CN111677569A - 一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却*** - Google Patents

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刘岩
杜未
杨国强
周雅君
张振华
王胜
李现周
王海滨
张艳红
徐锋杰
魏晓东
徐东海
赵宇红
高军民
刘涛
梁永
付俊杰
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Abstract

本发明涉及一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、余压利用背压式汽轮机；余压利用背压式汽轮机通过低压缸冷却蒸汽管道与汽轮机低压缸连接，低压缸冷却蒸汽管道设有低压缸冷却蒸汽管道快关阀、冷却蒸汽流量调节蝶阀及冷却蒸汽流量测量装置；汽轮机中压缸通过第二中压缸排气管路与低压缸冷却蒸汽管道连接，第二中压缸排气管路设有中压缸排汽供低压缸冷却备用蒸汽快关阀。本发明以中压缸排汽作为备用冷却汽源，当背压式汽轮机停用时冷却低压缸，保证低压缸进汽全切后机组的运行安全；采用余压利用背压式排汽作为低压缸冷却蒸汽，即保证了低压缸运行安全，又减少了高温高压蒸汽的使用，提高了能级梯级利用水平。

Description

一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***。
背景技术
汽轮机低压缸切除供热技术是汽轮机灵活性改造技术中比较深入的供热改造技术。低压缸进汽全切后，将大大提高发电厂的供热水平。
低压缸进汽全切供热改造是切除低压缸的进汽，仅保留少量冷却蒸汽进入低压缸，其余蒸汽全部从中排供热；低压缸主要作用为传递高中压缸的扭矩，实现低压缸零出力3000转运行。
低压缸进汽全切供热改造后，在进汽全切运行工况，一方面是低压末几级将出现鼓风；另一方面是末几级极小容积流量的高速回流。鼓风升温会造成通流设备的热应力变形及许用应力降低；而蒸汽高速回流与冷却喷水会造成叶根部位的水蚀；将会严重影响机组运行安全及缩短机组使用寿命。
从现有国内的研究和经验来看，既有机组低压缸进汽全切工况是一个十分极端的工况，本质上打破了对低压末级动叶片最小冷却流量的传统认识，除了对叶片强度进行校核，严密监测运行状态外，需要对低压缸增加一路冷却蒸汽，蒸汽使用流量在30t/h左右。根据已有的研究及工程实践表明，低压缸冷却蒸汽汽源绝大多数为中压缸排汽，部分应用工程中又设置了减温减压装置，对中压缸排汽减温减压后再进入低压缸冷却，造成了高温高压蒸汽的低能级使用及能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，采用余热利用背压式汽轮机的排汽作为低压缸冷却蒸汽，节省高温高压蒸汽的使用，既提高能量梯级利用水平，又保证机组运行安全。
本发明提供了一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、余压利用背压式汽轮机，所述汽轮机中压缸通过中低压缸连通管路与所述汽轮机低压缸连接，所述中低压缸连通管路设有用于实现低压缸进汽全切的可完全关闭的蝶阀；
所述汽轮机中压缸通过第一中压缸排气管路与热网***及余压利用背压式汽轮机连接，用于在低压缸进汽全切后，通过一支路使一部分中压缸排汽进入所述余压利用背压式汽轮机发电，通过另一支路使另一部分中压缸排汽直接进入热网***供热；
所述余压利用背压式汽轮机通过低压缸冷却蒸汽管道与所述汽轮机低压缸连接，所述低压缸冷却蒸汽管道设有低压缸冷却蒸汽管道快关阀、冷却蒸汽流量调节蝶阀以及冷却蒸汽流量测量装置；
所述汽轮机中压缸通过第二中压缸排气管路与所述低压缸冷却蒸汽管道连接，所述第二中压缸排气管路设有中压缸排汽供低压缸冷却备用蒸汽快关阀，用于以中压缸排汽作为低压缸备用冷却汽源，在余压利用背压式汽轮机停运时冷却汽轮机低压缸。
进一步地，所述第一中压缸排气管路设有调节蝶阀及供热调节蝶阀，用于对进入余压利用背压式汽轮机及热网***的排气进行流量分配。
进一步地，所述低压缸冷却蒸汽管道还设有快关阀,用于当汽轮机组在中低压缸连通管上的蝶阀为非全关工况时，通过关闭所述快关阀，使余压利用背压式汽轮机排汽全部供热网***使用。
进一步地，所述第一中压缸排气管路去供热***的支路上设有抽汽逆止阀，用于当汽轮机出现故障需要紧急停机时，通过关闭所述抽汽逆止阀，防止蒸汽倒流至汽轮机引起超速。
进一步地，所述第一中压缸排气管路还设有中压缸排气快关阀。
进一步地，所述余压利用背压式汽轮机通过调节阀门与热网***连接。
借由上述方案，通过汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，以中压缸排汽作为备用冷却汽源，当背压式汽轮机停用时冷却低压缸，保证低压缸进汽全切后机组的运行安全；采用余压利用背压式排汽作为低压缸冷却蒸汽，即保证了低压缸运行安全，又减少了高温高压蒸汽的使用，提高了能级梯级利用水平。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1是本发明汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***的结构示意图。
图中标号：
1-汽轮机中压缸；2-汽轮机低压缸；3-冷却蒸汽流量测量装置；4-低压缸冷却蒸汽管道快关阀；5-冷却蒸汽流量调节蝶阀；6-蝶阀；7-中压缸排汽供低压缸冷却备用蒸汽快关阀；8-抽汽逆止阀；9-中压缸排气快关阀；10-调节蝶阀；11-供热调节蝶阀；12-调节阀门；13-余压利用背压式汽轮机；14-快关阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，包括汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、余压利用背压式汽轮机13，汽轮机中压缸1通过中低压缸连通管路与汽轮机低压缸2连接，中低压缸连通管路设有用于实现低压缸进汽全切的可完全关闭的蝶阀6。
汽轮机中压缸1通过第一中压缸排气管路与热网***及余压利用背压式汽轮机13连接，用于在低压缸进汽全切后，通过一支路使一部分中压缸排汽进入余压利用背压式汽轮机13发电，通过另一支路使另一部分中压缸排汽直接进入热网***供热。
余压利用背压式汽轮机13通过低压缸冷却蒸汽管道与汽轮机低压缸2连接，低压缸冷却蒸汽管道设有低压缸冷却蒸汽管道快关阀4、冷却蒸汽流量调节蝶阀5以及冷却蒸汽流量测量装置3，对进入低压缸的冷却蒸汽流量进行监测与调节。
汽轮机中压缸1通过第二中压缸排气管路与低压缸冷却蒸汽管道连接，第二中压缸排气管路设有中压缸排汽供低压缸冷却备用蒸汽快关阀7，用于以中压缸排汽作为低压缸备用冷却汽源，在余压利用背压式汽轮机停运时冷却汽轮机低压缸，保证低压缸进汽全切后机组的运行安全。
部分中压缸排汽先进入余压利用背压式汽轮机发电，其排汽分为两路，一路进入热网***供热，另一路进入低压缸冷却。低压缸进汽全切运行时，冷却蒸汽在低压缸完成冷却后，由原排汽装置排至凝汽器进行冷却。
该汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，以中压缸排汽作为备用冷却汽源，当背压式汽轮机停用时冷却低压缸，保证低压缸进汽全切后机组的运行安全；采用余压利用背压式排汽作为低压缸冷却蒸汽，即保证了低压缸运行安全，又减少了高温高压蒸汽的使用，提高了能级梯级利用水平。
在本实施例中，第一中压缸排气管路设有调节蝶阀10及供热调节蝶阀11，用于对进入余压利用背压式汽轮机13及热网***的排气进行流量分配。当低压缸进汽全切后，大量的中压缸排汽可用于供热，利用调节蝶阀10、供热调节蝶阀11进行流量分配，保证余压利用背压式汽轮机高效率运行的同时，多余的中压缸排汽直接进入热网***供热。
在本实施例中，低压缸冷却蒸汽管道还设有快关阀14,用于当汽轮机组在中低压缸连通管上的蝶阀6为非全关工况时，通过关闭所述快关阀14，使余压利用背压式汽轮机13排汽全部供热网***使用。
在本实施例中，第一中压缸排气管路去供热***的支路上设有抽汽逆止阀8，用于当汽轮机出现故障需要紧急停机时，通过关闭抽汽逆止阀8，防止蒸汽倒流至汽轮机引起超速。
在本实施例中，第一中压缸排气管路还设有中压缸排气快关阀9。
在本实施例中，余压利用背压式汽轮机13通过调节阀门12与热网***连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，包括汽轮机中压缸(1)、汽轮机低压缸(2)、余压利用背压式汽轮机(13)，所述汽轮机中压缸(1)通过中低压缸连通管路与所述汽轮机低压缸(2)连接，所述中低压缸连通管路设有用于实现低压缸进汽全切的可完全关闭的蝶阀(6)；
所述汽轮机中压缸(1)通过第一中压缸排气管路与热网***及余压利用背压式汽轮机(13)连接，用于在低压缸进汽全切后，通过一支路使一部分中压缸排汽进入所述余压利用背压式汽轮机(13)发电，通过另一支路使另一部分中压缸排汽直接进入热网***供热；
所述余压利用背压式汽轮机(13)通过低压缸冷却蒸汽管道与所述汽轮机低压缸(2)连接，所述低压缸冷却蒸汽管道设有低压缸冷却蒸汽管道快关阀(4)、冷却蒸汽流量调节蝶阀(5)以及冷却蒸汽流量测量装置(3)；
所述汽轮机中压缸(1)通过第二中压缸排气管路与所述低压缸冷却蒸汽管道连接，所述第二中压缸排气管路设有中压缸排汽供低压缸冷却备用蒸汽快关阀(7)，用于以中压缸排汽作为低压缸备用冷却汽源，在余压利用背压式汽轮机停运时冷却汽轮机低压缸。
2.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，所述第一中压缸排气管路设有调节蝶阀(10)及供热调节蝶阀(11)，用于对进入余压利用背压式汽轮机(13)及热网***的排气进行流量分配。
3.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，所述低压缸冷却蒸汽管道还设有快关阀(14),用于当汽轮机组在中低压缸连通管上的蝶阀(6)为非全关工况时，通过关闭所述快关阀(14)，使余压利用背压式汽轮机(13)排汽全部供热网***使用。
4.根据权利要求2所述的汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，所述第一中压缸排气管路去供热***的支路上设有抽汽逆止阀(8)，用于当汽轮机出现故障需要紧急停机时，通过关闭所述抽汽逆止阀(8)，防止蒸汽倒流至汽轮机引起超速。
5.根据权利要求4所述的汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，所述第一中压缸排气管路还设有中压缸排气快关阀(9)。
6.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸进汽全切后低压缸冷却***，其特征在于，所述余压利用背压式汽轮机(13)通过调节阀门(12)与热网***连接。
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