大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系。
[0002]【背景技術(shù)】:
鍋爐引風(fēng)機(jī)因其輸送的是含塵且溫度較高的煙氣，風(fēng)量大，風(fēng)壓高，其運(yùn)行的可靠性、耐磨性、經(jīng)濟(jì)性和價(jià)格將直接影響電廠的初投資及今后的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)內(nèi)大型機(jī)組鍋爐所配備的引風(fēng)機(jī)中，主要為靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)或動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)兩種型式；靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)具有:耐磨性較好，初始投資較低，安全可靠性較高和運(yùn)行事故率較低等特點(diǎn)；動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)具有:初始投資高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性略低、效率高等特點(diǎn)，也有少量的離心風(fēng)機(jī)。根據(jù)國(guó)內(nèi)1000 Mff機(jī)組的負(fù)荷特性，一般都要求機(jī)組具備調(diào)峰能力和變負(fù)荷運(yùn)行方式。離心式風(fēng)機(jī)調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性差，運(yùn)行電耗大，必須采用變頻調(diào)速系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓，以適應(yīng)運(yùn)行工況的變化。此外，離心式風(fēng)機(jī)設(shè)備體積大，重量大，從而給檢修和維護(hù)帶來(lái)很大困難。在大型引風(fēng)機(jī)選型時(shí)，一般采用靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)或采用動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)?？傮w來(lái)說(shuō)，靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)居多。軸流式風(fēng)機(jī)需要通過(guò)一根長(zhǎng)度較大的傳扭中間軸穿過(guò)煙(風(fēng))道與驅(qū)動(dòng)設(shè)備相連接，驅(qū)動(dòng)設(shè)備一般為電機(jī)，大功率風(fēng)機(jī)也常常采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0003]在大型在役機(jī)組中采用現(xiàn)有技術(shù)由小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)鍋爐引風(fēng)機(jī)的，引風(fēng)機(jī)大多為靜葉可調(diào)軸流式，由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提高，機(jī)組實(shí)施超低排放改造時(shí)，需要相應(yīng)實(shí)施引風(fēng)機(jī)增容改造，小汽輪機(jī)、減速齒輪箱均需要配套改造，由于功率、轉(zhuǎn)速、速比等參數(shù)變化，設(shè)備改造代價(jià)很大，而且供汽管道容量也成為制約小汽輪機(jī)功率增加因素。新建機(jī)組，引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)的啟動(dòng)汽源來(lái)自啟動(dòng)鍋爐，啟動(dòng)鍋爐也對(duì)機(jī)組啟動(dòng)的方便靈活性構(gòu)成影響。為此，有些工程設(shè)置了啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，增加了工程造價(jià)(采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)組，一般設(shè)有啟動(dòng)風(fēng)機(jī)組，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)組采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)組運(yùn)行時(shí)，先投入運(yùn)行啟動(dòng)風(fēng)機(jī)組，待鍋爐汽量穩(wěn)定，能夠正常向小汽輪機(jī)供汽時(shí)，再將小汽輪機(jī)投入，此時(shí)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)組停運(yùn)，一般火電廠啟動(dòng)風(fēng)機(jī)組的投運(yùn)頻率很低，往往出現(xiàn)再次投運(yùn)時(shí)由于長(zhǎng)期不運(yùn)行風(fēng)機(jī)銹死等問(wèn)題)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，特提出一種新的技術(shù)方案。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，提供了一種大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系。本方案既可用于改造工程，也可在新建工程中采用。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系，包括電機(jī)、變速離合器、雙軸伸小汽輪機(jī)、減速機(jī)、傳扭中間軸和軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成，電機(jī)的輸出軸和變速離合器的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器A相連接，變速離合器的輸出軸和雙軸伸小汽輪機(jī)的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器B相連接，雙軸伸小汽輪機(jī)的輸出軸與減速機(jī)的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器C相連接，減速機(jī)的輸出軸與傳扭中間軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器D相連接，傳扭中間軸與軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸總成的驅(qū)動(dòng)端通過(guò)撓性聯(lián)軸器E相連接。
[0006]所述的變速離合器是齒輪箱與同步自動(dòng)離合器的集成，既具備齒輪箱的增速或減速功能，又具備同步自動(dòng)離合器的離合功能。
[0007]機(jī)組啟動(dòng)階段:電機(jī)通過(guò)變速離合器將轉(zhuǎn)速增速至某一轉(zhuǎn)速，再經(jīng)減速機(jī)減速后達(dá)到風(fēng)機(jī)的需求轉(zhuǎn)速。待機(jī)組達(dá)到一定負(fù)荷主汽輪機(jī)抽汽能夠正常向小汽輪機(jī)供汽時(shí)，機(jī)組進(jìn)入了正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段:雙軸伸小汽輪機(jī)經(jīng)減速機(jī)減速后達(dá)到風(fēng)機(jī)的需求轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成。
[0008]軸系中各設(shè)備的熱態(tài)膨脹量由各撓性聯(lián)軸器吸收，整個(gè)軸系在冷態(tài)時(shí)，各撓性聯(lián)軸器保持一定預(yù)拉/壓伸量，待軸系各部分熱態(tài)膨脹量穩(wěn)定以后，軸系中各撓性聯(lián)軸器軸向力基本消失，使軸系在熱態(tài)運(yùn)行保證最佳工作狀態(tài)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:它可以降低在役機(jī)組引風(fēng)機(jī)增容改造時(shí)的成本，并可在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)引風(fēng)機(jī)電動(dòng)方式啟動(dòng)，增加了機(jī)組啟動(dòng)和運(yùn)行的靈活性。
[0010]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]1-電機(jī)，2-變速離合器，3-雙軸伸小汽輪機(jī)，4-減速機(jī)，5_傳扭中間軸，6-軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成，7-燒性聯(lián)軸器A，8-燒性聯(lián)軸器B，9-燒性聯(lián)軸器C，10-燒性聯(lián)軸器D，11-撓性聯(lián)軸器E
【具體實(shí)施方式】:
參照附圖，一種大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系，包括電機(jī)
1、變速離合器2、雙軸伸小汽輪機(jī)3、減速機(jī)4、傳扭中間軸5和軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成6，電機(jī)I的輸出軸和變速離合器2的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器A7相連接，變速離合器2的輸出軸和雙軸伸小汽輪機(jī)3的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器B8相連接，雙軸伸小汽輪機(jī)3的輸出軸與減速機(jī)4的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器C9相連接，減速機(jī)4的輸出軸與傳扭中間軸5通過(guò)撓性聯(lián)軸器DlO相連接，傳扭中間軸5與軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸總成6的驅(qū)動(dòng)端通過(guò)撓性聯(lián)軸器Ell相連接。、
當(dāng)汽電交替驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)組處于冷態(tài)停運(yùn)時(shí)，大型軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)的軸系中各撓性聯(lián)軸器處于拉伸/壓縮狀態(tài)，軸系中各設(shè)備(部件)存在一定軸向受力，軸向力由各設(shè)備推力軸承承擔(dān)。與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于，風(fēng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)組冷態(tài)時(shí)，小汽輪機(jī)送軸封、抽真空，啟動(dòng)電機(jī)，需要設(shè)置軟啟動(dòng)裝置，由于小汽輪機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)變速離合器特性，在啟動(dòng)瞬間變速離合器接合，整個(gè)風(fēng)機(jī)組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以低于風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的某一轉(zhuǎn)速，可按實(shí)際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)速優(yōu)化，根據(jù)小汽輪機(jī)鼓風(fēng)情況，也可選擇額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)處于定轉(zhuǎn)速靜葉調(diào)節(jié)方式運(yùn)行，待機(jī)組達(dá)到一定負(fù)荷，主汽輪機(jī)抽汽能夠正常向小汽輪機(jī)供汽時(shí)，小汽輪機(jī)進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，當(dāng)小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升至超越電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，根據(jù)變速離合器特性，電機(jī)被甩開(kāi)，然后斷開(kāi)電機(jī)開(kāi)關(guān)，完成電機(jī)解列，風(fēng)機(jī)進(jìn)入轉(zhuǎn)速控制方式，隨著機(jī)組出力增大，逐漸將風(fēng)機(jī)靜葉全開(kāi)，風(fēng)量完全通過(guò)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，至此風(fēng)機(jī)組完成了啟動(dòng)階段，進(jìn)入了正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段，進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段后的運(yùn)行方式與常規(guī)靜調(diào)風(fēng)機(jī)組并無(wú)二致。該技術(shù)方案中，小汽輪機(jī)功率要完全能夠滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)的需要，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的汽電交替驅(qū)動(dòng)，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，風(fēng)機(jī)以電動(dòng)方式啟動(dòng)，不需要依靠啟動(dòng)鍋爐的供汽，因而，啟動(dòng)鍋爐設(shè)計(jì)中不需要考慮小汽輪機(jī)的耗汽量，有助于工程造價(jià)的降低。
[0012]本方案用于改造工程時(shí)，改造后風(fēng)機(jī)軸功率增大，受供汽管道容量限制，小汽輪機(jī)做改造時(shí)也可維持原功率不變，也有助于控制改造費(fèi)用，也有助于提高小汽輪機(jī)運(yùn)行效率，小汽輪機(jī)功率不足以滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)需要時(shí)可由電機(jī)承擔(dān)不足的部分電機(jī)轉(zhuǎn)速要與風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速相匹配，具體實(shí)施時(shí)，風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速控制方式下，當(dāng)風(fēng)機(jī)出力增大，小汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度接近全開(kāi)時(shí)，風(fēng)機(jī)靜葉逐漸關(guān)小，為維持風(fēng)機(jī)出力不變，因而，風(fēng)機(jī)組轉(zhuǎn)速逐漸升高，升至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，風(fēng)機(jī)進(jìn)入定轉(zhuǎn)速靜葉調(diào)節(jié)方式運(yùn)行，當(dāng)風(fēng)機(jī)靜葉開(kāi)度增大，風(fēng)機(jī)出力進(jìn)一步增加時(shí)，小汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥已全開(kāi)，轉(zhuǎn)速有降低趨勢(shì)時(shí)，變速離合器接合，電機(jī)開(kāi)始承擔(dān)出力，由小汽輪機(jī)和電機(jī)共同承擔(dān)風(fēng)機(jī)的軸功率，該技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系，其特征在于:包括電機(jī)(I)、變速離合器(2 )、雙軸伸小汽輪機(jī)(3 )、減速機(jī)(4 )、傳扭中間軸(5 )和軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成(6)，電機(jī)(I)的輸出軸和變速離合器(2)的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器A(7)相連接，變速離合器(2)的輸出軸和雙軸伸小汽輪機(jī)(3)的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器B(8)相連接，雙軸伸小汽輪機(jī)(3 )的輸出軸與減速機(jī)(4 )的輸入軸通過(guò)撓性聯(lián)軸器C (9 )相連接，減速機(jī)(4 )的輸出軸與傳扭中間軸(5 )通過(guò)撓性聯(lián)軸器D (10)相連接，傳扭中間軸(5 )與軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸總成(6)的驅(qū)動(dòng)端通過(guò)撓性聯(lián)軸器E( 11)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系，其特征在于:所述的變速離合器(2)是齒輪箱與同步自動(dòng)離合器的集成，既具備齒輪箱的增速或減速功能，又具備同步自動(dòng)離合器的離合功能。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，具體為一種實(shí)現(xiàn)電站鍋爐大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)和聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)，其包括電機(jī)、變速離合器、雙軸伸小汽輪機(jī)、減速機(jī)、傳扭中間軸和軸流式風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子總成，上述各設(shè)備（部件）依次通過(guò)撓性聯(lián)軸器相連接。本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)電站鍋爐大型靜葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)汽電交替驅(qū)動(dòng)的軸系結(jié)構(gòu)，可增加汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行靈活性，降低汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)增容改造的造價(jià)，并有助于風(fēng)機(jī)節(jié)能。
【IPC分類(lèi)】F04D25/06, F04D29/054, F04D25/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105545770
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610057908
【發(fā)明人】楊德榮, 李應(yīng)生, 魏君波, 朱振榮, 馮宇亮, 劉文軍, 張哲宏, 鄧廣琳, 羅萌, 王靈梅, 孟恩隆
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所, 山西漳澤電力股份有限公司電力技術(shù)研究中心, 山西大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日