CN103233788B - 超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明所设计的超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸，它包括汽缸、转子，其特征是汽缸由进补汽前汽缸和负压补汽排汽缸组成，在进补汽前汽缸上设有主蒸汽口和低压补汽口，且进补汽前汽缸内部设有两个前导叶持环，进补汽前汽缸与前导叶持环形成超低压补汽整流腔；所述的负压补气排汽缸上设有负压补气口及排汽口，在负压补气排汽缸内部设有四个后导叶持环，各个后导叶持环之间设有疏水槽，负压补气排汽缸与后导叶持环形成负压补汽整流腔。这种结构的特点是利用两个补汽口导入低压和负压补汽，使之与主蒸汽混合后做功，以达到回收能源的目的。

Description

超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸及其工作方法

技术领域

本发明属于汽轮机汽缸，具体为适用于PTA装置超低压/负压进补汽条件并满足装置切换需要的汽缸。

背景技术

通常，汽轮机按照蒸汽参数(压力和温度)分为低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机、超临界压力汽轮机、超临界压力汽轮机等。

当前汽轮机参数逐步向两个极端化发展：以燃煤锅炉为热源的汽轮机逐步向高参数发展，新投建的1000MW等级大型火电厂多采用超超临界压力汽轮机；而节能减排余热利用型应用领域，为了充分利用各种品质的余热，汽轮机产品向着低品位方向拓展，国内市场上常见的多为中压补汽凝汽式汽轮机或1.0Mpa左右低压汽轮机，而对于0.5Mpa以下的超低压补汽甚至负压补汽作为汽轮机工作汽源的机组尚属空白，使得低于0.5Mpa以下的蒸汽无法得到有效的回收利用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能100%利用低压及负压补汽超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸及其工作方法。

为了达到上述目的，本发明所设计的超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸，它包括汽缸、转子，其特征是汽缸由进补汽前汽缸和负压补汽排汽缸组成，在进补汽前汽缸上设有主蒸汽口和低压补汽口，且进补汽前汽缸内部设有两个前导叶持环，进补汽前汽缸与前导叶持环形成超低压补汽整流腔；所述的负压补气排汽缸上设有负压补气口及排汽口，在负压补气排汽缸内部设有四个后导叶持环，各个后导叶持环之间设有疏水槽，负压补气排汽缸与后导叶持环形成负压补汽整流腔。这种结构的特点是利用两个补汽口导入低压和负压补汽，使之与主蒸汽混合后做功，已达到回收能源的目的。

为了提高低压补汽与主蒸汽的混合效果，所述的低压补汽口设置在两个前导叶持环之间。

为了方便控制汽轮机，所述的主蒸汽口上设有主调节汽阀。

本发明所设计的上述超低压、负压——进、补气式汽轮机汽缸的工作方法，其特征是使用四路汽源，分别为热备蒸汽、主蒸汽、低压补汽和负压补汽，工作时分为以下步骤：a.启动，使用热备蒸汽，通过主蒸汽口进入汽轮机并通过主调节汽阀调整完成汽轮机升速过程，机组升负荷，并使装置发生反应；b.引入补汽，装置发生反应后，主蒸汽、低压补汽和负压补汽相继产生，首先通过控制器控制逐步引入负压补汽，此时为维持汽轮机的运行功率，主调节汽阀在调速器的控制下，自动逐步关小；待负压补汽完全切入后，可开始引入低压补汽汽源，通过控制低压补汽调节阀的开度，来对补汽汽源进行控制，同时稳定补汽调节阀的阀前压力，引入低压补汽的同时，主调节汽阀继续关小，直至2.5S补汽完全切入；c.切换，装置负荷运行一段时间后达到一定程度后，各类副产蒸汽产量均运行正常，对热备蒸汽需求减小，根据主调节汽阀后压力数据，并通过切换阀对主调节汽阀前压力进行减压控制，压力低于主蒸汽压力时即可引入主蒸汽，并逐步切除热备蒸汽；d.运行，装置运行过程中负压补汽和低压补汽流量继续增大/减小时，根据装置需求增加或减小负压补汽和低压补汽的蒸汽量，在满足管网需求的情况下，让补汽全部进入汽轮机做功，同时为使功率达到要求，主调节汽阀相应开小/开大；e.停机，依次关闭低压补汽、负压补汽和主蒸汽直至汽轮机功率为0，然后关闭所有阀门。其中所述的热备蒸汽为1.0MPa(g)蒸汽，所述的主蒸汽为0.38MPa(g)蒸汽，所述的低压补汽为0.25MPa(g)，所述的负压补汽为-0.03MPa(g).

本发明创造性的将低压、负压补汽引入汽缸膨胀做功，充分挖掘了工业废热的潜力，并通过无扰动切换技术克服了启动工况与正常运行蒸汽切换的难题，设置疏水槽解决了超低压/负压蒸汽膨胀后含湿量大的问题，使得工业余热变费为宝，实现了工业发展与环境保护的和谐统一。同时，本发明还具有结构适用性强，实现了低品位蒸汽利用的全覆盖，可以在多个相关领域推广使用的特点。

附图说明

图1是本发明所得到的实施例1结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

本实施例描述的超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸1，它包括汽缸1、转子2，汽缸1由进补汽前汽缸3和负压补气排汽缸4组成，在进补汽前汽缸3上设有主蒸汽口5和低压补汽口6，且进补汽前汽缸3内部设有两个前导叶持环7，进补汽前汽缸3与前导叶持环7形成超低压补汽整流腔；所述的负压补气排汽缸1上设有负压补气口8及排汽口9，在负压补气排汽缸1内部设有四个后导叶持环10，各个后导叶持环10之间设有疏水槽11，负压补气排汽缸1与后导叶持环10形成负压补汽整流腔。所述的低压补汽口6设置在两个前导叶持环7之间。所述的主蒸汽口5上设有主调节汽阀12。

上述超低压、负压——进、补气式汽轮机汽缸1的工作方法，使用四路汽源，分别为热备蒸汽、主蒸汽、低压补汽和负压补汽，所述的主蒸汽为0.38MPa(g)蒸汽，所述的低压补汽为0.25MPa(g)，所述的负压补汽为-0.03MPa(g)。工作时分为以下步骤：a.启动，使用热备蒸汽，通过主蒸汽口5进入汽轮机并通过主调节汽阀12调整完成汽轮机升速过程，机组升负荷，并使装置发生反应；b.引入补汽，装置发生反应后，主蒸汽、低压补汽和负压补汽相继产生，首先通过控制器控制逐步引入负压补汽，此时为维持汽轮机的运行功率，主调节汽阀12在调速器的控制下，自动逐步关小；待负压补汽完全切入后，可开始引入低压补汽汽源，通过控制低压补汽调节阀的开度，来对补汽汽源进行控制，同时稳定补汽调节阀的阀前压力，引入低压补汽的同时，主调节汽阀12继续关小，直至2.5S补汽完全切入；c.切换，装置负荷运行一段时间后达到一定程度后，各类副产蒸汽产量均运行正常，对热备蒸汽需求减小，根据主调节汽阀12后压力数据，并通过切换阀对主调节汽阀12前压力进行减压控制，压力低于主蒸汽压力时即可引入主蒸汽，并逐步切除热备蒸汽；d.运行，装置运行过程中负压补汽和低压补汽流量继续增大/减小时，根据装置需求增加或减小负压补汽和低压补汽的蒸汽量，在满足管网需求的情况下，让补汽全部进入汽轮机做功，同时为使功率达到要求，主调节汽阀12相应开小/开大；e.停机，依次关闭低压补汽、负压补汽和主蒸汽直至汽轮机功率为0，然后关闭所有阀门。

Claims (2)

1.一种超低压、负压——进、补汽式汽轮机汽缸，它包括汽缸、转子，其特征是汽缸由进补汽前汽缸和负压补汽排汽缸组成，在进补汽前汽缸上设有主蒸汽口和低压补汽口，且进补汽前汽缸内部设有两个前导叶持环，进补汽前汽缸与前导叶持环形成超低压补汽整流腔；所述的负压补气排汽缸上设有负压补气口及排汽口，在负压补气排汽缸内部设有四个后导叶持环，各个后导叶持环之间设有疏水槽，负压补气排汽缸与后导叶持环形成负压补汽整流腔；所述的低压补汽口设置在两个前导叶持环之间；所述的主蒸汽口上设有主调节汽阀。

2.一种如权利要求1所述的超低压、负压——进、补气式汽轮机汽缸的工作方法，其特征是使用四路汽源，分别为热备蒸汽、主蒸汽、低压补汽和负压补汽，工作时分为以下步骤：a.启动，使用热备蒸汽，通过主蒸汽口进入汽轮机并通过主调节汽阀调整完成汽轮机升速过程，机组升负荷，并使装置发生反应；b.引入补汽，装置发生反应后，主蒸汽、低压补汽和负压补汽相继产生，首先通过控制器控制逐步引入负压补汽，此时为维持汽轮机的运行功率，主调节汽阀在调速器的控制下，自动逐步关小；待负压补汽完全切入后，可开始引入低压补汽汽源，通过控制低压补汽调节阀的开度，来对补汽汽源进行控制，同时稳定补汽调节阀的阀前压力，引入低压补汽的同时，主调节汽阀继续关小，直至2.5S补汽完全切入；c.切换，装置负荷运行一段时间后达到一定程度后，各类副产蒸汽产量均运行正常，对热备蒸汽需求减小，根据主调节汽阀后压力数据，并通过切换阀对主调节汽阀前压力进行减压控制，压力低于主蒸汽压力时即可引入主蒸汽，并逐步切除热备蒸汽；d.运行，装置运行过程中负压补汽和低压补汽流量继续增大/减小时，根据装置需求增加或减小负压补汽和低压补汽的蒸汽量，在满足管网需求的情况下，让补汽全部进入汽轮机做功，同时为使功率达到要求，主调节汽阀相应开小/开大；e.停机，依次关闭低压补汽、负压补汽和主蒸汽直至汽轮机功率为0，然后关闭所有阀门；所述的热备蒸汽为1.0MPa(g)蒸汽，所述的主蒸汽为0.38MPa(g)蒸汽，所述的低压补汽为0.25MPa(g)，所述的负压补汽为-0.03MPa(g)。