CN107246284A - 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统 - Google Patents

一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107246284A
CN107246284A CN201710502259.XA CN201710502259A CN107246284A CN 107246284 A CN107246284 A CN 107246284A CN 201710502259 A CN201710502259 A CN 201710502259A CN 107246284 A CN107246284 A CN 107246284A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle envelope
electric heater
pressure cylinder
shaft seal
main pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710502259.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107246284B (zh
Inventor
阳欧
高扬
曾令刚
鲁前奎
张凌翔
杨佐卫
黄继朋
房媛
罗方
陈建
刘维信
宫传瑶
吕可
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Original Assignee
DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEC Dongfang Turbine Co Ltd filed Critical DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority to CN201710502259.XA priority Critical patent/CN107246284B/zh
Publication of CN107246284A publication Critical patent/CN107246284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107246284B publication Critical patent/CN107246284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F01D11/06—Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，包括轴封母管、高压缸后轴封，中压缸后轴封、高压缸前轴封、中压缸前轴封、低压缸轴封、喷水减温器、电加热装置模块及连接管道；所述轴封母管入口通过辅助蒸汽调节阀与辅助蒸汽站连接；其出口直接与高压缸后轴封、中压缸后轴封连接；所述高压缸前轴封、中压缸前轴封通过电加热装置模块与轴封母管连接；所述轴封母管通过喷水减温器与低压缸轴封连接；所述电加热装置模块包括并联的电加热和供汽止回阀支路、漏汽止回阀支路以及旁通气动阀支路，该模块两端连接有与电加热器和旁通气动阀分别连锁的差压变送器；所述的电加热器与汽轮机冷热态联锁。本发明能避免轴径热应力过大，防止大轴抱死。

Description

一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统
技术领域
本发明涉及火力发电厂汽轮机轴封供汽，具体地讲是一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统。
背景技术
超超临界机组通常采用高中压分缸结构，尤其是采用中压单分流设计的机组，高压缸、中压缸前后轴封处转子温度差别很大；运行时高压缸前轴封、中压缸前轴封处转子温度较高，而高压缸后轴封和中压缸后轴封处转子温度较低；根据DL/T 863-2004《汽轮机启动调试导则》第5.2.12条要求“轴封汽源应注意保证轴封蒸汽与转子金属温差小于110℃”，在热态、极热态启动中为避免轴径热应力过大，轴封送汽温度应与转子温度匹配，否则会影响转子寿命，更有可能大轴抱死。
电厂轴封供汽通常采用辅助蒸汽作为轴封供汽汽源，可满足热态及极热态启动高压缸后轴封、中压缸后轴封的供汽温度要求，但无法满足高压缸前轴封和中压缸前轴封的高温供汽要求；常规机组在热态及极热态启动时，主要依靠主蒸汽站供汽或者在辅助蒸汽站增加电加热器提供高温汽源，这种方式虽然系统简单，但对高、中压缸的各个汽封只能提供一种供汽温度，不能对高、中压缸前轴封和高、中压缸后轴封进行独立温度匹配，按照常规的主蒸汽站供汽或者在辅助蒸汽站增加电加热器的方案，轴封送汽温度与转子温度不匹配问题仍然突出，未能从根本上解决转子温度与轴封供汽的温度匹配问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术问题，提供一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，该轴封供汽系统能在机组热态及极热态启动时对高压缸前轴封和中压缸前轴封、高压缸后轴封和中压缸后轴封、低压缸轴封进行独立的温度匹配，可避免轴径热应力过大，防止大轴抱死，降低转子寿命损耗。
实现本发明的技术方案是：一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，其特征在于：包括辅助蒸汽调节阀、轴封母管、高压缸后轴封，中压缸后轴封、高压缸前轴封、中压缸前轴封、低压缸轴封、喷水减温器、电加热装置模块及连接管道；所述轴封母管入口通过辅助蒸汽调节阀与辅助蒸汽站连接；所述轴封母管出口直接与高压缸后轴封、中压缸后轴封连接；所述高压缸前轴封、中压缸前轴封通过电加热装置模块与轴封母管连接；所述轴封母管通过喷水减温器与低压缸轴封连接；所述电加热装置模块包括并联的三个支路，其中第一个支路设置电加热器和供汽止回阀；第二个支路设置漏汽止回阀，第三个支路设置旁通气动阀；所述电加热装置模块的两端设置差压变送器取压点，并连接差压变送器；所述差压变送器与电加热器联锁控制同时与旁通气动阀联锁控制；所述的电加热器与汽轮机冷热态联锁。
所述喷水减温器的供水管路上安装有喷水调节阀。
所述轴封母管上安装有安全阀实现管道超压保护。
所述轴封母管上安装有溢流阀，在自密封工况时整定轴封母管压力。
本发明的有益效果是：
1、本发明不仅优化了机组冷态启动、热态及极热态启动过程中的转子温度与轴封供汽温度匹配，有效避免轴径热应力过大，大轴抱死的情况，降低转子寿命损耗，且可有效节省成本。
2、本发明高压缸前轴封、中压缸前轴封启动供汽相对运行漏汽时流量非常小，且温度较低，将高压缸前轴封、中压缸前轴封的启动供汽和运行漏汽分开，运行中根据止回阀前后压差自动切换供汽、漏汽路径，不仅可减小电加热器尺寸，利于电厂布置，还可防止高温、大流量汽流对电加热器的反向冲蚀，延长电加热器的使用寿命。
3、本发明漏汽止回阀两端增加差压变送器及旁通气动阀，差压变送器作为流向判断联锁电加热器工作状态，还联锁旁通气动阀开闭，增加本系统的安全性和抗故障能力。
4、本发明中电加热装置采用模块化设计制造，简化电厂布置，对现有机组的升级改造也十分便利。
附图说明
图1为本发明实施例连接关系示意图。
图中标号：1—辅助蒸汽调节阀，2—轴封母管，3—高压缸后轴封，4—高压缸前轴封，5—中压缸前轴封，6—中压缸后轴封，7—低压缸轴封，8—安全阀，9—溢流阀，10—喷水调节阀，11—喷水减温器，12—电加热器，13—供汽止回阀，14—漏汽止回阀，15—差压变送器，16—旁通气动阀，17—高压缸，18—中压缸，19—低压缸。
具体实施方式
如图1所示，一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，围绕高压缸17、中压缸18和低压缸19，包括辅助蒸汽调节阀1、轴封母管2、高压缸后轴封3，中压缸后轴封6、高压缸前轴封4、中压缸前轴封5、低压缸轴封7、喷水减温器11、电加热装置模块及连接管道，所述轴封母管2入口通过辅助蒸汽调节阀1与辅助蒸汽站连接；所述轴封母管2出口直接与高压缸后轴封3、中压缸后轴封6连接；所述高压缸前轴封4、中压缸前轴封5通过电加热装置模块与轴封母管2连接；所述轴封母管2通过喷水减温器11与低压缸轴封7连接；所述电加热装置模块包括并联的三个支路，其中第一个支路设置电加热12和供汽止回阀13；第二个支路设置漏汽止回阀14，第三个支路设置旁通气动阀16。所述电加热装置模块的两端设置差压变送器15取压点，并连接差压变送器15。所述差压变送器15与电加热器12联锁控制同时与旁通气动阀16联锁控制；所述的电加热器12与汽轮机冷热态联锁。所述喷水减温器11的供水管路上安装有喷水调节阀10。所述轴封母管2上安装有安全阀8实现管道超压保护。所述轴封母管2上安装有溢流阀9，在自密封工况时整定轴封母管2压力。
本发明在不同工况下的工作状态是：
1）在机组冷态启动工况，辅助蒸汽通过辅助蒸汽调节阀1在轴封母管2中整定压力后给高压缸后轴封3、中压缸后轴封6直接供汽；通过电加热器12、供汽止回阀13给高压缸前轴封4和中压缸前轴封5供汽，此时汽轮机处于冷态并联锁电加热器12断电状态；喷水调节阀10开启通过喷水减温器11将供汽温度降低到需要的温度后给低压缸轴封7供汽；安全阀8、溢流阀9备用。
2）在机组热态及极热态启动工况，辅助蒸汽通过辅助蒸汽调节阀1在轴封母管2中整定压力后给高压缸后轴封3、中压缸后轴封6直接供汽；通过电加热器12、供汽止回阀13给高压缸前轴封4和中压缸前轴封5供汽，此时汽轮机处于热态并联锁开启电加热器12电源，自动将供汽温度加热到设定值；喷水调节阀10开启，通过喷水减温器11将供汽温度降低到需要的温度后给低压缸轴封7供汽；安全阀8、溢流阀9备用。
3）在机组自密封工况，辅助蒸汽调节阀1关闭，高压缸后轴封3、中压缸后轴封6、高压缸前轴封4、中压缸前轴封5处于漏汽状态；高压缸前轴封4和中压缸前轴封5漏汽通过漏汽止回阀14到轴封母管2，差压变送器15监测到漏汽压差，联锁电加热器12处于待机备用状态；喷水调节阀10开启，通过喷水减温器11将供汽温度降低到需要的温度后给低压缸轴封7供汽；溢流阀9开启将轴封母管2整定到设定值，安全阀8备用。
4）在启动工况时，供汽止回阀13发生故障卡涩后，供汽止回阀13两侧压差增加，差压变送器15发讯开启旁通气动阀16，防止供汽中断，冷空气漏入汽缸。
5）在自密封工况时，漏汽止回阀14发生故障卡涩后，漏汽止回阀14两侧压差增加，差压变送器15发讯开启旁通气动阀16，防止漏汽管路超压。

Claims (4)

1.一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，其特征在于：包括辅助蒸汽调节阀、轴封母管、高压缸后轴封，中压缸后轴封、高压缸前轴封、中压缸前轴封、低压缸轴封、喷水减温器、电加热装置模块及连接管道；所述轴封母管入口通过辅助蒸汽调节阀与辅助蒸汽站连接；所述轴封母管出口直接与高压缸后轴封、中压缸后轴封连接；所述高压缸前轴封、中压缸前轴封通过电加热装置模块与轴封母管连接；所述轴封母管通过喷水减温器与低压缸轴封连接；所述电加热装置模块包括并联的三个支路，其中第一个支路设置电加热器和供汽止回阀；第二个支路设置漏汽止回阀，第三个支路设置旁通气动阀；所述电加热装置模块的两端设置差压变送器取压点，并连接差压变送器；所述差压变送器与电加热器联锁控制同时与旁通气动阀联锁控制；所述的电加热器与汽轮机冷热态联锁。
2.根据权利要求1所述超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，其特征在于：所述喷水减温器的供水管路上安装有喷水调节阀。
3.根据权利要求1所述超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，其特征在于：所述轴封母管上安装有安全阀实现管道超压保护。
4.根据权利要求1所述超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统，其特征在于：所述轴封母管上安装有溢流阀，在自密封工况时整定轴封母管压力。
CN201710502259.XA 2017-06-27 2017-06-27 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统 Active CN107246284B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710502259.XA CN107246284B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710502259.XA CN107246284B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107246284A true CN107246284A (zh) 2017-10-13
CN107246284B CN107246284B (zh) 2019-03-29

Family

ID=60014094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710502259.XA Active CN107246284B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107246284B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108194151A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 湛江电力有限公司 一种汽轮机轴封供汽调节装置和方法
CN108425706A (zh) * 2018-04-28 2018-08-21 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 一种用于二次再热机组的轴封供汽系统及其控制方法
CN108561190A (zh) * 2018-06-30 2018-09-21 神华国华广投（柳州）发电有限责任公司 一种汽轮机轴封系统
CN108999653A (zh) * 2018-08-16 2018-12-14 华电电力科学研究院有限公司 一种可调整抽汽式汽轮机用轴封装置及其工作方法
CN110332017A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心 一种自适应轴封供汽系统
CN110425011A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 西安热工研究院有限公司 一种电站汽轮机组轴封及门杆漏汽系统的优化控制方法
CN112879111A (zh) * 2021-01-19 2021-06-01 北京龙威发电技术有限公司 一种超临界背压式汽轮机的汽封漏汽冷却系统
CN113404556A (zh) * 2021-06-18 2021-09-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮机低压轴封减温系统
CN113982700A (zh) * 2021-11-04 2022-01-28 华能山东石岛湾核电有限公司 一种高温气冷堆轴封供汽系统
CN114575943A (zh) * 2022-03-30 2022-06-03 西安热工研究院有限公司 一种超超临界机组轴封系统轴封电加热器控制系统及方法
CN115788606A (zh) * 2022-12-15 2023-03-14 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种蓄热式轴封电加热系统及控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503618A (en) * 1966-12-23 1970-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie Arrangement for ensuring supply of pressurized sealing fluid to shaft seals of high pressure machines to prevent gas leakage in event of failure of main oil pump
CN203835469U (zh) * 2014-05-23 2014-09-17 国网山西省电力公司电力科学研究院 汽轮机低压轴封供汽系统
JP2016070225A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士電機株式会社 蒸気タービン設備
CN205779037U (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 陕西华电瑶池发电有限公司 一种解决汽轮机轴封漏气进入轴承箱造成油质恶化的系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503618A (en) * 1966-12-23 1970-03-31 Bbc Brown Boveri & Cie Arrangement for ensuring supply of pressurized sealing fluid to shaft seals of high pressure machines to prevent gas leakage in event of failure of main oil pump
CN203835469U (zh) * 2014-05-23 2014-09-17 国网山西省电力公司电力科学研究院 汽轮机低压轴封供汽系统
JP2016070225A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士電機株式会社 蒸気タービン設備
CN205779037U (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 陕西华电瑶池发电有限公司 一种解决汽轮机轴封漏气进入轴承箱造成油质恶化的系统

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108194151A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 湛江电力有限公司 一种汽轮机轴封供汽调节装置和方法
CN108194151B (zh) * 2018-02-06 2024-04-09 湛江电力有限公司 一种汽轮机轴封供汽调节装置和方法
CN108425706A (zh) * 2018-04-28 2018-08-21 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 一种用于二次再热机组的轴封供汽系统及其控制方法
CN108425706B (zh) * 2018-04-28 2023-11-14 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司 一种用于二次再热机组的轴封供汽系统及其控制方法
CN108561190B (zh) * 2018-06-30 2023-09-26 国能广投柳州发电有限公司 一种汽轮机轴封系统
CN108561190A (zh) * 2018-06-30 2018-09-21 神华国华广投（柳州）发电有限责任公司 一种汽轮机轴封系统
CN108999653A (zh) * 2018-08-16 2018-12-14 华电电力科学研究院有限公司 一种可调整抽汽式汽轮机用轴封装置及其工作方法
CN110425011A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 西安热工研究院有限公司 一种电站汽轮机组轴封及门杆漏汽系统的优化控制方法
CN110332017A (zh) * 2019-08-08 2019-10-15 国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心 一种自适应轴封供汽系统
CN110332017B (zh) * 2019-08-08 2022-04-22 国家电投集团河南电力有限公司 一种自适应轴封供汽系统
CN112879111A (zh) * 2021-01-19 2021-06-01 北京龙威发电技术有限公司 一种超临界背压式汽轮机的汽封漏汽冷却系统
CN113404556A (zh) * 2021-06-18 2021-09-17 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮机低压轴封减温系统
CN113982700A (zh) * 2021-11-04 2022-01-28 华能山东石岛湾核电有限公司 一种高温气冷堆轴封供汽系统
CN113982700B (zh) * 2021-11-04 2023-11-21 华能山东石岛湾核电有限公司 一种高温气冷堆轴封供汽系统
CN114575943A (zh) * 2022-03-30 2022-06-03 西安热工研究院有限公司 一种超超临界机组轴封系统轴封电加热器控制系统及方法
CN114575943B (zh) * 2022-03-30 2024-03-12 西安热工研究院有限公司 一种超超临界机组轴封系统轴封电加热器控制系统及方法
CN115788606A (zh) * 2022-12-15 2023-03-14 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种蓄热式轴封电加热系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107246284B (zh) 2019-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107246284A (zh) 一种超超临界机组含电加热器的轴封供汽系统
CN210768936U (zh) 一种带冷却装置的轴封供汽系统
CN110332017B (zh) 一种自适应轴封供汽系统
CN108425706B (zh) 一种用于二次再热机组的轴封供汽系统及其控制方法
CN207245763U (zh) 一种高温气冷堆汽轮机汽封供汽系统
CN210239765U (zh) 一种安全节能型灵活调整低压缸进汽的抽汽供热系统
CN107664045A (zh) 一种高温气冷堆汽轮机汽封供汽系统及方法
CN106887265B (zh) 一种球床模块式高温气冷堆的启停堆系统
CN111927566A (zh) 一种用于大型背压式汽轮机的轴封系统
US5388411A (en) Method of controlling seal steam source in a combined steam and gas turbine system
CN110793011A (zh) 一种两级抽汽型的中温中压垃圾焚烧发电系统及其使用方法
CN210460764U (zh) 轴封溢流蒸汽热能再利用系统、装置
CN104018890A (zh) 一种汽轮机低压缸端轴封供汽系统
CN107060922A (zh) 火力发电厂的辅汽系统及其供汽方法
CN208122896U (zh) 一种用于二次再热机组的轴封供汽系统
CN216114320U (zh) 基于直连-隔断模式切换的供热系统
CN206130300U (zh) 一种充气型阀门密封系统
CN215057595U (zh) 一种干熄焦发电汽轮机轴封供汽装置
CN111735037B (zh) 一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统
CN208578591U (zh) 一种提高启动效率的轴封系统
CN210462975U (zh) 一种循环流化床机组凝结水系统
CN209687558U (zh) 一种火电厂汽轮机低真空运行期轴封漏汽处理机构
CN113669788A (zh) 基于直连-隔断模式切换的供热系统及运行调节方法
CN205939191U (zh) 一种节能锅炉吹灰系统
CN208024407U (zh) 一种小机轴封供汽系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant