本申请提供了一种用于裂解气装置的汽轮机及裂解气系统，涉及汽轮机技术领域，整体结构采用单缸单排汽布置，通过多种型式及大小的径向轴承支撑转子系统保证其具备足够的避开区间、优良的振动性能和抗干扰性能。采用全周进汽结构，优化进汽流道、强化结构强度及刚性，将通流设计为返流结构，有效降低汽轮机的轴向推力；采用高温侧导向结构，可防止高温运行环境下及工况突变情况下引起的冷热态间隙变化，解决汽轮机汽缸对中问题；采用可拆式分体调阀速关阀结构，简化了安装与拆检方式；通过多点支撑的方式优化排汽缸刚性及热稳定性。由此单机容量100MW工业汽轮机可驱动年产150万吨乙烯裂解气压缩机组，保证压缩机组各工况和转速变化要求。
Steam turbine and cracked gas system for cracked gas unit
【技术实现步骤摘要】
用于裂解气装置的汽轮机及裂解气系统
本申请涉及汽轮机
，尤其是涉及一种用于裂解气装置的汽轮机及裂解气系统。
技术介绍
现有技术中的裂解气系统中，变负荷工况及启停时汽轮机冷热态变形较大，尤其是高温进汽侧产生的轴向膨胀和横向偏摆，其中轴向膨胀使主汽缸与轴承座之间的相对位置发生较大变化，降低转子回转可靠性；而横向偏摆将使汽轮机的对中困难，出现动静部件碰擦，导致安全事故；现有技术中，驱动压缩机项目的汽轮机转子运行转速范围通常是额定转速的70％～105％，这就要求转子系统动力学特性具备很宽的避开带。相比驱动发电机用汽轮机，驱动压缩机用汽轮机的振动考核标准要苛刻很多。工艺工质切换导致机组负荷突变、抽汽压力大幅波动、下游设备对抽汽量需求变化以及下游设备故障引起的抽汽量突跳等因素均会对汽轮机转子产生瞬态冲击，据估算150万吨/年乙烯项目一次停机造成的损失将达上千万人民币。由于机组运行工况复杂多变，抽汽量变化范围大，占进汽量比例为0～90％，抽汽点前后两段通流推力相互影响，为了降低非正常原因导致的抽汽压力保护停机率，需要将抽汽压力波动范围拓宽，尤其是针对150万吨/年乙烯项目将抽汽压力波动范围拓宽到2.5～4.5MPa，但现有技术中的单缸顺流结构难以解决机组复杂的推力问题。此外，大型高温高压机组，通常采用整体式进汽调阀速关阀结构，降低了铸造部件合格率，增加了铸造成本，同时拆检成本高。并且针对大型高温高压机组的大型冷凝汽轮机排汽面积大，机组容积流量大、排汽压力低，排汽缸及后轴承座受真空吸力影响大。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种用于裂解气装置的汽轮机及裂解气系统，目的在于，一定程度上解决现有技术中汽轮机高温进汽侧产生的轴向膨胀使转子与轴承座之间的相对位置发生较大变化，降低转子回转可靠性的技术问题。本申请还一定程度上解决了现有技术中汽轮机产生的横向偏摆使汽轮机对中困难，出现动静部件碰擦，导致安全事故的技术问题。本申请还一定程度上解决了现有技术中汽轮机的转子系统难以达到振动考核标准而不具备抵抗干扰能力的技术问题。本申请还一定程度上解决了现有技术中，汽轮机的单缸顺流结构存在的复杂的机组推力的技术问题。本申请还一定程度上解决了现有技术中，采用整体式进汽调阀速关阀结构，降低了铸造部件合格率，增加了铸造成本，同时拆检成本高的技术问题。本申请还一定程度上解决了现有技术中，排汽缸及后轴承座受真空吸力影响大的技术问题。第一方面，本申请提供一种用于裂解气装置的汽轮机，包括：彼此相邻的主汽缸和排汽缸；转子，能够旋转地设置于所述主汽缸和所述排汽缸的内部，所述转子的第一端和第二端分别被第一轴承座和第二轴承座支撑；所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：第一导向部，形成于所述第一轴承座，所述第一导向部形成有第一容纳部；第二导向部，形成于所述主汽缸，所述第二导向部形成有第二容纳部；插入构件，设置于所述第一容纳部和所述第二容纳部内，所述插入构件的外侧部与所述第一容纳部的内侧部接触；第一间隔构件，设置于所述插入构件的外侧部与所述第二容纳部的内侧部之间，所述插入构件的外侧部迫使所述第一间隔构件抵着所述第二容纳部的内侧部。优选地，所述第二导向部数量为2n+1，所述第一导向部的数量为2n+2，n为自然数且n≥1；所述第一导向部和所述第二导向部彼此交错地排列，第n+1个所述第二导向部关于所述主汽缸的轴线对称。优选地，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：第二间隔构件和第三间隔构件，设置于位于两个相邻的所述第二导向部之间的所述第一导向部，所述第二间隔构件和所述第三间隔构件分别设置于所述第一导向部面对所述第二导向部的两个侧部；所述第二间隔构件设置于所述第二导向部的靠近所述主汽缸的轴线的第一侧部，所述第三间隔构件设置于所述第二导向部的远离所述主汽缸的轴线的第二侧部；所述第二间隔构件与所述第一导向部之间形成有第一预留间隙，所述第三间隔构件与所述第二导向部之间形成有第二预留间隙，所述第一预留间隙大于所述第二预留间隙。优选地，所述用于裂解气装置的汽轮机用于150万吨/年乙烯裂解气装置；所述主汽缸还包括设置于所述主汽缸的内部的进汽室，所述进汽室的上端和下端分别设置两个蒸汽接口，使得所述进汽室能够经由所述蒸汽接口全周进汽；所述进汽室为返流结构。优选地，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括设置于所述主汽缸的速关阀和调节汽阀，所述速关阀和所述调节汽阀二者的阀壳一体成型，所述速关阀和所述调节汽阀二者的阀壳与所述主汽缸可拆卸连接。优选地，所述主汽缸还包括进汽接口，所述进汽接口与所述进汽室上端或者下端的两个蒸汽接口连通，所述速关阀和所述调节汽阀二者的阀壳与所述进汽接口连通，使得所述调节汽阀能够调节流经所述蒸汽接口的蒸汽的流量。优选地，所述主汽缸还包括第一导叶持环和第二导叶持环，所述排汽缸还包括第三导叶持环；所述进汽室安装有1级调节级直叶片和4级压力级直叶片，所述第一导叶持环安装有6级压力级直叶片，所述第二导叶持环安装有16级压力级直叶片，所述第三导叶持环安装有3级扭叶片。优选地，所述第一轴承座还安装有第一调整环，所述第一调整环与用于支撑所述转子回转的轴承的外圈相配合；所述第二轴承座还安装有第二调整环，所述第二调整环与用于支撑所述转子回转的轴承的外圈相配合。优选地，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：底座，设置于所述第二轴承座的下端；基础底盘，用于安装所述底座；所述排汽缸还形成有排汽缸突出部，所述排汽缸突出部安装于所述基础底盘，使得所述排汽缸和所述主汽缸的轴向死点落在所述排汽缸突出部处且所述排汽缸和所述主汽缸的横向死点的落在所述排汽缸突出部的几何中心处；所述排汽缸的下端与所述第二轴承座的下端相连接。第二方面，本申请还提供一种裂解气系统，包括如上所述的用于裂解气装置的汽轮机，还包括裂解气装置，所述用于裂解气装置的汽轮机为所述裂解气装置提供动力。本申请通过第一间隔构件将插入构件安装于第一容纳部和第二容纳部内，使得第二导向部在随着主汽缸进行轴向膨胀时，能够通过插入构件带动第一导向部进而带动第一轴承座与主汽缸同步移动，保证了二者的相对位置不变，一定程度上解决现有技术中汽轮机高温进汽侧产生的轴向膨胀使转子与轴承座之间的相对位置发生较大变化，降低转子回转可靠性的技术问题。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了用于裂解气装置的汽轮机的装配图的示意图；图2示出了图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于裂解气装置的汽轮机，包括：/n彼此相邻的主汽缸和排汽缸；/n转子，能够旋转地设置于所述主汽缸和所述排汽缸的内部，所述转子的第一端和第二端分别被第一轴承座和第二轴承座支撑；其特征在于，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：/n第一导向部，形成于所述第一轴承座，所述第一导向部形成有第一容纳部；/n第二导向部，形成于所述主汽缸，所述第二导向部形成有第二容纳部；/n插入构件，设置于所述第一容纳部和所述第二容纳部内，所述插入构件的外侧部与所述第一容纳部的内侧部接触；/n第一间隔构件，设置于所述插入构件的外侧部与所述第二容纳部的内侧部之间，所述插入构件的外侧部迫使所述第一间隔构件抵着所述第二容纳部的内侧部。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于裂解气装置的汽轮机，包括：
彼此相邻的主汽缸和排汽缸；
转子，能够旋转地设置于所述主汽缸和所述排汽缸的内部，所述转子的第一端和第二端分别被第一轴承座和第二轴承座支撑；其特征在于，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：
第一导向部，形成于所述第一轴承座，所述第一导向部形成有第一容纳部；
第二导向部，形成于所述主汽缸，所述第二导向部形成有第二容纳部；
插入构件，设置于所述第一容纳部和所述第二容纳部内，所述插入构件的外侧部与所述第一容纳部的内侧部接触；
第一间隔构件，设置于所述插入构件的外侧部与所述第二容纳部的内侧部之间，所述插入构件的外侧部迫使所述第一间隔构件抵着所述第二容纳部的内侧部。
2.根据权利要求1所述的用于裂解气装置的汽轮机，其特征在于，
所述第二导向部数量为2n+1，所述第一导向部的数量为2n+2，n为自然数且n≥1；
所述第一导向部和所述第二导向部彼此交错地排列，第n+1个所述第二导向部关于所述主汽缸的轴线对称。
3.根据权利要求2所述的用于裂解气装置的汽轮机，其特征在于，所述用于裂解气装置的汽轮机还包括：
第二间隔构件和第三间隔构件，设置于位于两个相邻的所述第二导向部之间的所述第一导向部，所述第二间隔构件和所述第三间隔构件分别设置于所述第一导向部面对所述第二导向部的两个侧部；
所述第二间隔构件设置于所述第二导向部的靠近所述主汽缸的轴线的第一侧部，所述第三间隔构件设置于所述第二导向部的远离所述主汽缸的轴线的第二侧部；
所述第二间隔构件与所述第一导向部之间形成有第一预留间隙，所述第三间隔构件与所述第二导向部之间形成有第二预留间隙，所述第一预留间隙大于所述第二预留间隙。
4.根据权利要求1所述的用于裂解气装置的汽轮机，其特征在于，所述用于裂解气装置的汽轮机用于150万吨/年乙烯裂解气装置；
所述主汽缸还包括设置于所述主汽缸的内部的进汽室，所述进汽室的上端和下端分别设置两个蒸汽接口，使得所述进汽室能够经由所述蒸汽接口全周进汽；所述进汽室为返流结...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔建强，毛汉忠，张科，马晓飞，杨雄民，李宏福，陈金铨，周立明，胡海良，陆晋，张超，赵海维，王红梅，刘白兰，黄华安，
申请(专利权)人：杭州汽轮机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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