蒸汽涡轮发电设备的冷却方法及装置

摘要

本发明提供一种蒸汽涡轮发电设备的冷却方法及装置，有效地冷却处于在一个壳体内收容有多个蒸汽涡轮的对流壳体一体式蒸汽涡轮的高温环境的工作蒸汽导入部附近。在一个壳体内收容有高压涡轮部(31a)和中压涡轮部(32a)的对流壳体一体式蒸汽涡轮(40)中，利用平衡环(10)分隔高压涡轮部(31a)和中压涡轮部(32a)，在平衡环沿径向设置有冷却蒸汽供给路径(101)和冷却蒸汽排出路径(103)。通过将比经过初级静叶片(8a1)后的蒸汽低温且比该蒸汽的压力大的高压涡轮部(31a)的抽气蒸汽或排气蒸汽(s₁)供给到冷却蒸汽供给路径(101)，使该蒸汽(s₁)遍布间隙(721)、(723)，提高平衡环(10)和涡轮转子(7)的冷却效果。将用于冷却后的冷却蒸汽(s₁)从冷却蒸汽排出路径(103)向后级侧蒸汽涡轮供给蒸汽的排气蒸汽管(44)排出。

主权项

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收容比低压涡轮高压的多个涡轮部，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，所述对流壳体一体式蒸汽涡轮包括工作蒸汽压力不同的高压侧涡轮部和低压侧涡轮部，所述蒸汽涡轮发电设备的冷却方法包括：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中各所述涡轮部的初级静叶片出口蒸汽的温度更低的温度，并且，具有大于等于各所述涡轮部的初级静叶片出口蒸汽的压力；冷却工序，其通过使经由该冷却蒸汽供给路径到达涡轮转子外周面的冷却蒸汽朝向转子轴的轴向两侧分流，在形成于该平衡密封部与转子轴之间的间隙，使该冷却蒸汽与该初级静叶片出口蒸汽相逆而流通，从而冷却该平衡密封部和转子轴，并且使分流的所述冷却蒸汽分别到达转子轴的轴向两侧的涡轮叶栅部；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；使所述冷却蒸汽排出路径在比所述冷却蒸汽供给路径更靠近所述低压侧涡轮部的所述间隙开口，将从所述冷却蒸汽供给路径到达所述间隙的冷却蒸汽分流成朝向所述低压侧涡轮部的第一冷却蒸汽流和朝向所述高压侧涡轮部的第二冷却蒸汽流，将所述第一冷却蒸汽流的冷却蒸汽的一部分从所述冷却蒸汽排出路径排出，将所述第一冷却蒸汽流的冷却蒸汽的剩余部分供给到所述低压侧涡轮部的叶栅部，并且，将所述第二冷却蒸汽流的冷却蒸汽供给到所述高压侧涡轮部的叶栅部。