CN110080839A - 解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统及方法 - Google Patents

解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统及方法 Download PDF

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    • F01D25/12—Cooling
    • F01D25/125—Cooling of bearings

Abstract

本发明涉及一种解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统及方法，系统包括燃气轮机、余热锅炉、发电机、烟气型溴化锂机组、蒸汽型溴化锂机组、压缩空气冷却器和背压式汽轮机；利用冷却后压缩空气直接通入到背压式汽轮机的轴瓦油封处，从油挡板处排出，用来降低轴承的回油温度，并且利用螺纹铠装型热电偶替代插入式热电偶，解决轴承温测量不准的问题，能最大效用的提高机组的运行效率。

Description

解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度 过高的系统及方法
技术领域
本发明涉及一种解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统及方法，属于分布式能源系统的优化运行。
背景技术
背压式汽轮机组具有排气压力高、通流部分级数少、结构简单、机组轻巧造价低特点，比较适合应用于热负荷全年稳定的分布式能源系统中，如申请号为201610240711.5的中国专利，然而背压式汽轮机在运行过程中由于气缸铸造的特殊性缺陷，容易受应力作用变形，隔板气封套和挂耳压板的膨胀间隙不合适，导致汽轮机轴向位移前后移动，影响机组的安全稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统及方法，能最大效用的提高机组的运行效率。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统，其特征在于，包括燃气轮机、余热锅炉、发电机、烟气型溴化锂机组、蒸汽型溴化锂机组、压缩空气冷却器和背压式汽轮机；所述燃气轮机的排气口与余热锅炉连接，所述余热锅炉的蒸汽出口与背压式汽轮机连接，且在余热锅炉与背压式汽轮机之间设置有一号排汽电动阀，所述背压式汽轮机与发电机同轴连接，所述压缩空气冷却器通过冷却用压缩空气输入管道连接至背压式汽轮机的一号轴承处，所述一号轴承上安装有螺纹铠装热电阻，所述背压式汽轮机的一路排汽管道连接至工业热用户，在背压式汽轮机的一路排汽管道上设置有蒸汽排空管，所述蒸汽排空管上安装有排空调节阀和二号排汽电动阀，在蒸汽排空管与工业热用户之间安装有供热紧急遮断阀和排汽截止阀；所述背压式汽轮机的另一路排汽管道与蒸汽型溴化锂机组连接，所述蒸汽型溴化锂机组与冷热用户连接；所述余热锅炉的烟气出口与烟气型溴化锂机组连接，所述烟气型溴化锂机组与冷热用户连接。
进一步而言，所述背压式汽轮机的主轴上还安装有二号轴承和三号轴承，且二号轴承和三号轴承位于发电机的前方。
进一步而言，所述背压式汽轮机的主轴上还安装有四号轴承，所述四号轴承位于发电机的后方。
所述的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统的工作方法如下：天然气在燃气轮机中做功发电，燃气轮机排出的烟气进入余热锅炉生产蒸汽，余热锅炉排出的蒸汽通过一号排汽电动阀控制进入背压式汽轮机带动发电机发电，利用压缩空气冷却器冷却压缩空气，冷却后的压缩空气进入背压式汽轮机的一号轴承，从而降低轴承的回油温度，压缩空气从油挡处排出，利用螺纹铠装热电阻测量一号轴承的回油温度，避免了插入式热电阻测量带来的误差；二号轴承、三号轴承和四号轴承对背压式汽轮机的主轴起到支撑的作用；在调试及初始起机阶段，同时控制背压式汽轮机的进气调门和排空调节阀的开度，使背压式汽轮机始终在中心位置移动，避免推力瓦温度过高、轴向位移偏差；
控制阶段的操作方法如下：背压式汽轮机的进气调门冲转阶段开度为30%，排空调节阀全开，然后进气调门以2%的速率开启，排空调节阀以1.5%的速率关闭，直到进气调门全开，排空调节阀全关，背压式汽轮机达到平衡。
余热锅炉排出的烟气通过烟气型溴化锂机组供给冷热用户，背压式汽轮机排出的蒸汽一部分直接供给工业热用户，另一部分输入到蒸汽型溴化锂机组供给冷热用户，实现冬天供热、夏天供冷。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明利用冷却后压缩空气直接通入到背压式汽轮机的轴瓦油封处，从油挡板处排出，用来降低轴承的回油温度，并且利用螺纹铠装型热电偶替代插入式热电偶，解决轴承温测量不准的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：燃气轮机1、余热锅炉2、一号排汽电动阀3、冷却用压缩空气输入管道4、一号轴承5、螺纹铠装热电阻6、二号轴承7、三号轴承8、发电机9、四号轴承10、蒸汽排空管11、排空调节阀12、二号排汽电动阀13、供热紧急遮断阀14、排汽截止阀15、工业热用户16、烟气型溴化锂机组17、蒸汽型溴化锂机组18、冷热用户19、压缩空气冷却器20、背压式汽轮机21。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统，包括燃气轮机1、余热锅炉2、发电机9、烟气型溴化锂机组17、蒸汽型溴化锂机组18、压缩空气冷却器20和背压式汽轮机21。
燃气轮机1的排气口与余热锅炉2连接，余热锅炉2的蒸汽出口与背压式汽轮机21连接，且在余热锅炉2与背压式汽轮机21之间设置有一号排汽电动阀3，背压式汽轮机21与发电机9同轴连接，压缩空气冷却器20通过冷却用压缩空气输入管道4连接至背压式汽轮机21的一号轴承5处，一号轴承5上安装有螺纹铠装热电阻6，背压式汽轮机21的一路排汽管道连接至工业热用户16，在背压式汽轮机21的一路排汽管道上设置有蒸汽排空管11，蒸汽排空管11上安装有排空调节阀12和二号排汽电动阀13，在蒸汽排空管11与工业热用户16之间安装有供热紧急遮断阀14和排汽截止阀15；背压式汽轮机21的另一路排汽管道与蒸汽型溴化锂机组18连接，蒸汽型溴化锂机组18与冷热用户19连接；余热锅炉2的烟气出口与烟气型溴化锂机组17连接，烟气型溴化锂机组17与冷热用户19连接。
本实施例中，背压式汽轮机21的主轴上还安装有二号轴承7、三号轴承8、四号轴承10，二号轴承7和三号轴承8位于发电机9的前方，四号轴承10位于发电机9的后方。
工作方法如下：天然气在燃气轮机1中做功发电，燃气轮机1排出的烟气进入余热锅炉2生产蒸汽，余热锅炉2排出的蒸汽通过一号排汽电动阀3控制进入背压式汽轮机21带动发电机9发电，利用压缩空气冷却器20冷却压缩空气，冷却后的压缩空气进入背压式汽轮机21的一号轴承5，从而降低轴承的回油温度，压缩空气从油挡处排出，利用螺纹铠装热电阻6测量一号轴承5的回油温度，避免了插入式热电阻测量带来的误差；二号轴承7、三号轴承8和四号轴承10对背压式汽轮机21的主轴起到支撑的作用；在调试及初始起机阶段，同时控制背压式汽轮机21的进气调门和排空调节阀12的开度，使背压式汽轮机21始终在中心位置移动，避免推力瓦温度过高、轴向位移偏差；
控制阶段的操作方法如下：背压式汽轮机21的进气调门冲转阶段开度为30%，排空调节阀12全开，然后进气调门以2%的速率开启，排空调节阀12以1.5%的速率关闭，直到进气调门全开，排空调节阀12全关，背压式汽轮机21达到平衡。
余热锅炉2排出的烟气通过烟气型溴化锂机组17供给冷热用户19，背压式汽轮机21排出的蒸汽一部分直接供给工业热用户16，另一部分输入到蒸汽型溴化锂机组18供给冷热用户19，实现冬天供热、夏天供冷。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统，其特征在于，包括燃气轮机（1）、余热锅炉（2）、发电机（9）、烟气型溴化锂机组（17）、蒸汽型溴化锂机组（18）、压缩空气冷却器（20）和背压式汽轮机（21）；所述燃气轮机（1）的排气口与余热锅炉（2）连接，所述余热锅炉（2）的蒸汽出口与背压式汽轮机（21）连接，且在余热锅炉（2）与背压式汽轮机（21）之间设置有一号排汽电动阀（3），所述背压式汽轮机（21）与发电机（9）同轴连接，所述压缩空气冷却器（20）通过冷却用压缩空气输入管道（4）连接至背压式汽轮机（21）的一号轴承（5）处，所述一号轴承（5）上安装有螺纹铠装热电阻（6），所述背压式汽轮机（21）的一路排汽管道连接至工业热用户（16），在背压式汽轮机（21）的一路排汽管道上设置有蒸汽排空管（11），所述蒸汽排空管（11）上安装有排空调节阀（12）和二号排汽电动阀（13），在蒸汽排空管（11）与工业热用户（16）之间安装有供热紧急遮断阀（14）和排汽截止阀（15）；所述背压式汽轮机（21）的另一路排汽管道与蒸汽型溴化锂机组（18）连接，所述蒸汽型溴化锂机组（18）与冷热用户（19）连接；所述余热锅炉（2）的烟气出口与烟气型溴化锂机组（17）连接，所述烟气型溴化锂机组（17）与冷热用户（19）连接。
2.根据权利要求1所述的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统，其特征在于，所述背压式汽轮机（21）的主轴上还安装有二号轴承（7）和三号轴承（8），且二号轴承（7）和三号轴承（8）位于发电机（9）的前方。
3.根据权利要求1所述的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统，其特征在于，所述背压式汽轮机（21）的主轴上还安装有四号轴承（10），所述四号轴承（10）位于发电机（9）的后方。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统的工作方法，其特征在于，过程如下：天然气在燃气轮机（1）中做功发电，燃气轮机（1）排出的烟气进入余热锅炉（2）生产蒸汽，余热锅炉（2）排出的蒸汽通过一号排汽电动阀（3）控制进入背压式汽轮机（21）带动发电机（9）发电，利用压缩空气冷却器（20）冷却压缩空气，冷却后的压缩空气进入背压式汽轮机（21）的一号轴承（5），从而降低轴承的回油温度，压缩空气从油挡处排出，利用螺纹铠装热电阻（6）测量一号轴承（5）的回油温度，避免了插入式热电阻测量带来的误差；二号轴承（7）、三号轴承（8）和四号轴承（10）对背压式汽轮机（21）的主轴起到支撑的作用；在调试及初始起机阶段，同时控制背压式汽轮机（21）的进气调门和排空调节阀（12）的开度，使背压式汽轮机（21）始终在中心位置移动，避免推力瓦温度过高、轴向位移偏差；余热锅炉（2）排出的烟气通过烟气型溴化锂机组（17）供给冷热用户（19），背压式汽轮机（21）排出的蒸汽一部分直接供给工业热用户（16），另一部分输入到蒸汽型溴化锂机组（18）供给冷热用户（19），实现冬天供热、夏天供冷。
5.根据权利要求4所述的解决分布式能源系统中背压式汽轮机推力瓦及轴承回油温度过高的系统的工作方法，其特征在于，控制阶段的操作方法如下：背压式汽轮机（21）的进气调门冲转阶段开度为30%，排空调节阀（12）全开，然后进气调门以2%的速率开启，排空调节阀（12）以1.5%的速率关闭，直到进气调门全开，排空调节阀（12）全关，背压式汽轮机（21）达到平衡。
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