CN105041393A - 防止导汽管疏水之间串汽的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止导汽管之间疏水间串汽的结构，应用于汽轮机导汽管的疏水管，若干个导汽管分别设置有一路疏水管，且若干所述疏水管背离所述导汽管的一端相连通；设置于由最小高调门和次小调门开度对应的导汽管的疏水管分别设置有控制所述疏水管开闭的控制开关。本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，在汽轮发电机组调峰运行工作时，导汽管对应高压调门开度不一导致各导汽管疏水处压力不同，于最小高调门和次小调门开度对应的导汽管的疏水管处分别设置一控制开关，以有效防止不同导汽管之间发生串汽，避免压力高的导汽管内的过热蒸汽进入压力低的导汽管内。

Description

防止导汽管疏水之间串汽的结构

技术领域

本发明涉及发电领域，尤其涉及一种防止汽轮机导汽管间串汽的结构。

背景技术

汽轮发电机组中，用于做功的蒸汽为过热蒸汽。导汽管内的过热蒸汽发生温度降低或停运时，部分蒸汽容易冷凝产生转化为液态水。为此，在主蒸汽母管和汽轮机调节阀后的导汽管最低点设置有疏水装置，以避免导汽管内的液态水在机组启动或运行时进入汽轮机造成水冲击，影响机组运行安全，严重时造成设备损失。

导汽管常有4条，4条导汽管分别设置有对应的疏水管，4个疏水管远离导汽管的一端连接于凝汽器疏水扩容器。当汽轮发电机组为调整输出功率而调峰运行时，汽轮发电机组的输出效率可能降低至50％，甚至40％，此时，可以通过控制各高压调门开度来调整蒸汽流量控制机组负荷。不同高压调门开度的节流导致调门后的蒸汽压力不同，各种调节方式决定了各导汽管之间压差的大小。“单阀调节”方式各高压调门开度一致，压差最小；“顺序阀调节”方式时各调门按一定的顺序先后开启压差最大；“复合阀配汽”方式则是单阀和顺序阀调节方式的综合，压差介于两者之间。疏水管的存在，使得压力高的导汽管内的蒸汽会经过疏水管进入压力低的导汽管内，导汽管之间发生串汽，该部分蒸汽节流损失能量且影响了汽轮机调节级内蒸汽流动，削弱了调门顺序控制意义，长期串汽易造成管壁减薄影响运行安全。

目前的解决方法为在各导汽管疏水管上加装节流孔板，其将减薄管壁变为消耗节流孔板，并通过节流孔板减少串汽量。但是增加节流孔板减少了导汽管的疏水量，且易造成疏水管的堵塞。

因此，需要一种新的解决方式，在解决导汽管疏水管之间串汽问题，同时不影响疏水管正常疏水功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的解决方式，在解决导汽管疏水管之间串汽问题，同时不影响疏水管正常疏水功能。

为了实现上述目的，本发明公开了一种防止导汽管疏水之间串汽的结构，应用于汽轮机导汽管的疏水管，若干个导汽管分别设置有一疏水管，且若干所述疏水管背离所述导汽管的一端相连通；设置于由最小高调门和次小调门开度对应的导汽管的疏水管分别设置有控制所述疏水管开闭的控制开关。

与现有技术相比，本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，在汽轮发电机组调峰运行工作时，高压调门按照“单阀调节”方式、“顺序阀调节”方式、“复合阀配汽”方式、抑或其他调节方式，控制各高压调门的开度，在调整高压调门开度的过程中，导汽管对应调门开度不一导致各导汽管之间存在压力差，压力大的导汽管内的过热蒸汽会经过疏水管进入压力小的导汽管内。为此，本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，于最小高调门和次小调门开度对应的导汽管的疏水管处分别设置一控制开关，控制开关可以在调整高压调门开度的过程中关闭疏水管，待高压调门开度调整结束、各导汽管之间压力均衡之后，再行开启控制开关、打开疏水管，以有效防止压力差较大的导汽管之间发生串汽，避免压力高的导汽管内的过热蒸汽进入压力低的导汽管内。

较佳的，所述控制开关为气动门或手动门；可以手动控制打开或关闭该阀门，以方便地控制疏水管的开闭，避免控制开关打开不及时、液态水来不及经疏水管排出而进入汽轮机的情况发生。较佳的，若干所述疏水管分别设置一所述控制开关；若干个疏水管均对应设置有控制开关，当高压调门开度调整顺序发生变换时，可以方便地根据导汽管内的压力控制疏水管的开闭，方便且灵活较佳的，任一所述疏水管的一端连通于一所述导汽管，若干所述疏水管的另一端分别连通于凝汽器疏水扩容器；设置于所述疏水管的控制开关控制所述导汽管和所述凝汽器疏水扩容器的通断。

较佳的，所述控制开关于机组启停机时工作；在机组正常工作时，各导汽管之间压力均衡，不会发生串汽的情况，此时，控制开关处于非工作状态、疏水管呈导通，导汽管内的液态水经疏水管排出；在机组启停的过程中，需要调整高压调门开度的、控制导汽管的进汽量，在此过程中，导汽管内的压力可能不等、容易发生串汽，此时，控制开关工作、控制疏水管的通断，在尽量不影响排水的同时，防止导汽管间发生串汽。

较佳的，若干所述导汽管的进汽端分别设置有一高压调门，并通过所述高压调门开度调整进入所述导汽管的进汽量；所述疏水管连接所述导汽管的连接处位于相对所述高压调门的下游侧。

附图说明

图1为本发明防止导汽管疏水之间串汽的结构的示意图。

图2为具有本发明防止导汽管疏水之间串汽的结构的局部示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1和图2所示，本发明公开了一种防止导汽管疏水之间串汽的结构，应用于汽轮机导汽管100的疏水管200，若干个导汽管100分别设置有一疏水管200，且若干疏水管200背离导汽管100的一端相连通；设置于由最小高调门CV1和次小调门CV2开度对应的导汽管110和120的疏水管210和220分别设置有控制疏水管200开闭的控制开关S1和S2。具体地：

在本实施例中，汽轮发电机组具有四个导汽管110、120、130、及140。四个导汽管110、120、130、及140的进汽端分别连接一高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4。在汽轮发电机组调峰工作时，通过高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的开度调整进入导汽管110、120、130、及140内的蒸汽量，从而调整进入汽轮机的进汽量、控制机组输出功率。

在汽轮发电机组调峰运行工作时，高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4按照“单阀调节”方式、“顺序阀调节”方式、“复合阀配汽”方式、抑或其他调节方式，控制高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的开度，在此过程中，高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4开度不一会导致导汽管110、120、130、及140内压力不同；待高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的开度调整结束后，导汽管110、120、130、及140内压力均衡。

导汽管100内的过热蒸汽发生温度降低或停运时，部分蒸汽容易冷凝产生转化为液态水。特别在调峰工作时，导汽管110、120、130、及140内的压力值均较正常工况下的压力值小，如果锅炉侧未控制好汽温，进入导汽管110、120、130、及140内蒸汽在压力下降的情况下容易发生冷凝。为此，疏水管200的一端连接于导汽管100最低点，疏水管200的另一端连接于凝汽器疏水扩容器300，用于将导汽管100内的冷凝水排出。在本实施例中，如图1所示，具体地：四个疏水管210、220、230、及240的一端分别连接于导汽管110、120、130、及140，且四个疏水管210、220、230、及240连接导汽管110、120、130、及140的连接处位于相对高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的下游侧；四个疏水管210、220、230、及240另一端汇总后连通于凝汽器疏水扩容器300。进一步的，于四个疏水管210、220、230、及240的汇总管道上还可以有疏水总阀S0。

在调整高压调门开度的过程中，导汽管110、120、130、及140对应高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4开度不一导致各导汽管之间存在压力差，压力大的导汽管内的过热蒸汽会经过疏水管进入压力小的导汽管内。在本实施例中，最小高调门CV1和次小调门CV2开度小于高压调门CV3和CV4的开度，导致导汽管110和120内的蒸汽压力小于导汽管130和140内的蒸汽压力，最小高高压调门CV1和次小高压调门CV2开度对应的导汽管110和120内的压力比导汽管130和140内的压力小5MPa左右。压力大的导汽管130和140内的蒸汽会在压力差作用下经疏水管230和240进入疏水管210和220后，进入导汽管110和120，发生串汽。

本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，是为防止汽轮发电机组调峰工作过程中，压力较大的导汽管130和140中的蒸汽经疏水管200进入处于压力较小的导汽管110和120中。较佳的，分别连接于四个高压导汽管110、120、130、及140的四个疏水管210、220、230、及240上均具有控制开关S1、S2、S3、及S4。控制开关S1、S2、S3、及S4控制疏水管210、220、230、及240的通断，可有效防止导汽管110、120、130、及140之间发生串汽。具体地，导汽管110、120、130、或140内的部分过热蒸汽在温度和/或压力降低时转化为液态水，液态水在重力作用下聚集于导汽管110、120、130、或140的最低点，液态水经过连接于导汽管110、120、130、或140最低点的疏水管210、220、230、及240流出至凝汽器疏水扩容器300内。

较佳的，控制开关S1、S2、S3、及S4于机组启停机时工作；在机组正常工作时，各导汽管110、120、130、及140之间压力均衡，不会发生串汽的情况，此时，控制开关S1、S2、S3、及S4处于非工作状态、疏水管210、220、230、及240呈导通，导汽管110、120、130、及140内的液态水经疏水管210、220、230、及240排出；在机组启停的过程中，需要调整高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4开度的、控制导汽管110、120、130、及140的进汽量，在此过程中，导汽管110、120、130、及140内的压力可能不等、容易发生串汽，控制开关S1、S2、S3、及S4仅在此时工作，控制疏水管210、220、230、及240的通断，在尽量不影响排水的同时，防止导汽管110、120、130、及140间发生串汽。

较佳的，控制开关S1、S2、S3、及S4为手动门或气动门；可以手动控制打开阀门或关闭阀门，以方便地控制疏水管210、220、230、及240的开闭，防止汽轮发电机组发生异常状况。当然，控制开关S1、S2、S3、及S4亦可以为电控门或感应门，抑或其他控制开关。

结合图1-图2所示，对本发明防止导汽管疏水之间串汽的结构的工作过程做一详细说明：

当汽轮发电机组正常工作或调峰工作时，四个导汽管110、120、130、及140内的压力一致，此时四个控制开关S1、S2、S3、及S4均处于非工作状态、疏水管210、220、230、及240导通。四个导汽管110、120、130、及140内的压力比较均衡，四个导汽管110、120、130、及140之间不会发生较大的串汽。

当汽轮发电机组启停机或调整输出功率的过程中，四个高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4按照预设的顺序调整开度。其中，最小高调门CV1和次小调门CV2的开度较小、高压调门CV3和CV4的开度较大，导汽管110和120和压导汽管130和140之间存在5MPa左右的压力差；关闭连接于导汽管110和120的两疏水管200上的控制开关S1和S2，防止导汽管130和140内的过热蒸汽进入导汽管110和120内，待汽轮发电机组进入正常工作或调峰工作运行稳定时，高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的开度调整结束，导汽管110、120、130、及140内压力均衡。此时打开控制开关S1和S2呈打开且进入非工作状态，疏水管210、220、230、及240导通。

与现有技术相比，本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，在汽轮发电机组调峰运行工作时，高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4按照“单阀调节”方式、“顺序阀调节”方式、“复合阀配汽”方式、抑或其他调节方式，控制高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4的开度，在调整高压调门CV1、CV2、CV3、及CV4开度的过程中，导汽管110、120、130、及140对应调门开度不一导致各导汽管之间存在压力差，压力大的导汽管130和140内的过热蒸汽会经过疏水管进入压力小的导汽管110和120内。为此，本发明提供的防止导汽管疏水之间串汽的结构，于最小高调门CV1和次小调门CV2开度对应的导汽管110和120的疏水管210和220处分别设置一控制开关S1和S2，控制开关S1和S2可以在调整高压调门开度的过程中关闭疏水管，待高压调门开度调整结束、各导汽管之间压力均衡之后，再行开启控制开关、打开疏水管，以有效防止压力差较大的导汽管之间发生串汽，避免压力高的导汽管内的过热蒸汽进入压力低的导汽管内。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种防止导汽管疏水之间串汽的结构，应用于汽轮机导汽管的疏水管，若干个导汽管分别设置有一疏水管，且若干所述疏水管背离所述导汽管的一端相连通；其特征在于：设置于由最小高调门和次小调门开度对应的导汽管的疏水管分别设置有控制所述疏水管开闭的控制开关。

2.如权利要求1所述的防止导汽管疏水之间串汽的结构，其特征在于：所述控制开关为手动门或气动门。

3.如权利要求1所述的防止导汽管疏水之间串汽的结构，其特征在于：若干所述疏水管分别设置一所述控制开关。

4.如权利要求1所述的防止导汽管疏水之间串汽的结构，其特征在于：任一所述疏水管的一端连通于一所述导汽管，若干所述疏水管的另一端分别连通于凝汽器疏水扩容器；设置于所述疏水管的控制开关控制所述导汽管和所述凝汽器疏水扩容器的通断。

5.如权利要求1所述的防止导汽管疏水之间串汽的结构，其特征在于：所述控制开关于机组启停机时工作。

6.如权利要求1所述的防止导汽管疏水之间串汽的结构，其特征在于：若干所述导汽管的进汽端分别设置有一高压调门，并通过所述高压调门开度调整进入所述导汽管的进汽量；所述疏水管连接所述导汽管的连接处位于相对所述高压调门的下游侧。