CN114215613B - 一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，第三管道一端设有第三接口，第三管道另一端与第二管道连通；第八管道一端设有第四接口，第八管道另一端旁路接通于第二管道上；第一管道一端设第一接口，另一端依次串接有第一闸阀、第一调节阀；第五管道一端与第一调节阀出口端连接，另一端与第二调节阀进口端连接，第二调节阀出口端连接有第十一管道；第二管道下端与第五管道连通，第五管道上还旁路连通设有第六管道，安全阀出口端与第七管道一端连通，第七管道另一端通过三通分别连通第九管道和第十管道，第九管道另一端设有第五接口，第五接口用于与汽轮机的排汽缸连通，第十管道旁路接入第十一管道，第十一管道外端设有第六接口。

Description

一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统

技术领域

本发明涉及凝汽式汽轮机技术领域，具体为一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统。

背景技术

冷凝式汽轮机广泛应用于电力、石化等国民经济部门，是现代火力发电厂中应用广泛的动力机械，另外也应用于核能发电、地热能发电中。同样，在石脑油裂解过程中，裂解气压缩机、丙烯压缩机、乙烯压缩机等机泵的驱动动力一般也由蒸汽驱动的冷凝式汽轮机提供，在航空航天、轨道交通、国防军工等领域也能见到其具体应用。

由于冷凝式汽轮机的排汽缸内为负压，为了防止外界空气通过后汽封体的间隙被排汽缸内的负压吸入汽缸，影响蒸汽质量以及真空条件，故需要在汽轮机的前汽封体以及后汽封体内通入一股用于密封的正压蒸汽，以隔绝汽缸内的负压蒸汽与外界空气，因此，研发用于冷凝式汽轮机的蒸汽密封系统尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，具有蒸汽供应稳定，结构简单，可靠性高的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，包括：

第三管道11，一端设置有第三接口10用于与汽轮机的前汽封体连通，所述第三管道11另一端与第二管道9连通；

第八管道20，一端设置有第四接口19用于与汽轮机的后汽封体连通，所述第八管道20另一端通过第四管道13旁路接通于所述第二管道9上；

第一管道2，一端设置有第一接口1用于与蒸汽源连接，所述第一管道2另一端依次串接安装有第一闸阀3、第一调节阀7；

第五管道15，一端与所述第一调节阀7出口端连接，另一端与第二调节阀24进口端连接，所述第二调节阀24出口端连接有第十一管道25；

所述第二管道9下端与所述第五管道15连通，所述第五管道15上还旁路连通设置有第六管道16，所述第六管道16与安全阀17连通，所述安全阀17出口端与第七管道18一端连通，所述第七管道18另一端通过三通分别连通第九管道22和第十管道23，所述第九管道22另一端设置有第五接口21，所述第五接口21用于与汽轮机的排汽缸连通，所述第十管道23旁路接入第十一管道25，所述第十一管道25外端设置有第六接口26。

进一步的，所述第一管道2上位于所述第一闸阀3前端旁路设置有第二闸阀4，所述第二闸阀4外端设置有第二接口5。

进一步的，所述第五管道15上位于所述第一调节阀7和第二管道9之间旁路设置有观察人孔8。

进一步的，所述第三管道11上设置有第二测压口12，所述第四管道13上设置有第三测压口14，所述第一闸阀3与所述第一调节阀7之间设置有第一测压口6。

本发明的工作原理及有益效果：本发明提供的一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，使用时将第三接口与汽轮机的前汽封体连通，第四接口与汽轮机的后汽封体连通，第一接口与蒸汽源连接，打开第一闸阀；

在汽轮机启动时，由于其前汽缸内的压力还比较低，通常不高于经第一调节阀减压调节后的外供密封蒸汽的压力，此时，由蒸汽源供应的蒸汽经由第一管道、第一闸阀、第一调节阀、第五管道、第二管道、第三管道供应给前汽封体，并由第四管道、第八管道供应给后汽封体，亦即此时，前汽封体和后汽封体的密封蒸汽都由外部蒸汽源供应，使前汽封体和后汽封体完成密封功能；

当汽轮机启动稳定运行后，其前汽缸内的蒸汽压力大于经第一调节阀减压调节后的外供密封蒸汽的压力，且前汽缸泄漏进前汽封体的蒸汽量可以满足后汽封体的密封蒸汽需求量时，则可以完全用来自于前汽缸泄漏的蒸汽来密封后汽封体；即，当蒸汽从前汽封体泄漏出来后，从第三管道导出，在第二调节阀调节作用下使第二管道、第四管道、第八管道内保持在规定压力，并由第四管道、第八管道输送到后汽封体里进行密封，此时，管道内的过压蒸汽从第二调节阀出口排出通过第十一管道、第十管道、第九管道被吸入排汽缸内回收；

当汽轮机启动稳定运行后，若前汽缸内的压力大于减压后的外供密封蒸汽压力，但前汽缸泄漏进前汽封体的量较少，不能满足后汽封体的密封蒸汽需求量时，自动由前汽缸泄漏的蒸汽和外部蒸汽源共同提供蒸汽给后汽封体作为密封用蒸汽，蒸汽供应稳定，结构简单，可靠性高，保证了凝汽式汽轮机运行时前密封体和后密封体的可靠性，保证凝汽式汽轮机正常运行。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，包括：第三管道11、第八管道20、第一管道2、第五管道15，第三管道11一端设置有第三接口10用于与汽轮机的前汽封体连通，第三管道11另一端与第二管道9连通；第八管道20一端设置有第四接口19用于与汽轮机的后汽封体连通，第八管道20另一端通过第四管道13旁路接通于第二管道9上；第一管道2一端设置有第一接口1用于与蒸汽源连接，第一管道2另一端依次串接安装有第一闸阀3、第一调节阀7；第五管道15一端与第一调节阀7出口端连接，另一端与第二调节阀24进口端连接，第二调节阀24出口端连接有第十一管道25；这里，第一调节阀7和第二调节阀24均为前压保证式自力式调节阀；

第二管道9下端与第五管道15连通，第五管道15上还旁路连通设置有第六管道16，第六管道16与安全阀17连通，安全阀17出口端与第七管道18一端连通，第七管道18另一端通过三通分别连通第九管道22和第十管道23，第九管道22另一端设置有第五接口21，第五接口21用于与汽轮机的排汽缸连通，第十管道23旁路接入第十一管道25，第十一管道25外端设置有第六接口26，通常情况下，第六接口26与冷凝水提升泵(未画出)的废汽口连接，用于回收冷凝水提升泵管道内的废蒸汽。

由于冷凝式汽轮机的自身设计特点，由外部蒸汽源提供的密封蒸汽压力需要控制在100KPa.G范围内，所以设计蒸汽密封系统的时候，要严格控制用于密封的蒸汽压力，以免过大的密封蒸汽压力对汽轮机造成影响，故通过，在第五管道15上旁路设置一个安全阀17来保证管道内蒸汽压力不能超出100KPa.G压力，一旦管道内压力超过100KPa.G，安全阀17将开启，安全阀17排出的蒸汽由第七管道18、第九管道22通过第五接口21被吸入排汽缸内回收，使得管道压力保持在100KPa.G以下，安全性好。

优选的，第一管道2上位于第一闸阀3前端旁路设置有第二闸阀4，第二闸阀4外端设置有第二接口5，通过第二闸阀4对第二接口5进行单独控制，当主蒸汽源失效时，可以方便的切换应急蒸汽源，提高系统的安全余度，保证安全性。

优选的，第五管道15上位于第一调节阀7和第二管道9之间旁路设置有观察人孔8，通过设置的观察人孔8方便日常维护时目视观察蒸汽情况，提升易维护性。

优选的，第三管道11上设置有第二测压口12，第四管道13上设置有第三测压口14，第一闸阀3与第一调节阀7之间设置有第一测压口6，分别在第二测压口12、第三测压口14以及第一测压口6处安装压力变送器可以方便的将各处蒸汽压力转换为电信号发送给控制系统，进行实时监控，进一步提升了安全性以及自动化能力。

本发明提供的一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，使用时将第三接口10与汽轮机的前汽封体连通，第四接口19与汽轮机的后汽封体连通，第一接口1与蒸汽源连接，打开第一闸阀3；

在汽轮机启动时，由于其前汽缸内的压力还比较低，通常不高于经第一调节阀7减压调节后的外供密封蒸汽的压力，此时，由蒸汽源供应的蒸汽经由第一管道2、第一闸阀3、第一调节阀7、第五管道15、第二管道9、第三管道11供应给前汽封体，并由第四管道13、第八管道20供应给后汽封体，亦即此时，前汽封体和后汽封体的密封蒸汽都由外部蒸汽源供应，使前汽封体和后汽封体完成密封功能，此时，蒸汽的压力由第一调节阀7控制保持设定压力；

当汽轮机启动稳定运行后，其前汽缸内的蒸汽压力大于经第一调节阀7减压调节后的外供密封蒸汽的压力，且前汽缸泄漏进前汽封体的蒸汽量可以满足后汽封体的密封蒸汽需求量时，则可以完全用来自于前汽缸泄漏的蒸汽来密封后汽封体；即，当蒸汽从前汽封体泄漏出来后，蒸汽反向从第三管道11导出，在第二调节阀24调节作用下使第二管道9、第四管道13、第八管道20内的蒸汽保持在规定压力，并由第四管道13、第八管道20输送到后汽封体里进行密封，此时，管道内的过压蒸汽从第二调节阀24出口排出通过第十一管道25、第十管道23、第九管道22被吸入排汽缸内回收，此时，由蒸汽源提供的蒸汽不再通过第一调节阀7进入，即外部蒸汽供应自动停止；

当汽轮机启动稳定运行后，若前汽缸内的压力大于减压后的外供密封蒸汽压力，但前汽缸泄漏进前汽封体的量较少，从第三管道11导出来的蒸汽不能满足后汽封体的密封蒸汽需求量时，由蒸汽源提供的蒸汽自动通过第一调节阀7进入，即自动由前汽缸泄漏的蒸汽和外部蒸汽源共同提供蒸汽给后汽封体作为密封用蒸汽，蒸汽供应稳定，结构简单，可靠性高，保证了凝汽式汽轮机运行时前密封体和后密封体的可靠性，保证凝汽式汽轮机正常运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，其特征在于，包括：

第三管道（11），一端设置有第三接口（10）用于与汽轮机的前汽封体连通，所述第三管道（11）另一端与第二管道（9）连通；

第八管道（20），一端设置有第四接口（19）用于与汽轮机的后汽封体连通，所述第八管道（20）另一端通过第四管道（13）旁路接通于所述第二管道（9）上；

第一管道（2），一端设置有第一接口（1）用于与蒸汽源连接，所述第一管道（2）另一端依次串接安装有第一闸阀（3）、第一调节阀（7）；

第五管道（15），一端与所述第一调节阀（7）出口端连接，另一端与第二调节阀（24）进口端连接，所述第二调节阀（24）出口端连接有第十一管道（25）；

所述第二管道（9）下端与所述第五管道（15）连通，所述第五管道（15）上还旁路连通设置有第六管道（16），所述第六管道（16）与安全阀（17）连通，所述安全阀（17）出口端与第七管道（18）一端连通，所述第七管道（18）另一端通过三通分别连通第九管道（22）和第十管道（23），所述第九管道（22）另一端设置有第五接口（21），所述第五接口（21）用于与汽轮机的排汽缸连通，所述第十管道（23）旁路接入第十一管道（25），所述第十一管道（25）外端设置有第六接口（26），用于回收冷凝水提升泵管道内的废蒸汽；

当汽轮机启动稳定运行后，蒸汽从前汽封体泄漏出来后，从第三管道（11）导出，在第二调节阀（24）调节作用下使第二管道（9）、第四管道（13）、第八管道（20）内保持在规定压力，并由第四管道（13）、第八管道（20）输送到后汽封体里进行密封，管道内的过压蒸汽从第二调节阀（24）出口排出通过第十一管道（25）、第十管道（23）、第九管道（22）被吸入所述排汽缸内回收；

在所述第五管道（15）上旁路设置的所述安全阀（17），一旦管道内压力超过100KPa.G，所述安全阀17将开启，所述安全阀（17）排出的蒸汽由所述第七管道（18）、所述第九管道（22）通过所述第五接口（21）被吸入所述排汽缸内回收。

2.根据权利要求1所述的一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，其特征在于：所述第一管道（2）上位于所述第一闸阀（3）前端旁路设置有第二闸阀（4），所述第二闸阀（4）外端设置有第二接口（5）。

3.根据权利要求1所述的一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，其特征在于：所述第五管道（15）上位于所述第一调节阀（7）和第二管道（9）之间旁路设置有观察人孔（8）。

4.根据权利要求1所述的一种凝汽式汽轮机用蒸汽密封系统，其特征在于：所述第三管道（11）上设置有第二测压口（12），所述第四管道（13）上设置有第三测压口（14），所述第一闸阀（3）与所述第一调节阀（7）之间设置有第一测压口（6）。