CN107956520A - 一种零出力低压缸的补汽冷却系统 - Google Patents

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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
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Abstract

本发明公开了一种零出力低压缸的补汽冷却系统，包括原锅炉系统和喷射器，所述锅炉的出汽端连接高压缸，所述高压缸的出汽端连接中压缸，中压缸的排汽管道连接低压缸，所述排汽管道外侧设分管，通过分管连接居民供暖系统A，另一分管下端连接喷射器的第一进汽端，所述喷射器的第二进汽端与小机排汽B的管路连接，所述喷射器的出汽端连接低压缸后两级叶轮所在的进汽管连接，所述低压缸的出汽端与设有两个排汽支管，一个排汽支管与通有小机排汽B的管路连接，另一排汽支管与凝汽器6的进汽口连接。本发明结构简单，易于推广，可以通过对喷射泵的设计获得最佳的补汽参数，实现对低压缸末级叶片蒸汽的再热，提高蒸汽干度，保护叶轮和叶片安全。

Description

一种零出力低压缸的补汽冷却系统
技术领域
本发明涉及火电机组设备技术领域，具体是一种零出力低压缸的补汽冷却系统。
背景技术
为了响应国家节能减排政策的号召，火电机组大都进行供热改造，并担负调峰运行。但机组调峰运行时，由于低压缸进汽量的减少使低负荷时汽轮机保护产生问题，目前普遍的做法是往轮机中喷射水幕来达到保护叶片的目的。但是根据资料显示这种保护方法作用非常有限，其原因是湿汽在末级叶片根部和叶顶形成进出循环，同时，偏离设计工况低负荷下运行时蒸汽中的固有湿汽上升也加重了末级叶片水蚀。需要注意的是，随着大型汽轮机的发展，末级叶片发展也很快，叶片不断增长，这使其叶顶的线速度不断提高，这使得湿蒸汽对末级叶片顶端部分的水蚀更为严重。据资料显示接近零负荷下的低压缸叶轮使用寿命只能有1-2年。
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种喷射器用于零出力低压缸的补汽冷却系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种零出力低压缸的补汽冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种零出力低压缸的补汽冷却系统，包括原锅炉系统和喷射器，所述锅炉的出汽端连接高压缸，所述高压缸的出汽端连接中压缸，中压缸的排汽管道连接低压缸，所述排汽管道外侧设分管，通过分管连接居民供暖系统A，另一分管下端连接喷射器的第一进汽端，所述喷射器的第二进汽端与小机排汽B的管路连接，所述喷射器的出汽端连接低压缸后两级叶轮所在的进汽端连接，所述低压缸的出汽设有两个排汽支管，一个排汽支管与喷射器4的第二进汽端连接。
作为本发明进一步的方案：所述低压缸的另一个排汽支管与凝汽机的进汽端连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、可替代低压缸水幕技术，只需要少量的供热蒸汽配以乏汽通入低压缸，增加流入末两级叶片的蒸汽量，并对湿蒸汽进行再热，保护低压缸安全。
2、同时可以回收乏汽，减少机组冷源损失，提高机组经济性。
3、系统结构简单，易于推广，可以通过对喷射泵的设计获得最佳的补汽参数，实现对低压缸末级叶片蒸汽的再热，提高蒸汽干度，保护叶轮安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：锅炉1、高压缸2、中压缸3、喷射器4、低压缸5、凝汽器6、居民供暖系统A、小机排汽B、凝结水C。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种零出力低压缸的补汽冷却系统，包括锅炉1和喷射器4，所述锅炉1的出汽端连接高压缸2，所述高压缸2的出汽端连接中压缸3，中压缸3的排汽管道连接低压缸5，所述排汽管道外侧设分管，通过分管连接居民供暖系统A，另一分管下端连接喷射器4的第一进汽端，所述喷射器4的第二进汽端与通有小机排汽B的管路连接，所述喷射器4的出汽端连接低压缸5后两级叶轮所在的进汽端连接，所述低压缸5的出汽端与设有两个排汽支管，一个排汽支管与喷射器4的第二进汽端连接，另一个排汽支管与凝汽机6的进汽端连接，中压缸3的排汽主要送至居民供暖系统A，为了使低压缸5维持系统运行，用喷射器4从供暖管道中抽取少量蒸汽，经过喷嘴后在泵内形成负压抽吸低压缸5和小机的排汽B，混合升压后送入低压缸5后两级叶轮中，补给至低压缸5使蒸汽升温升压同时提高了干度，从而达到保护叶轮的目的，维持了系统的正常运行，同时循环利用了低压缸和小机的排汽。
当机组负荷降低时，首先要保证居民供暖系统的汽量，此时最低进入低压缸的蒸汽汽量往往会因为蒸汽量不足导致蒸汽在后两级叶轮前相对湿度远远大于正常负荷下的蒸汽，从而对叶片产生汽蚀。少量来自供暖管道中的蒸汽通过主动喷嘴在喷射泵中形成真空，把低压缸乏汽或者小机排汽抽入，混合后的蒸汽从低加抽汽管道倒流，进入低压缸后几级，将低压缸中湿度较大的蒸汽实现再热，提升其干度从而达到使低压缸中蒸汽不凝结或少凝结的目的，保护了叶轮的安全。相关湿度计算如下：
其中：-蒸汽的含湿量 -多项式系数 -蒸汽温度
表1 多项式系数
n 3 4 5
b0 4.109 3.791 3.703
b1 0.196 0.303 0.286
b2 6.12210-3 7.64810-3 9.16410-3
b3 4.38610-4 1.00410-4 1.44610-4
b4 5.63710-6 1.74110-6
b5 5.19510-8
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种零出力低压缸的安全运行保护系统，包括原锅炉系统和喷射器（4），其特征在于，所述锅炉（1）的出汽端连接高压缸（2），所述高压缸（2）的出汽端连接中压缸（3），中压缸（3）的排汽管道连接低压缸（5），所述排汽管道外侧设分管，通过分管连接居民供暖系统A，另一分管下端连接喷射器（4）的第一进汽端，所述喷射器（4）的出汽端连接低压缸（5）后两级叶轮所在的进汽端连接。
2.根据权利要求1所述的一种零出力低压缸的安全运行保护系统，其特征在于，所述低压缸（5）的出汽端与设有两个排汽支管，一个排汽支管与喷射器（4）的第二进汽端连接。
3.根据权利要求1所述的一种零出力低压缸的安全运行保护系统，其特征在于，所述喷射器（4）的第二进汽端与小机排汽B的管路连接。
4.根据权利要求2所述的一种零出力低压缸的安全运行保护系统，其特征在于，所述所述低压缸（5）的另一排汽支管与凝汽器（6）的进汽口连接。
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