CN110770417B - 动态平衡蒸汽涡轮转子推力的系统和方法 - Google Patents

动态平衡蒸汽涡轮转子推力的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种蒸汽涡轮系统。该蒸汽涡轮系统可包括转子、围绕该转子定位的高压节段、从该高压节段延伸的一个或多个高压提取管道、定位在该高压提取管道中的每一者上的高压控制阀、围绕该转子定位的中压节段、从该中压节段延伸的一个或多个中压提取管道、定位在该中压提取管道中的每一者上的中压控制阀以及与该高压控制阀和该中压控制阀通信并且可操作以选择性地调整该高压控制阀和该中压控制阀的相应位置以平衡作用在该转子上的推力的控制器。

Description

动态平衡蒸汽涡轮转子推力的系统和方法
技术领域
本申请整体涉及蒸汽涡轮，并且更具体地涉及用于动态平衡蒸汽涡轮转子推力的系统和方法。
背景技术
蒸汽涡轮可包括被配置为从流经其中的蒸汽中提取功的多个节段，诸如高压节段、中压节段和低压节段。高压节段、中压节段和低压节段可围绕蒸汽涡轮的共同转子定位，并且被配置为使转子旋转。在蒸汽涡轮的操作期间，高压节段、中压节段和低压节段中的每一者都可能产生推力，这些推力值的总和可导致作用在蒸汽涡轮转子上的净推力。
某些蒸汽涡轮可包括推力轴承，该推力轴承由蒸汽涡轮的固定支撑结构支撑并且被配置为与围绕蒸汽涡轮转子的推力活塞相互作用。这样，推力轴承和推力活塞可平衡作用在转子上的净推力，从而允许蒸汽涡轮的安全操作。尽管现有的推力轴承配置可在正常操作期间提供足够的蒸汽涡轮转子推力平衡和控制，但在瞬态操作期间平衡蒸汽涡轮的净推力方面可能存在某些挑战。示例性瞬态操作可包括蒸汽涡轮的过载阀处于完全打开位置、高压节段的控制级中的部分电弧操作以及蒸汽涡轮的加热器处于关断状态。瞬态操作可能导致蒸汽涡轮转子推力的显著增大，例如，绝对推力(+/-)可升高至200kN以上，这可能导致推力轴承损坏。为了防止此类损坏，某些蒸汽涡轮可使用高推力载荷轴承或更大的轴承面积(即，更大直径的推力活塞和推力轴承)。然而，使用高推力载荷轴承可增加蒸汽涡轮的成本，并且使用更大的轴承面积可增加推力活塞的渗漏并因此降低蒸汽涡轮的效率。此外，即使在实施这些措施时，有时由于高推力也可能发生涡轮跳闸，这可能影响发电厂的可用性。
因此，期望用于在正常操作和瞬态操作两者期间平衡蒸汽涡轮转子推力的改进的系统和方法。此类系统和方法可以具有成本效益的方式提供动态平衡的蒸汽涡轮转子推力，使得蒸汽涡轮的机械损耗最小化并且改善热效率。另外，此类系统和方法可允许使用常规推力轴承，其尺寸使得推力活塞的渗漏最小化并因此提供改善的蒸汽涡轮效率。此外，此类系统和方法可防止对推力轴承的损坏并允许蒸汽涡轮以安全可靠的方式操作。
发明内容
因此，本申请提供了一种蒸汽涡轮系统。该蒸汽涡轮系统可包括转子、围绕转子定位的高压节段、从高压节段延伸并被配置为引导一个或多个高压提取蒸汽流的一个或多个高压提取管道、定位在高压提取管道中的每一者上的高压控制阀、围绕转子定位的中压节段、从中压节段延伸并被配置为引导一或多个中压提取蒸汽流的一个或多个中压提取管道、定位在中压提取管道中的每一者上的中压控制阀以及与高压控制阀和中压控制阀通信的控制器。控制器可操作以选择性地调整高压控制阀和中压控制阀的相应位置，以平衡作用在转子上的推力。
本申请还提供了用于平衡蒸汽涡轮转子推力的方法。该方法可包括以下步骤：操作蒸汽涡轮，该蒸汽涡轮包括转子、围绕转子定位的高压节段和围绕转子定位的中压节段；经由一个或多个高压提取管道引导一个或多个高压提取蒸汽流；以及经由一个或多个中压提取管道引导一个或多个中压提取蒸汽流。该方法还可包括以下步骤：经由控制器选择性地调整定位在高压提取管道上的一个或多个高压控制阀和定位在中压提取管道上的一个或多个中压控制阀的相应位置，以平衡作用在转子上的推力。
本申请还提供了一种蒸汽涡轮系统。该蒸汽涡轮系统可包括转子、围绕转子定位的推力轴承、围绕转子定位的高压节段、从高压节段的中间级延伸的第一高压提取管道、定位在第一高压提取管道上的第一控制阀、从高压节段的最后一级延伸的第二高压提取管道、定位在第二高压提取管道上的第二控制阀、围绕转子定位的中压节段、从中压节段的第一中间级延伸的第一中压提取管道、定位在第一中压提取管道上的第三控制阀、从中压节段的第二中间级延伸的第二中压提取管道、定位在第二中压提取管道上的第四控制阀以及与第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀通信的控制器。控制器可操作以选择性地调整第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀的相应位置，以平衡作用在转子上的推力。
在结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述后，本申请的这些和其他特征和改善对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是包括具有高压节段、中压节段和低压节段的蒸汽涡轮的蒸汽涡轮系统的示意图。
图2是如本文中可能描述的蒸汽涡轮系统的示意图，该蒸汽涡轮系统包括具有高压节段、中压节段和低压节段的蒸汽涡轮以及用于蒸汽涡轮的推力控制系统。
图3是图2的蒸汽涡轮系统的示例性用途的推力控制图，其示出了控制阀的位置对提取管道的影响、过载阀的位置对旁路管道的影响以及所得的平衡推力。
具体实施方式
现在参考附图，其中相同的数字在若干视图中指代相同的元件，图1示出了蒸汽涡轮系统10的示例的示意图。蒸汽涡轮系统10可包括具有多个节段的蒸汽涡轮12。在某些实施方案中，如图所示，蒸汽涡轮12可包括高压(HP)节段14、中压(IP)节段16和低压(LP)节段18。在其他实施方案中，可使用蒸汽涡轮12的其他节段和其他压力。HP节段14、IP节段16和LP节段18可围绕蒸汽涡轮12的共同转子20定位并且被配置为在蒸汽涡轮12的操作期间使转子20旋转。HP节段14、IP节段16和LP节段18各自可包括多个级，每个级具有围绕转子20定位的多个固定喷嘴和被配置为与转子20一起旋转的多个叶片。在蒸汽涡轮12的操作期间，转子20的旋转可驱动发电机22以产生电力。可使用蒸汽涡轮12的其他部件和其他配置。
如图所示，蒸汽涡轮12的HP节段14可从蒸汽源24接收高压高温蒸汽。在某些实施方案中，蒸汽源24可以是锅炉，但可使用被配置为产生蒸汽的其他部件。如图所示，蒸汽可经由从蒸汽源24延伸到HP节段14的入口的高压(HP)进入管道26提供给HP节段14。一个或多个高压(HP)进入阀28可被定位在HP进入管道26上，并且被配置为选择性地控制蒸汽从蒸汽源24到HP节段14的入口的流动。在某些实施方案中，HP进入阀28可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。蒸汽可流经HP节段14的各个级，使得通过转子20的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机22。在某些实施方案中，如图所示，高压(HP)旁路管道30可在HP节段14的入口上游的位置处从HP进入管道26延伸到HP节段14的中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)。这样，可将额外的蒸汽流从蒸汽源24直接输送到HP节段14的中间级。过载阀32可被定位在HP旁路管道30上，并且被配置为选择性地控制额外的蒸汽从蒸汽源24到HP节段14的中间级的流动。在某些实施方案中，过载阀32可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。在一些实施方案中，可省略HP旁路管道30和过载阀32。在流经HP节段14的各个级之后，蒸汽可通过围绕HP节段14的出口定位的高压(HP)出口管道34离开HP节段14。在某些实施方案中，如图所示，离开HP节段14的蒸汽的至少一部分可被引导至再热器36以升高蒸汽的温度。
蒸汽涡轮12的IP节段16可从再热器36接收再热蒸汽。如图所示，再热蒸汽可经由从再热器36延伸到IP节段16的入口的中压(IP)进入管道38提供给IP节段16。一个或多个中压(IP)进入阀40可被定位在IP进入管道38上，并且被配置为选择性地控制从再热器36到IP节段16入口的再热蒸汽流。在某些实施方案中，IP进入阀40可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。蒸汽可流经IP节段16的各个级，使得通过转子20的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机22。在流经IP节段16的各个级之后，蒸汽可通过分别围绕IP节段16的出口定位的一对中压(IP)出口管道42离开IP节段16。如图所示，离开IP节段16的蒸汽可经由IP出口管道42被引导至交叉管道44。
蒸汽涡轮12的LP节段18可从IP节段16接收蒸汽。如图所示，再热蒸汽可经由从IP节段16延伸到LP节段18的入口的交叉管道44提供给LP节段18。蒸汽可流经LP节段18的各个级，使得通过转子20的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机22。在流经LP节段18的各个级之后，蒸汽可通过分别围绕LP节段18的出口定位的一对低压(LP)出口管道46离开LP节段18。如图所示，离开LP节段18的蒸汽可经由LP出口管道46被引导至冷凝器入口管道48。冷凝器入口管道48可将蒸汽引导至被配置为将蒸汽冷凝成液态水的冷凝器50。液态水可从冷凝器50被引导至蒸汽源24，该蒸汽源可将液态水转换回蒸汽以便随后在蒸汽涡轮12内使用。在某些实施方案中，可将液态水从冷凝器50引导通过一个或多个预热器54、60、66、72、78、84，然后至蒸汽源24。
如图所示，蒸汽涡轮系统10可包括被配置为从HP节段14、IP节段16和/或LP节段18提取多个蒸汽流的多个提取管道。尽管示出了六(6)个提取管道，其中两(2)个提取管道从HP节段14延伸、三(3)个提取管道从IP节段16延伸、一(1)个提取管道从LP节段18延伸，但可使用任何数量的提取管道和提取管道的任何位置。提取管道可提供用于各种应用的蒸汽，诸如预加热、锅炉给料泵涡轮操作、工艺提取、区域供热提取和/或其他应用。根据例示的实施方案，第一高压(HP)提取管道52可从HP节段14的中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一高压(HP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一HP提取管道52可将第一HP提取蒸汽流引导至第一预热器54，该第一预热器被配置为使用第一HP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第一止回阀56可被定位在第一HP提取管道52上，并且被配置为允许第一HP提取蒸汽流从HP节段14到第一预热器54的单向流动。第二高压(HP)提取管道58可从HP节段14的最后一级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第二高压(HP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第二HP提取管道58可将第二HP提取蒸汽流引导至第二预热器60，该第二预热器被配置为使用第二HP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第二止回阀62可被定位在第二HP提取管道58上，并且被配置为允许第二HP提取蒸汽流从HP节段14到第二预热器60的单向流动。
第一中压(IP)提取管道64可从IP节段16的第一中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一IP提取管道64可将第一IP提取蒸汽流引导至第三预热器66，该第三预热器被配置为使用第一IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第三止回阀68可被定位在第一IP提取管道64上，并且被配置为允许第一IP提取蒸汽流从IP节段16到第三预热器66的单向流动。第二中压(IP)提取管道70可从IP节段16的第二中间级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第二中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第二IP提取管道70可将第二IP提取蒸汽流引导至第四预热器72，该第四预热器被配置为使用第二IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第四止回阀74可被定位在第二IP提取管道70上，并且被配置为允许第二IP提取蒸汽流从IP节段16到第四预热器72的单向流动。第三中压(IP)提取管道76可从IP节段16的最后一级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第三中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第三IP提取管道76可将第三IP提取蒸汽流引导至第五预热器78，该第五预热器被配置为使用第三IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第五止回阀80可被定位在第三IP提取管道76上，并且被配置为允许第三IP提取蒸汽流从IP节段16到第五预热器78的单向流动。
如图所示，第一低压(LP)提取管道82可从LP节段18的一个或多个中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一低压(LP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一LP提取管道82可将第一LP提取蒸汽流引导至第六预热器84，该第六预热器被配置为使用第一LP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器50的液态水的流。第六止回阀86可被定位在第一LP提取管道82上，并且被配置为允许第一LP提取蒸汽流从LP节段18到第六预热器84的单向流动。
在蒸汽涡轮12的操作期间，HP节段14、IP节段16和LP节段18中的每一者都可能产生推力，这些推力值的总和可导致作用在蒸汽涡轮12上的转子20上的净推力。如图所示，蒸汽涡轮系统10可包括围绕转子20定位的推力轴承88。推力轴承88可由蒸汽涡轮12的固定支撑结构支撑，使得推力轴承88的轴向位置在蒸汽涡轮12的操作期间得以保持。推力轴承88可被配置为在蒸汽涡轮12的操作期间与转子20的推力活塞90相互作用。这样，推力轴承88可在蒸汽涡轮12的正常操作期间平衡作用在转子20上的净推力。然而，在蒸汽涡轮12的瞬态操作期间，推力轴承88可能无法有效地平衡蒸汽涡轮的净推力，并且可能由于蒸汽涡轮转子推力的显著增加(诸如绝对推力(+/-)升高至200kN以上)而损坏。例如，当过载阀32处于完全打开位置并且预热器54、60、66、72、78、84中的一者或多者处于关断状态时，推力轴承88可能无法有效平衡蒸汽涡轮的净推力。
图2示出了如本文可能描述的蒸汽涡轮系统110的实施方案。蒸汽涡轮系统110可包括具有多个节段的蒸汽涡轮112。在某些实施方案中，如图所示，蒸汽涡轮112可包括高压(HP)节段114、中压(IP)节段116和低压(LP)节段118。在其他实施方案中，可使用蒸汽涡轮112的其他节段和其他压力。根据例示的实施方案，HP节段114是单流HP节段，IP节段116是双流IP节段，并且LP节段118是双流LP节段。应当理解，根据其他实施方案，HP节段114、IP节段116和LP节段118可具有各种配置(例如，单流或双流)。HP节段114、IP节段116和LP节段118可围绕蒸汽涡轮112的共同转子120定位，并且被配置为在蒸汽涡轮112的操作期间使转子120旋转。HP节段114、IP节段116和LP节段118各自可包括多个级，每个级具有围绕转子120定位的多个固定喷嘴和被配置为与转子120一起旋转的多个叶片。在蒸汽涡轮112的操作期间，转子120的旋转可驱动发电机122以产生电力。可使用蒸汽涡轮112的其他部件和其他配置。如下所述，蒸汽涡轮系统110还可包括被配置为提供蒸汽涡轮转子推力的动态平衡的推力控制系统。
如图所示，蒸汽涡轮112的HP节段114可从蒸汽源124接收高压高温蒸汽。在某些实施方案中，蒸汽源124可以是锅炉，但可使用被配置为产生蒸汽的其他部件。如图所示，蒸汽可经由从蒸汽源124延伸到HP节段114的入口的高压(HP)进入管道126提供给HP节段114。一个或多个高压(HP)进入阀128可被定位在HP进入管道126上，并且被配置为选择性地控制蒸汽从蒸汽源124到HP节段114的入口的流动。在某些实施方案中，HP进入阀128可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。蒸汽可流经HP节段114的各个级，使得通过转子120的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机122。在某些实施方案中，如图所示，高压(HP)旁路管道130可在HP节段114的入口上游的位置处从HP进入管道126延伸到HP节段114的中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)。这样，可将额外的蒸汽流从蒸汽源124直接输送到HP节段114的中间级。过载阀132可被定位在HP旁路管道130上，并且被配置为选择性地控制从蒸汽源124到HP节段114的中间级的额外蒸汽流。在某些实施方案中，过载阀132可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。在一些实施方案中，可省略HP旁路管道130和过载阀132。在流经HP节段114的各个级之后，蒸汽可通过围绕HP节段114的出口定位的高压(HP)出口管道134离开HP节段114。在某些实施方案中，如图所示，离开HP节段114的蒸汽的至少一部分可被引导至再热器136以升高蒸汽的温度。
蒸汽涡轮112的IP节段116可从再热器136接收再热蒸汽。如图所示，再热蒸汽可经由从再热器136延伸到IP节段116的入口的中压(IP)进入管道138提供给IP节段116。一个或多个中压(IP)进入阀140可被定位在IP进入管道138上，并且被配置为选择性地控制从再热器136到IP节段116入口的再热蒸汽流。在某些实施方案中，IP进入阀140可以是控制阀，但也可使用其他类型的阀门。蒸汽可流经IP节段116的各个级，使得通过转子120的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机122。在流经IP节段116的各个级之后，蒸汽可通过分别围绕IP节段116的出口定位的一对中压(IP)出口管道142离开IP节段116。如图所示，离开IP节段116的蒸汽可经由IP出口管道142被引导至交叉管道144。
蒸汽涡轮112的LP节段118可从IP节段116接收蒸汽。如图所示，再热蒸汽可经由从IP节段116延伸到LP节段118的入口的交叉管道144提供给LP节段118。蒸汽可流经LP节段118的各个级，使得通过转子120的旋转从蒸汽中提取功，从而驱动发电机122。在流经LP节段118的各个级之后，蒸汽可通过分别围绕LP节段118的出口定位的一对低压(LP)出口管道146离开LP节段118。如图所示，离开LP节段118的蒸汽可经由LP出口管道146被引导至冷凝器入口管道148。冷凝器入口管道148可将蒸汽引导至被配置为将蒸汽冷凝成液态水的冷凝器150。液态水可从冷凝器150被引导至蒸汽源124，该蒸汽源可将液态水转换回蒸汽以便随后在蒸汽涡轮112内使用。在某些实施方案中，可将液态水从冷凝器150引导通过一个或多个预热器154、160、166、172、178、184，然后至蒸汽源124。
如图所示，蒸汽涡轮系统110可包括被配置为从HP节段114、IP节段116和/或LP节段118提取多个蒸汽流的多个提取管道。尽管示出了六(6)个提取管道，其中两(2)个提取管道从HP节段114延伸、三(3)个提取管道从IP节段116延伸、一(1)个提取管道从LP节段118延伸，但可使用任何数量的提取管道和提取管道的任何位置。提取管道可提供用于各种应用的蒸汽，诸如预加热、锅炉给料泵涡轮操作、工艺提取、区域供热提取和/或其他应用。根据例示的实施方案，第一高压(HP)提取管道152可从HP节段114的中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一高压(HP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一HP提取管道152可将第一HP提取蒸汽流引导至第一预热器154，该第一预热器被配置为使用第一HP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第一控制阀156可被定位在第一HP提取管道152上，并且被配置为选择性地控制第一HP提取蒸汽流从HP节段114到第一预热器154的流动。第二高压(HP)提取管道158可从HP节段114的最后一级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第二高压(HP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第二HP提取管道158可将第二HP提取蒸汽流引导至第二预热器160，该第二预热器被配置为使用第二HP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第二控制阀162可被定位在第二HP提取管道158上，并且被配置为选择性地控制第二HP提取蒸汽流从HP节段114到第二预热器160的流动。
第一中压(IP)提取管道164可从IP节段116的第一中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一IP提取管道164可将第一IP提取蒸汽流引导至第三预热器166，该第三预热器被配置为使用第一IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第三控制阀168可被定位在第一IP提取管道164上，并且被配置为选择性地控制第一IP提取蒸汽流从IP节段116到第三预热器166的流动。第二中压(IP)提取管道170可从IP节段116的第二中间级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第二中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第二IP提取管道170可将第二IP提取蒸汽流引导至第四预热器172，该第四预热器被配置为使用第二IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第四控制阀174可被定位在第二IP提取管道170上，并且被配置为选择性地控制第二IP提取蒸汽流从IP节段116到第四预热器172的流动。第三中压(IP)提取管道176可从IP节段116的最后一级延伸，并且被配置为引导穿过其中的第三中压(IP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第三IP提取管道176可将第三IP提取蒸汽流引导至第五预热器178，该第五预热器被配置为使用第三IP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第五控制阀180可被定位在第三IP提取管道176上，并且被配置为选择性地控制第三IP提取蒸汽流从IP节段116到第五预热器178的流动。
如图所示，第一低压(LP)提取管道182可从LP节段118的一个或多个中间级(即，在第一级之后并且在最后一级之前的级)延伸，并且被配置为引导穿过其中的第一低压(LP)提取蒸汽流。在某些实施方案中，第一LP提取管道182可将第一LP提取蒸汽流引导至第六预热器184，该第六预热器被配置为使用第一LP提取蒸汽流来加热另一流，诸如来自冷凝器150的液态水的流。第六控制阀186可被定位在第一LP提取管道182上，并且被配置为允许第一LP提取蒸汽流从LP节段118到第六预热器184的单向流动。
在蒸汽涡轮112的操作期间，HP节段114、IP节段116和LP节段118中的每一者都可能产生推力，这些推力值的总和可导致作用在蒸汽涡轮112上的转子120上的净推力。如图所示，蒸汽涡轮系统110可包括围绕转子120定位的推力轴承188。推力轴承188可由蒸汽涡轮112的固定支撑结构支撑，使得推力轴承188的轴向位置在蒸汽涡轮112的操作期间得以保持。推力轴承188可被配置为在蒸汽涡轮112的操作期间与转子120的推力活塞190相互作用。这样，推力轴承188可在蒸汽涡轮112的正常操作期间平衡作用在转子120上的净推力。
如图所示，蒸汽涡轮系统110还可包括与过载阀132、第一预热器154、第二预热器160、第三预热器166、第四预热器172、第五预热器178、第六预热器184、第一控制阀156、第二控制阀162、第三控制阀168、第四控制阀174、第五控制阀180和第六控制阀186可操作地通信的电子控制器192。控制器192可以电的方式和/或以能够通信的方式地联接到预热器154、160、166、172、178、184和控制阀156、162、168、174、180、186，并且可提供数字工业解决方案以用于控制此类部件的操作。如本文所用，术语“控制器”是指接收与一个或多个第一部件的操作位置或操作状态对应的输入信号并且发送与一个或多个第二部件的操作位置或操作状态对应的输出信号以控制该一个或多个第二部件的操作位置或操作状态的装置。控制器192可包括一个或多个处理器和/或存储器部件。控制器192可适当地以硬件、软件、固件或其组合实现。控制器192的软件或固件实现方式可包括以任何合适的编程语言编写的计算机可执行或机器可执行指令以执行本文所述的各种功能。控制器192的硬件实现方式可被配置为执行计算机可执行或机器可执行指令以执行本文所述的各种功能。控制器192可包括但不限于中央处理单元(cPU)、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISc)、复杂指令集计算机(cISc)、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)或它们的任何组合。在一些实施方案中，控制器192可以是可操作以控制蒸汽涡轮系统110的各个方面的蒸汽涡轮系统控制器。在一些实施方案中，控制器192可以是可操作以控制包括蒸汽涡轮系统110的整个发电厂的各个方面的发电厂系统控制器。在一些实施方案中，控制器192可以是被配置为数字地控制本文所述的操作的数字命令控制(DCC)系统的一部分。
控制器192可操作以在蒸汽涡轮112的瞬态操作期间动态地控制和平衡蒸汽涡轮转子推力。例如，当过载阀132处于完全打开位置和/或预加热器154、160、166、172、178、184中的一者或多者处于关断状态时，控制器192可有效地控制和平衡蒸汽涡轮的净推力。具体地，控制器192可基于过载阀132的位置(即，“导通”或“打开”位置、“关断”或“关闭”位置、或者“导通”或“打开”位置与“关断”或“关闭”位置之间的“中间”或“部分关闭”位置)和/或预热器154、160、166、172、178、184中的一者或多者的操作状态(即“导通”状态或“关断”状态)，通过选择性地调整控制阀156、162、168、174、180、186中的一者或多者的位置(即，“导通”或“打开”位置、“关断”或“关闭”位置、或者“导通”或“打开”位置与“关断”或“关闭”位置之间的“中间”或“部分关闭”位置)来动态地控制提取蒸汽流从HP节段114、IP节段116和/或LP节段118到相应预热器154、160、166、172、178、184的流动。这样，由控制器192提供的动态控制可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的预先确定的范围内，使得推力轴承188不会由于蒸汽涡轮112的瞬态操作期间推力的增加而损坏。控制阀156、162、168、174、180、186、推力轴承188和控制器192可共同形成蒸汽涡轮系统110的推力控制系统。
控制器192可从预加热器154、160、166、172、178、184和控制阀156、162、168、174、180、186中的一者或多者接收指示其操作状态或操作位置的一个或多个输入信号。至少部分地基于此类输入信号，控制器可向预加热器154、160、166、172、178、184和控制阀156、162、168、174、180、186中的一者或多者发送一个或多个输出信号，从而引导此类部件采取期望的操作状态或操作位置。这样，控制器192可以各种操作配置控制预热器154、160、166、172、178、184的相应操作状态和控制阀156、162、168、174、180、186的操作位置，以便将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的预先确定的范围内。
例如，如果蒸汽涡轮系统110在其中第四预热器172处于关断状态(即，第四控制阀174处于关断或关闭位置)并且第三预热器166处于导通状态(即，第三控制阀168处于导通或打开位置)的配置下操作，则所得的推力增加可能不期望的高和/或蒸汽涡轮的净推力可能超出期望的范围。在某些实施方案中，当第四预热器172处于关断状态时，控制器192可操作以引导第三预热器166采取关断状态。换句话讲，当第四控制阀174处于关断或关闭位置时，控制器192可操作以引导第三控制阀168采取关断或关闭位置。在某些实施方案中，取决于所需的推力平衡，可使用部分关闭位置。例如，当第四控制阀174处于关断或关闭位置时，控制器192可操作以引导第三控制阀168采取关断或关闭位置或部分关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。
又如，如果蒸汽涡轮系统110在其中第三预热器166处于关断状态(即，第三控制阀168处于关断或关闭位置)并且第四预热器172处于导通状态(即，第四控制阀174处于导通或打开位置)的配置下操作，则所得的推力增加可能不期望的高和/或蒸汽涡轮的净推力可能超出期望的范围。在某些实施方案中，当第三预热器166处于关断状态时，控制器192可操作以引导第四预热器172采取关断状态。换句话讲，当第三控制阀168处于关断或关闭位置时，控制器192可操作以引导第四控制阀174采取关断或关闭位置。在某些实施方案中，取决于所需的推力平衡，可使用部分关闭位置。例如，当第三控制阀168处于关断或关闭位置时，控制器192可操作以引导第四控制阀174采取关断或关闭位置或部分关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。
作为进一步的示例，如果蒸汽涡轮系统110在其中过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154处于导通状态(即，第一控制阀156处于导通或打开位置)的配置下操作，则所得的推力增加可能不期望的高和/或蒸汽涡轮的净推力可能超出期望的范围。在某些实施方案中，当过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154处于导通状态时，控制器192可操作以引导第二预热器160采取导通状态、引导第三预热器166采取导通状态以及引导第四预热器172采取关断状态。换句话讲，当过载阀132处于完全打开位置并且第一控制阀156处于导通或打开位置时，控制器192可操作以引导第二控制阀162采取导通或打开位置、引导第三控制阀164采取导通或打开位置以及引导第四控制阀174采取关断或关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。在某些实施方案中，当过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154处于导通状态时，控制器192可操作以引导第二预热器160采取关断状态、引导第三预热器166采取导通状态以及引导第四预热器172采取关断状态。换句话讲，当过载阀132处于完全打开位置并且第一控制阀156处于导通或打开位置时，控制器192可操作以引导第二控制阀162采取关断或关闭位置、引导第三控制阀164采取导通或打开位置以及引导第四控制阀174采取关断或关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。
又如，如果蒸汽涡轮系统110在其中过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154、第二预热器160、第三预热器166和第四预热器172均处于导通状态(即，第一控制阀156、第二控制阀162、第三控制阀168和第四控制阀174均处于导通或打开位置)的配置下操作，则所得的推力增加可能不期望的高和/或蒸汽涡轮的净推力可能超出期望的范围。在某些实施方案中，当过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154、第二预热器160和第三预热器166均处于导通状态时，控制器192可操作以引导第四预热器172采取关断状态。换句话讲，当过载阀132处于完全打开位置并且第一控制阀156、第二控制阀162和第三控制阀168均处于导通或打开位置时，控制器192可操作以引导第四控制阀174采取关断或关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。在某些实施方案中，当过载阀132处于完全打开位置并且第一预热器154和第三预热器166均处于导通状态时，控制器192可操作以引导第二预热器160和第四预热器172均采取关断状态。换句话讲，当过载阀132处于完全打开位置并且第一控制阀156和第三控制阀168均处于导通或打开位置时，控制器192可操作以引导第二控制阀162和第四控制阀174均采取关断或关闭位置。这样，控制器192可防止不期望的高推力增加和/或可将蒸汽涡轮的净推力保持在期望的范围内，使得推力轴承188不被损坏。
图3是蒸汽涡轮系统110的示例性用途的推力控制图。具体地，推力控制图示出了在蒸汽涡轮112的操作期间第四控制阀174的位置的推力影响TICV、过载阀132的位置的推力影响TIOV以及所得的平衡推力BT。如图所示，在蒸汽涡轮112的各种操作状态下，第四控制阀174的位置的推力影响TICV可平衡或基本上平衡过载阀132的位置的推力影响TIOV，使得平衡推力BT保持在期望的预先确定的范围内。当蒸汽涡轮112以其锅炉最大连续额定值(BMcR)操作时，过载阀132可处于部分打开位置，并且第四控制阀174可处于部分关闭位置。例如，第四控制阀174可处于35％关闭位置。当蒸汽涡轮112在其跳闸极限下操作时，过载阀132可处于部分打开位置，并且第四控制阀174可处于部分关闭位置。例如，第四控制阀174可处于65％关闭位置。在蒸汽涡轮112的瞬态操作期间，过载阀132可处于完全打开位置(即100％打开位置)，并且第四控制阀174可处于完全关闭位置(即100％关闭位置)。这样，可经由如上所述的控制器192至少部分地基于过载阀132的位置调整第四控制阀174的位置，使得第四控制阀174的位置的推力影响TICV平衡或基本上平衡过载阀132的位置的推力影响TIOV，并且所得的平衡推力BT保持在期望的预先确定的范围内。
因此，本文所述的蒸汽涡轮系统110和相关方法提供了用于在正常操作和瞬态操作两者期间平衡蒸汽涡轮转子推力的改进的系统和方法。如上所述，蒸汽涡轮系统110的控制阀156、162、168、174、180、186、推力轴承188和控制器192可共同形成推力控制系统，该推力控制系统以具有成本效益的方式提供蒸汽涡轮转子推力的动态平衡，使得蒸汽涡轮112的机械损耗最小化并改善热效率。另外，本文所述的蒸汽涡轮系统110和方法可允许使用常规推力轴承188，其尺寸使得推力活塞190的渗漏最小化并因此提供改善的蒸汽涡轮112的效率。此外，本文所述的蒸汽涡轮系统110和方法可防止对推力轴承188的损坏并允许蒸汽涡轮112以安全可靠的方式操作。
应当显而易见的是，前述内容仅涉及本申请的某些实施方案。在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的一般精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在本文中进行许多改变和修改。

Claims (8)

1.一种蒸汽涡轮系统(110)，所述蒸汽涡轮系统包括：
转子(120)；
围绕所述转子(120)定位的高压节段(114)；
定位在高压旁路管道(130)上的过载阀(132)；
从所述高压节段(114)延伸并且被配置为引导多个高压提取蒸汽流的多个高压提取管道(152,158)；
高压控制阀(156,162)，其定位在所述多个高压提取管道(152,158)中的每一者上，从而提供多个高压控制阀(156,162)；
围绕所述转子(120)定位的中压节段(116)；
从所述中压节段(116)延伸并且被配置为引导多个中压提取蒸汽流的多个中压提取管道(164,170,176)；
中压控制阀(168,174,180)，其定位在所述多个中压提取管道(164,170,176)中的每一者上，从而提供多个中压控制阀(168,174,180)；和
与所述过载阀、所述多个高压控制阀(156,162)和所述多个中压控制阀(168,174,180)通信的控制器(192)，其中，所述控制器(192)可操作以基于所述过载阀的位置选择性地调整所述多个高压控制阀(156,162)和所述多个中压控制阀(168,174,180)的相应位置，以平衡作用在所述转子(120)上的推力和/或将作用在所述转子(120)上的所述推力保持在预先确定的范围内；
从蒸汽源(124)延伸到所述高压节段(114)的入口的高压进入管道(126)；
其中，所述高压旁路管道(130)从所述高压进入管道(126)延伸到所述高压节段(114)的中间级；以及
其中，所述控制器(192)可操作以选择性地调整所述多个高压控制阀(156,162)和所述多个中压控制阀(168,174,180)中的一者的位置，所述调整至少部分地基于所述多个高压控制阀(156,162)和所述多个中压控制阀(168,174,180)的其余部分的相应位置以及所述过载阀(132)的位置来进行。
2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中所述多个高压提取管道(152,158)包括从所述高压节段(114)的所述中间级延伸的第一高压提取管道(152)和从所述高压节段(114)的最后一级延伸的第二高压提取管道(158)，其中所述多个高压控制阀(156,162)包括定位在所述第一高压提取管道(152)上的第一控制阀(156)和定位在所述第二高压提取管道(158)上的第二控制阀(162)。
3.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中所述多个中压提取管道(164,170,176)包括从所述中压节段(116)的第一中间级延伸的第一中压提取管道(164)和从所述中压节段(116)的第二中间级延伸的第二中压提取管道(170)，其中所述多个中压控制阀(168,174,180)包括定位在所述第一中压提取管道(164)上的第三控制阀(168)和定位在所述第二中压提取管道(170)上的第四控制阀(174)。
4.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中当所述第四控制阀(174)处于关闭位置时，所述控制器(192)可操作以引导所述第三控制阀(168)采取关闭位置或部分关闭位置，并且其中当所述第三控制阀(168)处于关闭位置时，所述控制器(192)可操作以引导所述第四控制阀(174)采取关闭位置或部分关闭位置。
5.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中当所述过载阀(132)处于完全打开位置并且所述第一控制阀(156)处于打开位置时，所述控制器(192)可操作以引导所述第二控制阀(162)采取打开位置、引导所述第三控制阀(168)采取打开位置以及引导所述第四控制阀(174)采取关闭位置或部分关闭位置，并且其中当所述过载阀(132)处于完全打开位置并且所述第一控制阀(156)、所述第二控制阀(162)和所述第三控制阀(168)均处于打开位置时，所述控制器(192)可操作以引导所述第四控制阀(174)采取关闭位置或部分关闭位置。
6.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中当所述过载阀(132)处于完全打开位置并且所述第一控制阀(156)处于打开位置时，所述控制器(192)可操作以引导所述第二控制阀(162)采取关闭位置或部分关闭位置、引导所述第三控制阀(168)采取打开位置以及引导所述第四控制阀(174)采取关闭位置或部分关闭位置。
7.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮系统(110)，其中所述第一高压提取管道(152)被配置为将第一高压提取蒸汽流引导至第一预热器(154)，其中所述第二高压提取管道(158)被配置为将第二高压提取蒸汽流引导至第二预热器(160)，其中所述第一中压提取管道(164)被配置为将第一中压提取蒸汽流引导至第三预热器(166)，并且其中所述第二中压提取管道(170)被配置为将第二中压提取蒸汽流引导至第四预热器(172)。
8.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮系统(110)，还包括：
围绕所述转子(120)定位的低压节段(118)；
从所述低压节段(118)延伸并且被配置为引导一个或多个低压提取蒸汽流的一个或多个低压提取管道(182)；和
低压控制阀(186)，其定位在所述一个或多个低压提取管道(182)中的每一者上，从而提供一个或多个低压控制阀(186)；
其中所述控制器(192)与所述一个或多个低压控制阀(186)通信，并且其中所述控制器(192)可操作以选择性地调整所述多个高压控制阀(156,162)、所述多个中压控制阀(168,174,180)和所述一个或多个低压控制阀(186)的相应位置，以平衡作用在所述转子(120)上的推力。
CN201880040260.8A 2017-05-01 2018-03-23 动态平衡蒸汽涡轮转子推力的系统和方法 Active CN110770417B (zh)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112412548B (zh) * 2020-11-23 2021-12-31 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种汽轮机变工况下轴向推力的调整系统及其使用方法
CN113047911B (zh) * 2021-03-10 2022-01-14 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种推力平衡结构
US11746676B1 (en) 2023-02-13 2023-09-05 General Electric Company Thrust bearing assembly

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5438710B2 (zh) * 1973-06-15 1979-11-22
US4403476A (en) * 1981-11-02 1983-09-13 General Electric Company Method for operating a steam turbine with an overload valve
JPS6189911A (ja) * 1984-10-09 1986-05-08 Hitachi Ltd 蒸気タ−ビンの過速防止方法
US4917570A (en) * 1988-05-13 1990-04-17 Westinghouse Electric Corp. Turbine shaft axial load protection system
US5914537A (en) * 1995-11-14 1999-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for quickly controlling the output of a power plant
US6957945B2 (en) * 2002-11-27 2005-10-25 General Electric Company System to control axial thrust loads for steam turbines
US6705086B1 (en) * 2002-12-06 2004-03-16 General Electric Company Active thrust control system for combined cycle steam turbines with large steam extraction
US6892540B1 (en) * 2004-05-27 2005-05-17 General Electric Company System and method for controlling a steam turbine
US7195443B2 (en) 2004-12-27 2007-03-27 General Electric Company Variable pressure-controlled cooling scheme and thrust control arrangements for a steam turbine
US7632059B2 (en) * 2006-06-29 2009-12-15 General Electric Company Systems and methods for detecting undesirable operation of a turbine
US20100000216A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 General Electric Company Steam turbine overload valve and related method
US8197182B2 (en) * 2008-12-23 2012-06-12 General Electric Company Opposed flow high pressure-low pressure steam turbine
EP2299068A1 (de) * 2009-09-22 2011-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Kraftwerksanlage mit Überlast-Regelventil
US8337139B2 (en) * 2009-11-10 2012-12-25 General Electric Company Method and system for reducing the impact on the performance of a turbomachine operating an extraction system
WO2011068880A2 (en) * 2009-12-01 2011-06-09 Areva Solar, Inc. Utilizing steam and/or hot water generated using solar energy
US8650878B2 (en) 2010-03-02 2014-02-18 General Electric Company Turbine system including valve for leak off line for controlling seal steam flow
US8568084B2 (en) * 2010-06-23 2013-10-29 General Electric Company System for controlling thrust in steam turbine
US8480352B2 (en) * 2010-06-23 2013-07-09 General Electric Company System for controlling thrust in steam turbine
JP5517785B2 (ja) * 2010-06-30 2014-06-11 三菱重工業株式会社 蒸気タービンおよび蒸気タービンのスラスト調整方法
JP5912323B2 (ja) * 2010-10-19 2016-04-27 株式会社東芝 蒸気タービンプラント
RU2623568C2 (ru) * 2011-03-01 2017-06-27 Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх Электростанция с комбинированным циклом
PL2599964T3 (pl) * 2011-12-02 2016-10-31 Układ turbiny parowej trójczłonowej turbiny parowej
US8863522B2 (en) * 2012-10-16 2014-10-21 General Electric Company Operating steam turbine reheat section with overload valve
JP5397560B1 (ja) 2013-04-05 2014-01-22 富士電機株式会社 抽気蒸気タービン発電設備の保安運転方法および装置
US9341073B2 (en) * 2013-08-08 2016-05-17 General Electric Company Turbine thrust control system
KR20150083374A (ko) * 2014-01-09 2015-07-17 두산중공업 주식회사 증기터빈 발전설비의 출력 제어장치 및 제어방법
US9587522B2 (en) * 2014-02-06 2017-03-07 General Electric Company Model-based partial letdown thrust balancing
KR101834654B1 (ko) * 2016-08-08 2018-03-05 두산중공업 주식회사 증기 터빈 및 증기 터빈의 스러스트 밸런싱 방법

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