兩端支撐煙氣輪機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煉油、化工、節能利用的煙氣輪機，尤其涉及一種兩端支撐煙氣輪機。
【背景技術】
[0002]煙氣輪機是利用催化再生器燒焦所產生的高溫低壓煙氣的熱能及壓力能作功的旋轉機械，利用煙機產生的機械能帶動主風機或發電機等設備工作或發電，達到回收能量的目的。國內現運行煙氣輪機約220臺，其中約85%是采用蘭煉機械廠生產的YL型系列，均為軸向進氣、徑向排氣的懸臂支撐結構，分單級和雙級兩種；剩余主要為西安航空發動機集團有限公司和德國GHH公司生產。
[0003]我國催化能量回收技術開發主要過程:
[0004]1974年蘭州機械廠會同北京設計院、中科院工程熱物理所等單位成立課題攻關組，于1976年試制完成我國第一臺煙氣輪機，即國內首臺YL系列煙氣輪機。
[0005]1978年我國第一套催化能量回收系統在撫順石油二廠建成，該廠試制的YL3000型煙氣輪機一次投運成功，填補了國內空白。至此，我國趕上了國際能量回收技術的發展步伐。
[0006]2003年，被列入“十五”國家重大技術裝備研發項目的33000千瓦特大功率煙氣輪機，經過蘭州機械廠與國內一流科研院所的精誠團結與合作，歷時近三年，終于開發成功。這是國內第一臺特大功率煙氣輪機，也是世界首臺應用于高海拔地區的特大功率煙氣輪機。這臺煙氣輪機的研制開發成功，使我國繼美國之后成為世界上第二個能夠生產制造30000千瓦級特大功率煙氣輪機的國家，該機為世界上僅有的幾臺三萬千瓦以上煙氣輪機之一，研制成功的意義重大，是我國煙機設計能力及制造能力達到世界先進水平的重要標
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[0007]原始設計技術手段落后及后期沒有技術改進，發展速度快等造成了現運行煙氣輪機局部結構設計落后，存在以下問題:
[0008]整體輸出效率低下:統計了國內約100套煙氣輪機實際輸出效率，單級機組效率僅僅60%左右(尤以山東地煉煙氣輪機效率更低，按最新氣動設計，輸出效率應為79%以上)；雙級機組效率一般70%左右(按最新氣動設計，輸出效率應為87%以上)；
[0009]葉片、輪盤等零部件沖刷嚴重:由于氣動設計不合理，內部紊流嚴重，大量零部件運行不到零件的設計壽命便報廢，造成大量經濟損失；催化劑結垢嚴重:由于氣動設計不合理，內部紊流嚴重，煙氣所含催化劑粉塵濃度高、顆粒細等原因造成大量催化劑在流道內堆積，影響轉子動平衡，造成設備運行周期不長，非計劃停機時間長；
[0010]本發明擬對煙氣輪機進行整體結構設計(特別針對支撐系統)，提出了一種兩端支撐煙氣輪機，解決現運行煙氣輪機懸臂支撐不穩定、轉子裝配工藝性差、安全性能不好、軸承工作環境差、軸承箱耗材多、振動大等缺陷。

【發明內容】

[0011]本發明所要解決的技術問題是提供一種兩端支撐煙氣輪機，解決了現運行煙氣輪機懸臂支撐不穩定、轉子裝配工藝性差、安全性能不好、軸承工作環境差、軸承箱耗材多、振動大等缺陷。
[0012]本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種兩端支撐煙氣輪機，其中，包括主軸，所述主軸上安裝輪盤葉片，所述主軸的一端為進氣端軸承，另一端為排氣端軸承，主軸的轉子重心位于進氣端軸承和排氣端軸承之間。
[0013]上述的兩端支撐煙氣輪機，其中，所述進氣端軸承采用碳環密封配合蜂窩密封進行密封。
[0014]上述的兩端支撐煙氣輪機，其中，所述蜂窩密封采用多級臺階型。
[0015]本發明相對于現有技術具有如下有益效果:本發明提供的兩端支撐煙氣輪機，提高了轉子的穩定性，改善了軸承的工作環境，減少了材料的消耗，降低了振動，改善了軸承及軸承箱的受力狀態。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明提供的兩端支撐煙氣輪機的結構示意圖。
[0017]圖2為多級臺階型蜂窩密封。
[0018]圖中:
[0019]I進氣端軸承 2碳環密封3煙氣入口
[0020]4蜂窩密封 5煙氣出口6排氣端軸承
[0021]7主軸8轉子
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0023]目前國內煙氣輪機基本都采用懸臂結構形式，機組具有以下幾個缺點:為了使轉子8的重心在兩個支撐軸承之間，主軸7中部存在一大直徑配重段，增加轉子8重量及材料消耗多，主7采用高溫合金材料，單價貴。雖然轉子8重心在兩支撐之間，但是特別靠近進氣端，使軸承受力不理想，工作環境差，對軸承要求高。另外，輪盤葉片與排氣段軸承距離遠，且葉片、進氣端軸承1、排氣端軸承6形成相似三角形關系，葉片端輕微的不平衡容易造成軸承大振動。懸臂轉子安裝時工藝復雜，耗時多，且不安全。懸臂安裝時，軸承箱受力相對復雜，為滿足使用要求，軸承箱顯得笨重，轉8穩定性不好，特別是多級轉子，國內大多廠家將多級轉子更換為單機轉子，為了提高機組穩定性，同時犧牲了效率。
[0024]如附圖1所示，本發明提供的兩端支撐煙氣輪機包括主軸7，所述主軸7上安裝轉子8和輪盤葉片，所述主軸7的一端為進氣端軸承1，另一端為排氣端軸承6 ;主軸7的轉子8重心位于進氣端軸承I和排氣端軸承6之間。所述主軸7的上方為煙氣入口，所述主軸7的下方為煙氣出口 5。
[0025]所述進氣端軸承I采用碳環密封2配合蜂窩密封4進行密封，蜂窩密封4采用多級臺階型，密封性能可靠，使用壽命長，如附圖2所示。另外，進氣端軸承1、排氣端軸承6的外部設置軸承箱。
[0026]采用進氣端軸承1、排氣端軸承6兩端支撐的機構形式，能對上述的幾個缺點進行改進，提高穩定性。同時，結構上采用上進氣、下排氣的結構形式，更適合生產環境要求。
[0027]雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種兩端支撐煙氣輪機，包括主軸，所述主軸上安裝輪盤葉片，其特征在于:所述主軸的一端為進氣端軸承，另一端為排氣端軸承，主軸的轉子重心位于進氣端軸承和排氣端軸承之間。
2.如權利要求1所述的兩端支撐煙氣輪機，其特征在于:所述進氣端軸承采用碳環密封配合蜂窩密封進行密封。
3.如權利要求2所述的兩端支撐煙氣輪機，其特征在于:所述蜂窩密封采用多級臺階型。
【專利摘要】本發明公開了一種兩端支撐煙氣輪機，其中，包括主軸，所述主軸上安裝輪盤葉片，其特征在于：所述主軸的一端為進氣端軸承，另一端為排氣端軸承，主軸的轉子重心位于進氣端軸承和排氣端軸承之間。本發明提供的兩端支撐煙氣輪機，提高了轉子的穩定性，改善了軸承的工作環境，減少了材料的消耗，降低了振動，改善了軸承及軸承箱的受力狀態。
【IPC分類】F01D11-02, F01D25-16
【公開號】CN104791028
【申請號】CN201510195033
【發明人】吳家虎, 侯靖波
【申請人】上海成航渦輪技術有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月22日