提高用太阳能光热/工业余热发电的汽轮发电机组效率的方法及结构

摘要

本发明公开一种提高用太阳能光热/工业余热发电的汽轮发电机组效率的方法，主要是将传统的单缸、单轴机组改为双缸、双轴、双转速机组，高压缸转速4000rpm~7200rpm，低压缸转速3000rpm或3600rpm；采用中间再热循环，再热压力选择为初压的13%~30%，高压缸动叶片片根径降低15%~55%，叶片有效高度增加50%~140%，回热级数3-10级，大幅度提高了机组效率。

主权项

提高用太阳能光热/工业余热发电的汽轮发电机组效率的方法，包括如下技术措施：‑将传统的单缸、单轴结构改为双缸、双轴结构，即汽缸分为高压缸和低压缸，高压缸转速4000rpm~7200rpm，低压缸转速3000rpm或3600rpm；一方面，增大轴系跨度，增加汽轮机做功级数，提高高压缸转速，可使级速比设计在轮周效率最优点，从而提高整个汽轮机效率；速比根据每级反动度选择，保证每级速比在效率最优点；另一方面，可设置尽量多的回热级数，通常设置3~10级，提高蒸汽发生装置的进水温度，减少冷端损失；再一方面，高压缸、低压缸各自的体积、热容量均比原单缸小，利于机组快速启、停；‑采用中间再热循环，高压缸排汽经再热器再次加热后进入低压缸继续做功，再热压力选择为初压的13%~30%，落在循环效率的最优点；以提高机组的平均吸热温度，同时降低排汽湿度，机组的循环效率将显著提高；‑改进高压缸动叶片设计，与常规设计相比，叶片的节圆直径降低，叶片根径降低15%~55%，叶片部分进汽度消失；叶片有效长度增加50%~140%，从而减少叶片的叶型损失，提高整个高压缸的通流效率；‑将凝汽器布置在低压缸尾端，实现轴向排汽，使排汽路径缩短且直顺，减少排汽损失。