CN110439635A - 针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统。本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述的长叶片冷却系统的针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却方法。本发明灵活利用汽轮机低压缸中空静叶结构和抽吸管道，将经过减温减压的蒸汽作为冷却蒸汽通入流道，对末几级通流部件进行特定的强制冷却。通过这种方式实现汽轮机切除低压缸运行，大幅减少冷却蒸汽的用量，只针对特定末几级因切缸所带来鼓风摩擦发热的通流部件进行相应的冷却。且该种冷却方式可以拓宽机组末几级抽吸除湿结构的应用，在非切缸工况下作为抽吸除湿通道，在切缸工况下作为末几级通流部件的冷却蒸汽通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对汽轮机切缸运行下新型的长叶片冷却系统，属于汽轮机运行技术领域。
背景技术
2016年7月4日，国家能源局综合司下达了《火电灵活性改造试点项目的通知》(国能综电力[2016]397)。通知要求，挖掘火电机组调峰潜力，提升我国火电机组运行灵活性，提高新能源消纳能力。我国计划实施2.2亿千瓦燃煤机组的灵活性改造，使机组具备深度调峰能力和热电解耦能力。
在此背景下，国内部分机组进行技术改造，通过切除低压缸的方式满足机组深度供热调峰方面的需求。针对在切缸运行过程中长叶片出现的鼓风摩擦发热问题，需要通过设置合理的冷却蒸汽流道以及冷却方式对长叶片进行充分的冷却。
发明内容
本发明的目的是：实现汽轮机切除低压缸运行，大幅减少冷却蒸汽的用量。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统，包括中压缸、低压缸、凝汽器，中压缸与低压缸管路相通，低压缸与凝汽器管理相通，低压缸处设有次末级、末级去湿环，其特征在于，在中压缸与低压缸之间的管路上设有控制进汽阀一；次末级、末级去湿环一方面连接隔板真空抽吸除湿管道，另一方面连接冷却蒸汽管路；沿冷却蒸汽的运行方向，在冷却蒸汽管路上依次设有汽水分离器及抽汽流量控制阀组；抽汽流量控制阀组经由冷却蒸汽管路与次末级、末级去湿环相连；汽水分离器经由减温减压器与减温水调节阀相连，减温水调节阀连接减温水供水管路，减温减压器还经由控制进汽阀二与中压缸的排汽出口管路连接。
优选地，位于所述汽水分离器与所述抽汽流量控制阀组之间的所述冷却蒸汽管路上设有流量计及温度计。
优选地，在所述隔板真空抽吸除湿管道上设有截断阀、逆止阀、真空抽吸设备。
本发明的另一个技术方案是提供了一种基于上述的长叶片冷却系统的针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将隔板真空抽吸除湿管道关闭，停运设于隔板真空抽吸除湿管道上的真空抽吸系统；
步骤二：开启控制进汽阀二及抽汽流量控制阀组，经由减温水供水管路输入的减温水输入汽水分离器后形成冷却蒸汽，冷却蒸汽经由冷却蒸汽管路输送至次末级、末级去湿环；
步骤三：通过控制进汽阀一切除至低压缸的进汽。
优选地，步骤二中，通过流量计及温度计调节进入次末级、末级去湿环中的冷却蒸汽流量。
本发明灵活利用汽轮机低压缸中空静叶结构和抽吸管道，将经过减温减压的蒸汽作为冷却蒸汽通入流道，对末几级通流部件进行特定的强制冷却。通过这种方式实现汽轮机切除低压缸运行，大幅减少冷却蒸汽的用量，只针对特定末几级因切缸所带来鼓风摩擦发热的通流部件进行相应的冷却。且该种冷却方式可以拓宽机组末几级抽吸除湿结构的应用，在非切缸工况下作为抽吸除湿通道，在切缸工况下作为末几级通流部件的冷却蒸汽通道。
附图说明
图1为本发明提供的一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明提供的一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统包括中压缸1，中压缸1与低压缸2相连接，低压缸2与凝汽器3相连接。在中压缸1与低压缸 2之间的连通管上有控制进汽阀一4。在中压缸1排汽出口处连接有减温减压器 6。在中压缸1与减温减压器6之间有控制进汽阀二5。连接减温减压器6的支管路段有减温水调节阀7，减温减压器6与汽水分离器8相连接。减温减压器6 连接汽水分离器8以后，将冷却蒸汽通过抽吸除湿管道送入中空静叶泄漏到流道中，实现冷却低压缸排汽端通流长叶片等部件的作用。汽水分离器8出口与流量计9相连，流量计9与温度计10相连，温度计10与抽汽流量控制阀组11相连接，抽汽流量控制阀组11与次末级、末级去湿环12相连接。次末级、末级去湿环12与隔板真空抽吸除湿管道相连接，隔板真空抽吸除湿管道上具有截断阀13、逆止阀14、真空抽吸设备15。
本发明的工作方法包含以下步骤：
步骤一：关闭末级、次末级隔板真空抽吸除湿管道至真空抽吸设备15之间的截断阀13，停运真空抽吸系统。
步骤二：开启中压缸1至减温减压器6管段上的控制进汽阀二5，开启汽水分离器8至末级、次末级隔板真空抽吸除湿管道上的抽汽流量控制阀组11，并根据抽汽管道上的流量计9、温度计10调节进入低压缸2末级、次末级隔板中的冷却蒸汽流量。
步骤三：通过中压缸1至低压缸2连通管段上的控制进汽阀一4，切除至低压缸的进汽。
与现有汽轮机切缸运行下的叶片冷却技术相比较，本发明最大的特点在于利用原有的非切缸状态下末几级抽吸除湿通道和结构，在切缸状态下转化为冷却蒸汽通道，且利用末几级抽吸除湿通道、中空静叶等结构，特定将少量冷却蒸汽通过抽吸除湿通道送至中空静叶中，再通过中空静叶表面的疏水槽结构，可将冷却蒸汽送至末几级通流部件中进行强制冷却。由于该方式针对切缸后存在明显鼓风发热问题的末几级通流部件进行特定冷却，可以减少通入整个低压缸相应的冷却蒸汽流量。
Claims (5)
1.一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统，包括中压缸(1)、低压缸(2)、凝汽器(3)，中压缸(1)与低压缸(2)管路相通，低压缸(2)与凝汽器(3)管理相通，低压缸(2)处设有次末级、末级去湿环(12)，其特征在于，在中压缸(1)与低压缸(2)之间的管路上设有控制进汽阀一(4)；次末级、末级去湿环(12)一方面连接隔板真空抽吸除湿管道，另一方面连接冷却蒸汽管路；沿冷却蒸汽的运行方向，在冷却蒸汽管路上依次设有汽水分离器(8)及抽汽流量控制阀组(11)；抽汽流量控制阀组(11)经由冷却蒸汽管路与次末级、末级去湿环(12)相连；汽水分离器(8)经由减温减压器(6)与减温水调节阀(7)相连，减温水调节阀(7)连接减温水供水管路，减温减压器(6)还经由控制进汽阀二(5)与中压缸(1)的排汽出口管路连接。
2.如权利要求1所述的一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统，其特征在于，位于所述汽水分离器(8)与所述抽汽流量控制阀组(11)之间的所述冷却蒸汽管路上设有流量计(9)及温度计(10)。
3.如权利要求1所述的一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却系统，其特征在于，在所述隔板真空抽吸除湿管道上设有截断阀(13)、逆止阀(14)、真空抽吸设备(15)。
4.一种基于权利要求1所述的长叶片冷却系统的针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将隔板真空抽吸除湿管道关闭，停运设于隔板真空抽吸除湿管道上的真空抽吸系统；
步骤二：开启控制进汽阀二(5)、汽水分离器(8)、抽汽流量控制阀组(11)，经由减温水供水管路输入的减温水输入汽水分离器(8)后形成冷却蒸汽，冷却蒸汽经由冷却蒸汽管路输送至次末级、末级去湿环(12)；
步骤三：通过控制进汽阀一(4)切除至低压缸(2)的进汽。
5.如权利要求1所述的一种针对汽轮机切缸运行下的长叶片冷却方法，其特征在于，步骤二中，通过流量计(9)及温度计(10)调节进入次末级、末级去湿环(12)中的冷却蒸汽流量。
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