(7)相连接,变速离合器(2)的输出轴和双轴伸小汽轮机(3)的输入轴通过挠性联轴器B(8)相连接,双轴伸小汽轮机(3 )的输出轴与减速机(4 )的输入轴通过挠性联轴器C (9 )相连接,减速机本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种大型静叶可调轴流式风机汽电交替驱动和联合驱动的轴系,其特征在于:包括电机(1)、变速离合器(2)、双轴伸小汽轮机(3)、减速机(4)、传扭中间轴(5)和轴流式风机转子总成(6),电机(1)的输出轴和变速离合器(2)的输入轴通过挠性联轴器A(7)相连接,变速离合器(2)的输出轴和双轴伸小汽轮机(3)的输入轴通过挠性联轴器B(8)相连接,双轴伸小汽轮机(3)的输出轴与减速机(4)的输入轴通过挠性联轴器C(9)相连接,减速机(4)的输出轴与传扭中间轴(5)通过挠性联轴器D(10)相连接,传扭中间轴(5)与轴流式风机转轴总成(6)的驱动端通过挠性联轴器E(11)相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨德荣李应生魏君波朱振荣冯宇亮刘文军张哲宏邓广琳罗萌王灵梅孟恩隆
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七〇三研究所山西漳泽电力股份有限公司电力技术研究中心山西大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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