CN103939157A - 一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法，该方法中，汽轮机被分成高压轴和低压轴，新蒸汽由过热器出口流入高压轴的超高压缸做功，超高压缸的排汽经一次再热器再热后进入高压缸做功，高压缸做功后的排汽进入二次再热器再热后进入低压轴的中压缸做功，中压缸做功后的排汽分别进入各低压缸做功，最后各低压缸排汽完成全部做功过程；其中高压轴采用全速运行，低压轴采用低转速运行。本发明利用超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴蒸汽参数低的特点，将双轴汽轮机组的低压轴低速运行，低压轴转速可选取为1500rpm或1000rpm，以减轻湿蒸汽对末级叶片的冲击，提高叶片可靠性。

Description

一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，具体涉及一种超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行的方法。

背景技术

火力发电是我国最重要也是所占比例最大的发电形式，随着科学水平的不断进步和化石能源的日益减少，火电机组的效率也在不断提高。

提高机组蒸汽初参数，降低蒸汽终参数是目前有效的提高效率的方法之一，提高初参数是指提高进入汽轮机的蒸汽的温度和压力，降低终参数是指降低汽轮机排汽的压力。但是降低汽轮机排汽参数也会带来一些危害：排汽参数降低会使汽轮机最末几级叶片处在湿蒸汽中，一方面会产生湿汽损失，降低了机组的经济性；另一方面，湿区的游离水分子由于过冷凝结成水滴，水滴冲击叶片使叶片受到侵蚀，侵蚀使叶片效率降低，改变叶片振动频率和强度特性，加之末级叶片顶部速度为超音速，使末级叶片水蚀更加严重，严重影响运行安全。

因此，提供一种有效的降低湿蒸汽对末级叶片侵蚀的方法至关重要。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行的方法。

本发明采用的技术方案为：

一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法，该汽轮机包括高压轴和低压轴，高压轴上设有一个超高压缸2、一个高压缸4和高压轴发电机；低压轴上设有一个中压缸7、多个低压缸和低压轴发电机；具体运行过程如下：

新蒸汽由过热器1出口流入高压轴的超高压缸2做功，超高压缸2的排汽经一次再热器3再热后进入高压缸4做功，高压缸4做功后的排汽进入二次再热器5再热后进入低压轴的中压缸7做功，中压缸7排汽分别进入各低压缸做功，最后各低压缸排出蒸汽完成全部做功过程；其中高压轴采用全速运行，低压轴采用低转速运行。

本发明的进一步设计在于：

所述高压轴转速为3000rpm。

所述低压轴转速可在汽轮发电机组设计建设时根据当时设计情况选取1500rpm或1000rpm，汽轮发电机组建设好后低压轴以恒定的转速运行。

所述多个低压缸分别为：一号低压缸8、二号低压缸9、三号低压缸10，三个低压缸进汽量相同，且均采用对称分流布置。

所述汽轮机设置两套转速控制系统，分别控制高压轴和低压轴，高压轴转速控制系统将高压轴转速控制在3000rpm，低压轴转速控制系统控制低压轴以恒定的低转速运行。

汽轮机设置两套转速控制系统，分别控制高压轴和低压轴，高压轴转速控制系统将高压轴转速控制在3000rpm，低压轴转速控制系统控制低压轴以恒定的低转速运行。

本发明的有益效果为：

（1）本发明将蒸汽参数较高的超高压缸和高压缸设置成高压轴，将蒸汽参数较低的中压缸和低压缸设置成低压轴，两轴独立，低压轴不受高压轴转速的限制从而采用低速运行，低压轴转子转速降低后，减少了湿蒸汽与末级叶片的相对速度，减少了湿蒸汽对末级叶片的侵蚀，改善了蒸汽的流动特性，从而提高了机组运行的安全性，提高了热效率。

（2）低压轴转子转速降低后，汽轮机各低压缸的最末几级的湿汽损失降低，提高了机组的热经济性。

（3）将低压缸分为三缸，在满足通流的情况下，不至使末级叶片过高。

附图说明

图1为本发明所述系统的结构示意图。

图中标号：1-过热器；2-超高压缸；3-一次再热器；4-高压缸；5-二次再热器；6-高压轴发电机；7-中压缸；8-一号低压缸；9-二号低压缸；10-三号低压缸；11-低压轴发电机。

具体实施方式

本发明提供了一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1所示，超超临界二次再热双轴汽轮机由高压轴和低压轴双轴组成，高压轴布置超高压缸2、高压缸4和高压轴发电机6；低压轴布置中压缸7、一号低压缸8、二号低压缸9、三号低压缸10和低压轴发电机11。过热器1出口连接超高压缸2蒸汽入口，超高压缸2蒸汽出口连接一次再热器3，一次再热器3出口连接高压缸4蒸汽入口，高压缸4蒸汽出口连接二次再热器5，二次再热器5出口连接中压缸7蒸汽入口，中压缸7蒸汽出口同时连接一号低压缸8、二号低压缸9、三号低压缸10蒸汽入口。

本发明的运行方法如下：

新蒸汽由过热器1出口流入高压轴的超高压缸2，在超高压缸2中做功完成后排出进一次再热器3入口，在一次再热器3中进行再过热，由其出口排出进入高压缸4，由高压缸4做功完的蒸汽排出进入二次再热器5入口，由二次再热器5出口排出进入低压轴的中压缸7继续做功，蒸汽由中压缸7排出后分别流入一号低压缸8、二号低压缸9和三号低压缸10入口，最后由低压缸出口排出进入凝汽器完成全部做功过程。

其中超高压缸2、高压缸4带动高压轴发电机6的转子旋转发电，且高压轴采用全速运行，转速为3000rpm。

中压缸7、一号低压缸8、二号低压缸9、三号低压缸10带动低压轴发电机11的转子旋转发电，且低压轴采用低转速运行，低压轴的设计转速可根据具体的设计情况选取1500rpm或1000rpm，从而降低湿蒸汽对最末几级叶片的侵蚀，提高机组运行安全性和经济性。

Claims (4)

1.一种超超临界二次再热双轴汽轮机低压轴低速运行方法，其特征是：该汽轮机包括高压轴和低压轴，高压轴上设有一个超高压缸（2）、一个高压缸（4）和高压轴发电机（6）；低压轴上设有一个中压缸（7）、多个低压缸和低压轴发电机（11）；具体运行过程如下：

新蒸汽由过热器（1）出口流入高压轴的超高压缸（2）做功，超高压缸（2）的排汽经一次再热器（3）再热后进入高压缸（4）做功，高压缸（4）做功后的排汽进入二次再热器（5）再热后进入低压轴的中压缸（7）做功，中压缸（7）排汽分别进入各低压缸做功，最后各低压缸排汽完成全部做功过程；其中高压轴采用全速运行，低压轴采用低转速运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述高压轴转速为3000rpm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述低压轴转速可在汽轮发电机组设计建设时根据当时设计情况选取1500rpm或1000rpm，汽轮发电机组建设好后低压轴以恒定的转速运行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述多个低压缸分别为：一号低压缸（8）、二号低压缸（9）、三号低压缸（10），三个低压缸进汽量相同，且均采用对称分流布置。