CN112360580A - 利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，包括如下步骤：1)自然冷却阶段；2)快速冷却预调节；3)高压缸冷却；4)中压缸冷却；5)快冷结束阶段。本发明属于发电厂汽轮发电机技术领域，本方案提供了一种利用机组自身的系统、设备，通过合理的逆向利用，且冷却效果优于汽轮发电机组专用的机组快冷系统的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式。

Description

利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式
技术领域
本发明属于发电厂汽轮发电机技术领域，具体是指利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式。
背景技术
汽轮发电机组的生产过程是通过高温高压蒸汽推动汽轮机转子高速旋转，汽轮机转子带动发电机转子 同步转动而产生电流。因汽轮机内部充满了高温高压的蒸汽，在汽轮机停机检修时需投入快速冷却装置进 行冷却。各种品牌的快速冷缺装置均需安装配套的压缩空气储罐、大功率加热器、温控装置、敷设与高压 缸、中压缸连接的管道系统，投资多、用电量大、费用高。
发明内容
为解决上述现有难题，本发明提供了一种利用机组自身的系统、设备，通过合理的逆向利用，且冷却 效果优于汽轮发电机组专用的机组快冷系统的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式。
本发明采取的技术方案如下：本发明利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，包括如下步骤：
1)自然冷却阶段：降低调节级金属温度，利用滑参数停机，降打闸后盘车投入，在停机后24小时内， 保持轴封蒸汽投入，保持真空泵运行，维持排汽装置背压在50-60KPa，监视调节级后金属温度 下降速率并保证调节级后金属温度下降速率≤3.5℃/h；
2)快速冷却预调节：锅炉受热面烘干结束后，即开始利用机组停运后的锅炉预热加热空气对汽轮机 高压缸和中压缸部分进行冷却，高压调节阀全开，利用左右侧高压主汽阀进行手动调节，中压主 汽阀全开，左右侧中压调节阀手动调节，注意高压缸和中压缸的左右侧阀门开度必须一致，以确 保进入汽缸的气流均匀，调节进入高压缸和中压缸的空气流量，保证汽缸调节级后金属温度下降 速率≤3.5℃/h；
3)高压缸冷却：开启炉侧顶棚管入口放空气阀，缓开高压主汽阀，缓开高排通风阀，打开缸体疏水 阀，监视并保持高压缸调节级后金属温度变化速率≤3.5℃/h、上下汽缸温差≤35℃；监视并保 持锅炉侧低温过热器入口、出口、屏式过热器出口、高温过热器入口、出口及各管壁温的下降速 率≤1℃/min；
4)中压缸冷却：在高压缸冷却同时进行中压缸冷却，开启炉侧低温再热器入口集箱疏水阀，打开三 段抽汽、四段抽汽逆止门前疏水阀，同时缓开四台中压调节阀，以高压缸和中压缸外缸中排处上 下半金属温度和中压排汽温度做为中压转子的温度监视点，保持温降速率≤3.5℃/h；监视并保 持炉侧低温再热器出口、末级再热器入口、出口温度及低温再热器、末级再热器壁温的下降速率 ≤1℃/min；
5)快冷结束阶段:当高压缸调节级后金属温度＜120℃时，快冷工作结束，破坏真空，恢复各阀门原 始状态,快冷结束后应对高压缸调节级后金属温度观察四小时，无异常后汽轮机组转入检修阶段。
进一步地，自然冷却阶段和快速冷却初期高中压轴封供汽温度低于高中压外缸壁高压侧金属温度 60～80℃，快速冷却后期停止轴封系统运行，在停运轴封系统前将排汽装置背压维持60KPa，各部位温降 无异常后，排汽装置背压可以正常调节。
进一步地，排汽装置背压的调整范围为35～60KPa。
进一步地，空气经锅炉余热加热后进入汽轮机高压缸和中压缸，高压缸进气温度控制以调节级后蒸汽 温度与调节级后金属温度差为监视点，两点温度差≤56℃。
进一步地，转子冷却速率监视点以高压缸调节级后金属温度、高中压外缸中排处上下半金属温度和中 压排汽温度为温度下降速率的监视点，下降速率≤3.5℃/h。
进一步地，停机冷却阶段需对推力瓦温、转子偏心、主汽阀内外壁温差、盘车电流进行监视，当参数 超过规定值，则立即停止快冷工作。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，汽 轮机组停机后利用排汽装置中的负压将空气经锅炉顶棚管入口放空气阀、低温再热器入口集箱疏水阀吸入 锅炉，利用锅炉余热将空气升温后经主蒸汽管道、再热蒸汽管道吸入汽轮机高中压缸，对汽轮机进行冷却， 利用机组自身的系统、设备，通过合理的逆向利用对汽轮机进行冷却，投资量低、费用低。
具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，包括如下步骤：
1)自然冷却阶段：降低调节级金属温度，利用滑参数停机，降打闸后盘车投入，在停机后24小时内， 保持轴封蒸汽投入，保持真空泵运行，维持排汽装置背压在50-60KPa，监视调节级后金属温度 下降速率并保证调节级后金属温度下降速率≤3.5℃/h；
2)快速冷却预调节：锅炉受热面烘干结束后，即开始利用机组停运后的锅炉预热加热空气对汽轮机 高压缸和中压缸部分进行冷却，高压调节阀全开，利用左右侧高压主汽阀进行手动调节，中压主 汽阀全开，左右侧中压调节阀手动调节，注意高压缸和中压缸的左右侧阀门开度必须一致，以确 保进入汽缸的气流均匀，调节进入高压缸和中压缸的空气流量，保证汽缸调节级后金属温度下降 速率≤3.5℃/h；
3)高压缸冷却：开启炉侧顶棚管入口放空气阀，缓开高压主汽阀，缓开高排通风阀，打开缸体疏水 阀，监视并保持高压缸调节级后金属温度变化速率≤3.5℃/h、上下汽缸温差≤35℃；监视并保 持锅炉侧低温过热器入口、出口、屏式过热器出口、高温过热器入口、出口及各管壁温的下降速 率≤1℃/min；
4)中压缸冷却：在高压缸冷却同时进行中压缸冷却，开启炉侧低温再热器入口集箱疏水阀，打开三 段抽汽、四段抽汽逆止门前疏水阀，同时缓开四台中压调节阀，以高压缸和中压缸外缸中排处上 下半金属温度和中压排汽温度做为中压转子的温度监视点，保持温降速率≤3.5℃/h；监视并保 持炉侧低温再热器出口、末级再热器入口、出口温度及低温再热器、末级再热器壁温的下降速率 ≤1℃/min；
5)快冷结束阶段:当高压缸调节级后金属温度＜120℃时，快冷工作结束，破坏真空，恢复各阀门原 始状态,快冷结束后应对高压缸调节级后金属温度观察四小时，无异常后汽轮机组转入检修阶段。
实施例2，本发明利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，包括如下步骤：
1)自然冷却阶段：降低调节级金属温度，利用滑参数停机，降打闸后盘车投入，在停机后24小时内， 保持轴封蒸汽投入，保持真空泵运行，维持排汽装置背压在55-60KPa，监视调节级后金属温度 下降速率并保证调节级后金属温度下降速率≤3℃/h；
2)快速冷却预调节：锅炉受热面烘干结束后，即开始利用机组停运后的锅炉预热加热空气对汽轮机 高压缸和中压缸部分进行冷却，高压调节阀全开，利用左右侧高压主汽阀进行手动调节，中压主 汽阀全开，左右侧中压调节阀手动调节，注意高压缸和中压缸的左右侧阀门开度必须一致，以确 保进入汽缸的气流均匀，调节进入高压缸和中压缸的空气流量，保证汽缸调节级后金属温度下降 速率≤3℃/h；
3)高压缸冷却：开启炉侧顶棚管入口放空气阀，缓开高压主汽阀，缓开高排通风阀，打开缸体疏水 阀，监视并保持高压缸调节级后金属温度变化速率≤3℃/h、上下汽缸温差≤35℃；监视并保持 锅炉侧低温过热器入口、出口、屏式过热器出口、高温过热器入口、出口及各管壁温的下降速率 ≤1.2℃/min；
4)中压缸冷却：在高压缸冷却同时进行中压缸冷却，开启炉侧低温再热器入口集箱疏水阀，打开三 段抽汽、四段抽汽逆止门前疏水阀，同时缓开四台中压调节阀，以高压缸和中压缸外缸中排处上 下半金属温度和中压排汽温度做为中压转子的温度监视点，保持温降速率≤3℃/h；监视并保持 炉侧低温再热器出口、末级再热器入口、出口温度及低温再热器、末级再热器壁温的下降速率≤ 1.2℃/min；
5)快冷结束阶段:当高压缸调节级后金属温度＜110℃时，快冷工作结束，破坏真空，恢复各阀门原 始状态,快冷结束后应对高压缸调节级后金属温度观察四小时，无异常后汽轮机组转入检修阶段。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本 发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，包括如下步骤：
1)自然冷却阶段：降低调节级金属温度，利用滑参数停机，降打闸后盘车投入，在停机后24小时内，保持轴封蒸汽投入，保持真空泵运行，维持排汽装置背压在50-60KPa，监视调节级后金属温度下降速率并保证调节级后金属温度下降速率≤3.5℃/h；
2)快速冷却预调节：锅炉受热面烘干结束后，即开始利用机组停运后的锅炉预热加热空气对汽轮机高压缸和中压缸部分进行冷却，高压调节阀全开，利用左右侧高压主汽阀进行手动调节，中压主汽阀全开，左右侧中压调节阀手动调节，注意高压缸和中压缸的左右侧阀门开度必须一致，以确保进入汽缸的气流均匀，调节进入高压缸和中压缸的空气流量，保证汽缸调节级后金属温度下降速率≤3.5℃/h；
3)高压缸冷却：开启炉侧顶棚管入口放空气阀，缓开高压主汽阀，缓开高排通风阀，打开缸体疏水阀，监视并保持高压缸调节级后金属温度变化速率≤3.5℃/h、上下汽缸温差≤35℃；监视并保持锅炉侧低温过热器入口、出口、屏式过热器出口、高温过热器入口、出口及各管壁温的下降速率≤1℃/min；
4)中压缸冷却：在高压缸冷却同时进行中压缸冷却，开启炉侧低温再热器入口集箱疏水阀，打开三段抽汽、四段抽汽逆止门前疏水阀，同时缓开四台中压调节阀，以高压缸和中压缸外缸中排处上下半金属温度和中压排汽温度做为中压转子的温度监视点，保持温降速率≤3.5℃/h；监视并保持炉侧低温再热器出口、末级再热器入口、出口温度及低温再热器、末级再热器壁温的下降速率≤1℃/min；
5)快冷结束阶段:当高压缸调节级后金属温度＜120℃时，快冷工作结束，破坏真空，恢复各阀门原始状态,快冷结束后应对高压缸调节级后金属温度观察四小时，无异常后汽轮机组转入检修阶段。
2.根据权利要求1所述的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，自然冷却阶段和快速冷却初期高中压轴封供汽温度低于高中压外缸壁高压侧金属温度60～80℃，快速冷却后期停止轴封系统运行，在停运轴封系统前将排汽装置背压维持60KPa，各部位温降无异常后，排汽装置背压可以正常调节。
3.根据权利要求2所述的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，排汽装置背压的调整范围为35～60KPa。
4.根据权利要求1所述的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，空气经锅炉余热加热后进入汽轮机高压缸和中压缸，高压缸进气温度控制以调节级后蒸汽温度与调节级后金属温度差为监视点，两点温度差≤56℃。
5.根据权利要求1所述的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，转子冷却速率监视点以高压缸调节级后金属温度、高中压外缸中排处上下半金属温度和中压排汽温度为温度下降速率的监视点，下降速率≤3.5℃/h。
6.根据权利要求1所述的利用锅炉余热对汽轮机停机后的快速冷却方式，其特征在于，停机冷却阶段需对推力瓦温、转子偏心、主汽阀内外壁温差、盘车电流进行监视，当参数超过规定值，则立即停止快冷工作。
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