CN109736904A - 一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源发电应用技术领域，具体涉及一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及其工作方法，通过引接对应温度工质水对低压内缸外壁分段进行冷却或加热，解决包括凝抽背、零功率、零进汽改造三种低压缸切除技术在内全工况范围的低压内缸内外壁温差大、胀差大、变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂乃至三种低压缸切除工况各级动叶鼓风损失摩擦起热导致的次末级、末级动叶超温、胀差超限、动静间隙变小碰摩振动等危及安全的问题，实现切断凝抽背或低压缸零出力改造后的冷却蒸汽及喷水减温，杜绝了汽机水冲击及叶片水蚀问题，优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，实现机组运行安全与经济性提升。

Description

一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及方法

技术领域

本发明涉及新能源发电应用技术领域，具体涉及一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及方法。

背景技术

随着电源装机容量相对饱和，火电机组出力≤50％额定容量低负荷运行，乃至≤30％深度调峰将成为常态，开展火电灵活性改造实现深度调峰及热电解耦，是消纳新能源、提升可再生能源利用率的必由之路。目前行业主要的热电解耦技术包括：汽轮机低压双转子高背压改造、低压转子光轴改造、背压机改造、旁路供热、电锅炉、蓄热罐、低压缸切除技术等。其中，低压缸切除技术，现有技术中有华电电力科学研究院的凝抽背改造和西安热工研究院的低压缸近零功率改造技术。

机组长期在≥50％额定容量的工况运行时，一般低压缸进汽温度约≥200℃，而低压内缸外壁温度接近低压缸排汽温度约≤35℃，存在低压内缸内外壁温差大问题，进而导致低压缸胀差大、变形量大。因此，虽然低压缸壁厚较高中压缸壁厚小、进汽参数低，但是低压缸胀差设计值乃至运行实际值较高中压缸胀差值大，所以厂家取较大的轴向通流间隙进行设计、制造，以牺牲经济性来确保机组运行安全性。也正是低压内缸内外壁温差大，导致低压缸变形量大、结合面张口大漏气、低压缸缸体加强筋经常断裂等问题。

机组长期空负荷或≤50％额定容量低负荷运行时，煤耗高经济性差的同时，末几级叶片容易水蚀，由于蒸汽流量小，鼓风摩擦产生的热量不能带走，使汽轮机排汽温度升高，将会危及转子运行安全，低压缸胀差超限，同时低压缸受热变形量大易引起径向、轴向间隙变小而动静碰摩造成振动。

机组长期在小容积流量工况或者无蒸汽流量工况下运行时，如现有技术中凝抽背改造、低压缸近零功率改造、低压缸零进汽改造的三种低压缸切除工况，存在各级动叶摩擦起热的鼓风损失，特别是次末级叶片、末级叶片鼓风摩擦严重而表现出摩擦起热超温的问题。鼓风摩擦产生的热量不能带走，使汽轮机排汽温度升高，将会危及转子运行安全，低压缸胀差超限，同时低压缸受热变形量大易引起径向、轴向间隙变小而动静碰摩造成振动。

如上所述，机组长期空负荷或≤50％额定容量低负荷、小容积流量工况、无蒸汽流量工况运行，如现有技术中凝抽背改造、低压缸近零功率改造、低压缸零进汽改造三种低压缸切除技术运行机组，都面临冷却蒸汽少，漏入空气引起鼓风损失导致低压缸超温、胀差增大、变形等等问题，严重危及机组运行安全。即便是≥50％额定容量的安全经济负荷工况正常运行时，依然存在低压缸内外壁温差大导致胀差大、变形量大问题，危及机组运行安全，因此厂家取较大的轴向通流间隙进行设计、制造，以牺牲经济性来确保机组运行安全性。

因此，亟需一种技术方案解决包括凝抽背、零功率、零进汽改造三种低压缸切除技术在内的全工况范围，低压内缸内外壁温差大、胀差大、变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂及低负荷乃至三种低压缸切除工况各级动叶鼓风损失摩擦起热，次末级、末级动叶超温、胀差超限、动静间隙变小碰摩振动等危及安全的问题，实现切断凝抽背或低压缸零出力改造后必需的冷却蒸汽及喷水减温系统的投入，杜绝喷水减温导致汽轮机水冲击及加剧叶片水蚀问题，进而优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，实现机组运行安全与经济性提升。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统，包括：除盐水箱，进口管道，除盐水泵，出口管道，第一除盐水调节阀、第二除盐水调节阀、除盐水母管，第一除盐水支管，第二除盐水支管，第三除盐水支管，凝汽器，第一凝结水管，凝结水升压泵，凝结水调节阀，凝结水母管，第二凝结水管，第三凝结水管，第四凝结水管，第五凝结水管，第六凝结水管，低压给水管，低温段混温水母管，中温段混温水母管，高温段混温水母管，反旋侧低温段混温水管，正旋侧低温段混温水管，反旋侧中温段混温水管，正旋侧中温段混温水管，反旋侧高温段混温水管，正旋侧高温段混温水管，

所述进口管道和出口管道分别连接除盐水泵的进口和出口，所述第一凝结水管与凝结水升压泵进口连接，所述第二凝结水管连接于低温段轴封加热器上游，所述第三凝结水管与中温段三号低加出口连接，所述第四凝结水管与低温段四号低加出口连接，所述第五凝结水管与中温段四号低加出口连接，所述第六凝结水管与高温段四号低加出口连接，所述低压给水管连接除氧器。

进一步的，还包括反旋侧低温段混温水管，正旋侧低温段混温水管，反旋侧中温段混温水管，正旋侧中温段混温水管，反旋侧高温段混温水管，正旋侧高温段混温水管上分别设置有多个调节阀。

优选地，多个调节阀的上下游分别设置有前关断门和后关断门，并多个调节阀旁通连接有旁通门。这样，当多个调节阀损坏时，可以关闭与其连接的前关断门和后关断门并打开与其旁通连接的旁通门，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀。

进一步的多个调节阀后面管道分别连接有反旋侧上缸混温水管，反旋侧上缸混温水环形管，反旋侧下缸混温水管，反旋侧下缸混温水环形管，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴，低压内缸，低压内缸内部腔室温度测点，低压内缸壁温测点。

进一步的，优选的低压内缸内部腔室温度测点包括但不限于末级动叶入口蒸汽温度测点，末级静叶隔板入口蒸汽温度测点，末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，次末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，低压缸进汽腔室蒸汽温度测点。

进一步的，优选的低压内缸壁温测点，按照低压内缸内壁温度、外壁温度、中壁温度三点同步测量的方式配置测点，测量部位包括但不限于末级隔板处低压内缸壁温测点，末级和次末级回热抽汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点，首级回热抽汽腔室与低压缸进汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点。

进一步的，第一除盐水支管，第二除盐水支管，第三除盐水支管，第二凝结水管，第三凝结水管，第五凝结水管，第六凝结水管，低压给水管连接有第一隔离门，第一逆止门。

进一步的，除盐水泵，凝结水升压泵，给水泵的入口连接有第二隔离门，出口连接有第三隔离门，第二逆止门。

进一步的，凝结水母管连接有轴封加热器，一号低压加热器，二号低压加热器，三号低压加热器，四号低压加热器，除氧器。

进一步的，轴封加热器，一号低压加热器，二号低压加热器，三号低压加热器，四号低压加热器入口连接有第四隔离门，出口连接有第五隔离门，并设置有旁路门，除氧器入口连接有第六隔离门。

进一步的，出口管道，凝结水母管上分别设置有调节阀。

优选地，调节阀的上下游分别设置有前关断门和后关断门，并调节阀旁通连接有旁通门。这样，当调节阀损坏时，可以关闭与其连接的前关断门和后关断门并打开与其旁通连接的旁通门，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀，

进一步的，低温段混温水母管，中温段混温水母管，高温段混温水母管上分别设置有压力测点和温度测点。

进一步地，所述低压内缸内部腔室温度测点，低压内缸壁温测点，温度测点设备选自热电阻、热电偶、就地金属温度计中的一种或多种。

本发明还公开了一种消除低压缸胀差变形的温度控制方法，包括：汽轮机在低压缸未切除工况运行或者汽轮机在凝抽背改造、低压缸零出力改造、低压缸零进汽改造后的低压缸切除下的小容积流量工况及无蒸汽流量工况运行时；

除盐水箱来水经过进口管道至除盐水泵入口，启动除盐水泵，除盐水经过出口管道，第一除盐水调节阀，关小乃至关闭第二除盐水调节阀开度，除盐水流经除盐水母管，分别至第一除盐水支管，第二除盐水支管，第三除盐水支管；

凝汽器来水，经过第一凝结水管，至凝结水升压泵入口，启动凝结水升压泵，凝结水经过凝结水调节阀，至凝结水母管，然后分别到第二凝结水管，第三凝结水管，第五凝结水管，第六凝结水管；除氧器来水，经过低压给水管。

进一步的，第一除盐水支管，第二除盐水支管，第三除盐水支管，第二凝结水管，第三凝结水管，第五凝结水管，第六凝结水管，低压给水管内部的工质水分别流经第一隔离门，第一逆止门后，分别将水输送至低温段混温水母管，中温段混温水母管，高温段混温水母管，

然后工质水再分别经过反旋侧低温段混温水管，正旋侧低温段混温水管，反旋侧中温段混温水管，正旋侧中温段混温水管，反旋侧高温段混温水管，正旋侧高温段混温水管，分别流经多个调节阀后，再分别通过反旋侧上缸混温水管，反旋侧上缸混温水环形管，反旋侧下缸混温水管，反旋侧下缸混温水环形管，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴，最终将工质水喷射至低压内缸外壁上。

通过监测低压内缸内部腔室温度测点，低压内缸壁温测点的温度值，经过多个调节阀调整工质水量，实现对中温段和高温段低压缸外壁进行加热或者根据需要进行冷却，对低温段低压缸外壁进行冷却的目的，调节并保持各段低压缸壁温，最大程度的消除低压内缸内外壁温差，确保低压内缸壁温与转子温度接近，消除低压缸胀差，解决低压内缸因壁温差大带来变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂等问题，冷却水强制冷却带走低负荷工况鼓风损失产生的热量，杜绝次末级、末级动叶摩擦起热超温、低压缸胀差超限、变形加剧引起动静间隙变小碰摩振动等问题。消除上述严重危及机组运行安全的问题，进而优化设计、制造，减小低压缸轴向通流间隙提升低压缸的效率，实现低压缸运行的安全性与经济性双提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统示意图。

图中：

1-除盐水箱，2-进口管道，3-除盐水泵，4-出口管道，5-第一除盐水调节阀，6-第二除盐水调节阀，7-除盐水母管，8-第一除盐水支管，9-第二除盐水支管，10-第三除盐水支管，11-凝汽器，12-第一凝结水管，13-凝结水升压泵，14-凝结水母管，15-第二凝结水管，16-第三凝结水管，17-第四凝结水管，18-第五凝结水管，19-第六凝结水管，20-低压给水管，21-第一隔离门，22-第一逆止门，23-低温段混温水母管，24-中温段混温水母管，25-高温段混温水母管，26-反旋侧低温段混温水管，27-正旋侧低温段混温水管，28-反旋侧中温段混温水管，29-正旋侧中温段混温水管，30-反旋侧高温段混温水管，31-正旋侧高温段混温水管，32-反旋侧上缸混温水管，33-反旋侧上缸混温水环形管，34-反旋侧下缸混温水管，35-反旋侧下缸混温水环形管，36-喷水嘴，37-低压内缸，38-低压内缸内部腔室温度测点，39-低压内缸壁温测点，40-轴封加热器，41-一号低压加热器，42-二号低压加热器，43-三号低压加热器，44-四号低压加热器，45-除氧器，46-给水泵，47-第二隔离门，48-第三隔离门，49-第二逆止门，50-第四隔离门，51-第五隔离门，52-旁路门，53-第六隔离门，54-凝结水调节阀，55-第一调节阀，56-第二调节阀，57-第三调节阀，58-第四调节阀，59-第五调节阀，60-第六调节阀，61-前关断门，62-后关断门，63-旁通门，64-压力测点，65-温度测点

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

参考图1，本实施例公开的一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统包括：除盐水箱1，进口管道2，除盐水泵3，出口管道4，第一除盐水调节阀5、第二除盐水调节阀6、除盐水母管7，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，凝汽器11，第一凝结水管12，凝结水升压泵13，凝结水调节阀54，凝结水母管14，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第四凝结水管17，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20，低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25，反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31，进一步的反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31上分别设置有多个调节阀55、56、57、58、59、60。

优选地，本实施例中，多个调节阀55、56、57、58、59、60的上下游分别设置有前关断门61和后关断门62，并多个调节阀55、56、57、58、59、60旁通连接有旁通门63。这样，当多个调节阀55、56、57、58、59、60损坏时，可以关闭与其连接的前关断门61和后关断门62并打开与其旁通连接的旁通门63，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀。

进一步的多个调节阀55、56、57、58、59、60后面管道分别连接有反旋侧上缸混温水管32，反旋侧上缸混温水环形管33，反旋侧下缸混温水管34，反旋侧下缸混温水环形管35，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴36，低压内缸37，低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39。

进一步的，本实施例中的优选的低压内缸内部腔室温度测点38包括但不限于末级动叶入口蒸汽温度测点，末级静叶隔板入口蒸汽温度测点，末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，次末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，低压缸进汽腔室蒸汽温度测点。

进一步的，本实施例中的优选的低压内缸壁温测点39，按照低压内缸内壁温度、外壁温度、中壁温度三点同步测量的方式配置测点，测量部位包括但不限于末级隔板处低压内缸壁温测点，末级和次末级回热抽汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点，首级回热抽汽腔室与低压缸进汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点。

进一步的，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20连接有第一隔离门21，第一逆止门22。

进一步的，除盐水泵3，凝结水升压泵13，给水泵46的入口连接有第二隔离门47，出口连接有第三隔离门48，第二逆止门49。

进一步的，凝结水母管14连接有轴封加热器40，一号低压加热器41，二号低压加热器42，三号低压加热器43，四号低压加热器44，除氧器45。

进一步的，轴封加热器40，一号低压加热器41，二号低压加热器42，三号低压加热器43，四号低压加热器44入口连接有第四隔离门50，出口连接有第五隔离门51，并设置有旁路门52，除氧器入口连接有第六隔离门53。

进一步的，出口管道4，凝结水母管14上分别设置有调节阀5、6和54。

优选地，本实施例中，调节阀5、6和54的上下游分别设置有前关断门61和后关断门62，并调节阀5、6和54旁通连接有旁通门63。这样，当调节阀5、6和54损坏时，可以关闭与其连接的前关断门61和后关断门62并打开与其旁通连接的旁通门63，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀。

进一步的，低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25上分别设置有压力测点64和温度测点65。

进一步地，所述低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39，温度测点65设备选自热电阻、热电偶、就地金属温度计中的一种或多种。

本发明还公开了一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统的工作方法，所述工作方法包括：汽轮机在低压缸未切除工况运行；

除盐水箱1来水经过进口管道2至除盐水泵3入口，启动除盐水泵3，除盐水经过出口管道4，第一除盐水调节阀5，关小乃至关闭第二除盐水调节阀6开度，除盐水流经除盐水母管7，分别至第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10；

凝汽器11来水，经过第一凝结水管12，至凝结水升压泵13入口，启动凝结水升压泵13，凝结水经过凝结水调节阀54，至凝结水母管14，然后分别到第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19；除氧器45来水，经过低压给水管20。

进一步的，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20内部的工质水分别流经第一隔离门21，第一逆止门22后，分别将水输送至低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25，

然后工质水再分别经过反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31，分别流经多个调节阀55、56、57、58、59、60后，再分别通过反旋侧上缸混温水管32，反旋侧上缸混温水环形管33，反旋侧下缸混温水管34，反旋侧下缸混温水环形管35，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴36，最终将工质水喷射至低压内缸37外壁上。

通过监测低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39的温度值，经过多个调节阀55、56、57、58、59、60调整工质水量，实现对中温段和高温段低压缸外壁进行加热或者根据需要进行冷却，对低温段低压缸外壁进行冷却的目的，调节并保持各段低压缸壁温，最大程度的消除低压内缸内外壁温差，确保低压内缸壁温与转子温度接近，消除低压缸胀差，解决低压内缸因壁温差大带来变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂等问题，冷却水强制冷却带走低负荷工况鼓风损失产生的热量，杜绝次末级、末级动叶摩擦起热超温、低压缸胀差超限、变形加剧引起动静间隙变小碰摩振动等问题。消除上述严重危及机组运行安全的问题，进而优化设计、制造，减小低压缸轴向通流间隙提升低压缸的效率，实现低压缸运行的安全性与经济性双提升。

实施例2

参考图1，本实施例公开的一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统包括：除盐水箱1，进口管道2，除盐水泵3，出口管道4，第一除盐水调节阀5、第二除盐水调节阀6、除盐水母管7，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，凝汽器11，第一凝结水管12，凝结水升压泵13，凝结水调节阀54，凝结水母管14，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第四凝结水管17，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20，低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25，反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31，进一步的反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31上分别设置有多个调节阀55、56、57、58、59、60。

优选地，本实施例中，多个调节阀55、56、57、58、59、60的上下游分别设置有前关断门61和后关断门62，并多个调节阀55、56、57、58、59、60旁通连接有旁通门63。这样，当多个调节阀55、56、57、58、59、60损坏时，可以关闭与其连接的前关断门61和后关断门62并打开与其旁通连接的旁通门63，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀。

进一步的多个调节阀55、56、57、58、59、60后面管道分别连接有反旋侧上缸混温水管32，反旋侧上缸混温水环形管33，反旋侧下缸混温水管34，反旋侧下缸混温水环形管35，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴36，低压内缸37，低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39。

进一步的，本实施例中的优选的低压内缸内部腔室温度测点38包括但不限于末级动叶入口蒸汽温度测点，末级静叶隔板入口蒸汽温度测点，末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，次末级回热抽汽腔室蒸汽温度测点，低压缸进汽腔室蒸汽温度测点。

进一步的，本实施例中的优选的低压内缸壁温测点39，按照低压内缸内壁温度、外壁温度、中壁温度三点同步测量的方式配置测点，测量部位包括但不限于末级隔板处低压内缸壁温测点，末级和次末级回热抽汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点，首级回热抽汽腔室与低压缸进汽腔室分隔板处低压内缸壁温测点。

进一步的，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20连接有第一隔离门21，第一逆止门22。

进一步的，除盐水泵3，凝结水升压泵13，给水泵46的入口连接有第二隔离门47，出口连接有第三隔离门48，第二逆止门49。

进一步的，凝结水母管14连接有轴封加热器40，一号低压加热器41，二号低压加热器42，三号低压加热器43，四号低压加热器44，除氧器45。

进一步的，轴封加热器40，一号低压加热器41，二号低压加热器42，三号低压加热器43，四号低压加热器44入口连接有第四隔离门50，出口连接有第五隔离门51，并设置有旁路门52，除氧器入口连接有第六隔离门53。

进一步的，出口管道4，凝结水母管14上分别设置有调节阀5、6和54，优选地，本实施例中，调节阀5、6和54的上下游分别设置有前关断门61和后关断门62，并调节阀5、6和54旁通连接有旁通门63。这样，当调节阀5、6和54损坏时，可以关闭与其连接的前关断门61和后关断门62并打开与其旁通连接的旁通门63，此时便不会影响这个系统，方便换掉已经坏掉的调节阀。

进一步的，低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25上分别设置有压力测点64和温度测点65。

进一步地，所述低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39，温度测点65设备选自热电阻、热电偶、就地金属温度计中的一种或多种。

本发明还公开了一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统的工作方法，所述工作方法包括：汽轮机在凝抽背改造、低压缸零出力改造、低压缸零进汽改造后的低压缸切除下的小容积流量工况及无蒸汽流量工况运行，

除盐水箱1来水经过进口管道2至除盐水泵3入口，启动除盐水泵3，除盐水经过出口管道4，第一除盐水调节阀5，关小乃至关闭第二除盐水调节阀6开度，除盐水流经除盐水母管7，分别至第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，

凝汽器11来水，经过第一凝结水管12，至凝结水升压泵13入口，启动凝结水升压泵13，凝结水经过凝结水调节阀54，至凝结水母管14，然后分别到第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19；除氧器45来水，经过低压给水管20。

进一步的，第一除盐水支管8，第二除盐水支管9，第三除盐水支管10，第二凝结水管15，第三凝结水管16，第五凝结水管18，第六凝结水管19，低压给水管20内部的工质水分别流经第一隔离门21，第一逆止门22后，分别将水输送至低温段混温水母管23，中温段混温水母管24，高温段混温水母管25，

然后工质水再分别经过反旋侧低温段混温水管26，正旋侧低温段混温水管27，反旋侧中温段混温水管28，正旋侧中温段混温水管29，反旋侧高温段混温水管30，正旋侧高温段混温水管31，分别流经多个调节阀55、56、57、58、59、60后，再分别通过反旋侧上缸混温水管32，反旋侧上缸混温水环形管33，反旋侧下缸混温水管34，反旋侧下缸混温水环形管35，低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴36，最终将工质水喷射至低压内缸37外壁上。

通过监测低压内缸内部腔室温度测点38，低压内缸壁温测点39的温度值，经过多个调节阀55、56、57、58、59、60调整工质水量，最大程度均匀的实现对低温段、中温段和高温段低压缸外壁进行逐步降温冷却的目的，调节并保持各段低压缸壁温，消除低压内缸内外壁温差，确保低压内缸壁温与转子温度接近，消除低压缸胀差，解决低压内缸因壁温差大带来变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂等问题，冷却水强制冷却带走凝抽背改造、低压缸零出力改造、低压缸零进汽改造后三种低压缸切除的小容积流量工况及无蒸汽流量工况运行各级动叶鼓风损失摩擦起热产生的热量，杜绝次末级、末级动叶摩擦起热超温、低压缸胀差超限、变形加剧引起动静间隙变小碰摩振动等问题，并预期最终可以切断凝抽背改造或低压缸零出力改造后的低压缸切除技术必需的冷却蒸汽及其喷水减温系统的投入，则可以极大改善叶片水蚀问题，有效杜绝喷水减温系统的投入带来的汽轮机水冲击风险。消除上述严重危及机组运行安全的问题，进而优化设计、制造，减小低压缸轴向通流间隙提升低压缸的效率，实现低压缸运行的安全性与经济性双提升。

综上所述，本发明采用的技术方案是：一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统及其工作方法，引接对应温度工质水对低压内缸外壁分段进行冷却或加热，用以解决包括凝抽背、零功率、零进汽改造三种低压缸切除技术在内的全工况范围，低压内缸内外壁温差大、胀差大、变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂及低负荷乃至三种低压缸切除工况各级动叶鼓风损失摩擦起热，次末级、末级动叶超温、胀差超限、动静间隙变小碰摩振动等危及安全的问题，实现切断凝抽背或低压缸零出力改造后必需的冷却蒸汽及喷水减温系统的投入，杜绝喷水减温导致汽轮机水冲击及加剧叶片水蚀问题，进而优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，实现机组运行安全与经济性提升。特别的，采用本发明的技术方案后，可以实施优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，预估提升低压缸效率至少5％，将大大提升汽轮机制造行业的竞争能力。

本实施例中优选的按照低压内缸内部温度高低将低压内缸反旋侧、正旋侧沿轴向分成三段，也即，低温段、中温段、高温段，若精细化控制、投资、系统复杂程度等各方面因素考虑，也可以四段甚至五、六段式或者二段式控制等等。同时，依据低压缸运行工况及缸壁温度情况，可以实施局部分段单独加热或者冷却以达到调整和控制低压缸壁温及低压缸胀差、变形的目的，在此不再一一赘述。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统包括，除盐水箱(1)、进口管道(2)、除盐水泵(3)、出口管道(4)、第一除盐水调节阀(5)、第二除盐水调节阀(6)、除盐水母管(7)、第一除盐水支管(8)、第二除盐水支管(9)、第三除盐水支管(10)、凝汽器(11)、第一凝结水管(12)、凝结水升压泵(13)、凝结水调节阀(54)、凝结水母管(14)、第二凝结水管(15)、第三凝结水管(16)、第四凝结水管(17)、第五凝结水管(18)、第六凝结水管(19)、低压给水管(20)、低温段混温水母管(23)、中温段混温水母管(24)、高温段混温水母管(25)，

所述进口管道(2)和出口管道(4)分别连接除盐水泵(3)的进口和出口，所述第一凝结水管(12)与凝结水升压泵(13)进口连接，所述第二凝结水管(15)连接于低温段轴封加热器上游，所述第三凝结水管(16)与中温段三号低加出口连接，所述第四凝结水管(17)与四号低加出口连接，所述第五凝结水管(18)与四号低加出口连接，所述第六凝结水管(19)与四号低加出口连接，所述低压给水管(20)连接除氧器，

所述温度控制系统还包括，反旋侧低温段混温水管(26)、正旋侧低温段混温水管(27)、反旋侧中温段混温水管(28)、正旋侧中温段混温水管(29)、反旋侧高温段混温水管(30)、正旋侧高温段混温水管(31)以及其上分别设置的多个调节阀(55、56、57、58、59、60)。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述多个调节阀(55、56、57、58、59、60)的上下游分别设置有前关断门(61)和后关断门(62)，所述多个调节阀(55、56、57、58、59、60)旁通连接有旁通门(63)。

3.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述多个调节阀(55、56、57、58、59、60)下游管道分别连接有反旋侧上缸混温水管(32)、反旋侧上缸混温水环形管(33)、反旋侧下缸混温水管(34)、反旋侧下缸混温水环形管(35)、低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴(36)、低压内缸(37)、低压内缸内部腔室温度测点(38)和低压内缸壁温测点(39)。

4.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述第一除盐水支管(8)、第二除盐水支管(9)、第三除盐水支管(10)、第二凝结水管(15)、第三凝结水管(16)、第五凝结水管(18)、第六凝结水管(19)和低压给水管(20)分别都连接有第一隔离门(21)和第一逆止门(22)。

5.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述除盐水泵(3)、凝结水升压泵(13)以及给水泵(46)的入口连接有第二隔离门(47)且出口连接有第三隔离门(48)和第二逆止门(49)。

6.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，所述凝结水母管(14)连接有轴封加热器(40)、一号低压加热器(41)、二号低压加热器(42)、三号低压加热器(43)、四号低压加热器(44)以及除氧器(45)。

7.如权利要求6所述的温度控制系统，其特征在于，所述轴封加热器(40)、一号低压加热器(41)、二号低压加热器(42)、三号低压加热器(43)以及四号低压加热器(44)的入口连接有第四隔离门(50)且出口连接有第五隔离门(51)，并设置有旁路门(52)，除氧器入口连接有第六隔离门(53)。

8.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，出口管道(4)、凝结水母管(14)上分别设置有除盐水调节阀(5)、除盐水调节阀(6)以及凝结水调节阀(54)，所述除盐水调节阀(5)、除盐水调节阀(6)以及凝结水调节阀(54)的上下游分别设置有前关断门(61)和后关断门(62)，并旁通连接有旁通门(63)。

9.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于，低温段混温水母管(23)、中温段混温水母管(24)以及高温段混温水母管(25)上分别设置有压力测点(64)和温度测点(65)。

10.一种基于如权利要求1至9任一项所述的温度控制系统的温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法包括，汽轮机在低压缸未切除工况运行时，或者汽轮机在凝抽背改造、低压缸零出力改造、低压缸零进汽改造后的低压缸切除下的小容积流量工况及无蒸汽流量工况运行时，

除盐水箱(1)来水经过进口管道(2)至除盐水泵(3)入口，启动除盐水泵(3)，除盐水经过出口管道(4)、第一除盐水调节阀(5)，关小或关闭第二除盐水调节阀(6)开度，除盐水流经除盐水母管(7)并分别流至第一除盐水支管(8)、第二除盐水支管(9)以及第三除盐水支管(10)，

凝汽器(11)来水，经过第一凝结水管(12)，流至凝结水升压泵(13)入口，

启动凝结水升压泵(13)，凝结水经过凝结水调节阀(54)，流经凝结水母管(14)，然后分别流到第二凝结水管(15)、第三凝结水管(16)、第五凝结水管(18)以及第六凝结水管(19)，

除氧器(45)来水，经过低压给水管(20)，

所述第一除盐水支管(8)、第二除盐水支管(9)、第三除盐水支管(10)、第二凝结水管(15)、第三凝结水管(16)、第五凝结水管(18)、第六凝结水管(19)以及低压给水管(20)内部的工质水分别流经第一隔离门(21)，第一逆止门(22)后，分别将水输送至低温段混温水母管(23)、中温段混温水母管(24)以及高温段混温水母管(25)，

所述工质水分别经过反旋侧低温段混温水管(26)、正旋侧低温段混温水管(27)、反旋侧中温段混温水管(28)、正旋侧中温段混温水管(29)、反旋侧高温段混温水管(30)、正旋侧高温段混温水管(31)、流经多个调节阀(55、56、57、58、59、60)后，再分别通过反旋侧上缸混温水管(32)、反旋侧上缸混温水环形管(33)、反旋侧下缸混温水管(34)、反旋侧下缸混温水环形管(35)以及低压内缸上下外缸对称布置的若干数量的喷水嘴(36)后，将工质水喷射至低压内缸(37)外壁上，

通过监测低压内缸内部腔室温度测点(38)以及低压内缸壁温测点(39)的温度值调节多个调节阀(55、56、57、58、59、60)的开度控制流量，从而对中温段和高温段低压缸外壁进行加热或者根据需要进行冷却，对低温段低压缸外壁进行冷却。