CN213928474U

CN213928474U - 汽轮机快速冷却系统

Info

Publication number: CN213928474U
Application number: CN202022657298.7U
Authority: CN
Inventors: 沈云在; 郭茂丰; 田德中; 金建强; 高林波; 赵文玉
Original assignee: Hohhot Kelin Thermal Power Co Ltd
Current assignee: Hohhot Kelin Thermal Power Co Ltd
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2030-11-17

Abstract

本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机快速冷却系统，包括：高压缸、中压缸、低压缸、排汽装置和空冷凝汽器，高压缸的入口侧旁侧的第一冷空气进气管设有主汽安全阀；位于高压缸的送汽管道设有高压主汽门和多个高压调门；中压缸的入口侧旁侧的第二冷空气进气管设有再热器安全阀；位于中压缸的送汽管道设置有中压主汽门和多个中压调门；低压缸的入口侧连通中压缸；排汽装置的入口侧分别连通高压缸和低压缸，排汽装置的出口侧连通至外界环境；空冷凝汽器连通排汽装置。利用空气在冷却过程中不发生相变的特点，没有汽轮机进水的问题，比热容和放热系数也比过热蒸汽小得多，容易控制速度。

Description

汽轮机快速冷却系统

技术领域

本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机快速冷却系统。

背景技术

随着电力工业技术的迅猛发展，单机容量逐渐增加，汽轮机本体的储热量也不断增加。加之保温材料技术的突飞猛进，汽轮机停机大修等待时间较长的矛盾凸显。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽轮机快速冷却系统，以解决汽轮机冷却速度慢的技术问题。

本实用新型所提供的汽轮机快速冷却系统包括：

高压缸，所述高压缸的入口侧旁侧连通有第一冷空气进气管，所述第一冷空气进气管设置有主汽安全阀；自所述主汽安全阀至所述高压缸，位于所述高压缸的送汽管道依次设置有高压主汽门和多个高压调门；

中压缸，所述中压缸的入口侧旁侧连通有第二冷空气进气管，所述第二冷空气进气管设置有再热器安全阀；自所述再热器安全阀至所述中压缸，位于所述中压缸的送汽管道依次设置有中压主汽门和多个中压调门；

低压缸，所述低压缸的入口侧连通所述中压缸；

排汽装置，所述排汽装置的入口侧分别连通所述高压缸和所述低压缸，所述排汽装置的出口侧连通至外界环境；以及

空冷凝汽器，所述空冷凝汽器连通所述排汽装置。

进一步地，所述高压缸与所述排汽装置之间的管路设置高压通风阀。

进一步地，所述高压通风阀的旁侧并联有高排逆止门。

进一步地，所述高压缸连通有至少一个高压抽汽阀。

进一步地，所述中压缸连通有多个中压抽汽阀。

进一步地，所述低压缸连通有真空泵。

进一步地，自所述所述低压缸至所述真空泵之间的管路依次设置有第一低压阀和第二低压阀。

进一步地，所述所述真空泵与所述低压缸之间的管路连通所述空冷凝汽器。

进一步地，所述第一低压阀和所述空冷凝汽器之间的管路设置有第三低压阀。

进一步地，所述真空泵设置有多个。

本实用新型实施例所提供的汽轮机快速冷却系统具有如下有益效果：

本实用新型所提供的汽轮机快速冷却系统中，由于在高压缸的入口侧旁侧连通有第一冷空气进气管，在中压缸的入口侧旁侧连通有第二空气进气管，当对汽轮机冷却时，相应的，关闭高压蒸汽供应阀，打开主汽安全阀、高压主汽门、高压调门、再热器安全阀、中压主汽门和中压调门，充分利用炉侧到机侧蒸汽管道的蓄热，加热主汽门安全阀进入的常温空气，加热后的热空气通过高压主汽门、高压调门进入高压缸，经过各级，均匀冷却，排到排汽装置；而另一路常温空气经高再安全阀、热再管道加热后通过中压主汽门、中调门进入中压缸，经过各级，均匀冷却，然后进入低压缸再排到排汽装置。利用空气在冷却过程中不发生相变的特点，没有汽轮机进水的问题，比热容和放热系数也比过热蒸汽小得多，容易控制速度，操作也相对方便和安全。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为本实用新型实施例所提供的汽轮机快速冷却系统的示意图；

图2为本实用新型另一实施例所提供的汽轮机快速冷却系统的示意图。

100-高压缸；

110-主汽安全阀；

120-高压主汽门；

130-高压调门；

140-高压抽汽阀；

150-高排通风阀；

160-PCV阀；

200-中压缸；

210-再热器安全阀；

220-中压主汽门；

230-中压调门；

240-中压抽汽阀；

300-低压缸；

310-第一低压阀；

320-第二低压阀；

330-第三低压阀；

400-排汽装置；

500-空冷凝汽器；

600-真空泵；

700-高排逆止门。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种汽轮机快速冷却系统，包括：高压缸100、中压缸200、低压缸300、排汽装置400和空冷凝汽器500。

高压缸100的入口侧旁侧连通有第一冷空气进气管，第一冷空气进气管设置有主汽安全阀110；自主汽安全阀110至高压缸100，位于高压缸100的送汽管道依次设置有高压主汽门120和多个高压调门130。

中压缸200的入口侧旁侧连通有第二冷空气进气管，第二冷空气进气管设置有再热器安全阀210；自再热器安全阀210至中压缸200，位于中压缸200的送汽管道依次设置有中压主汽门220和多个中压调门230。

低压缸300的入口侧连通中压缸200。

排汽装置400的入口侧分别连通高压缸100和低压缸300，排汽装置400的出口侧连通至外界环境。

空冷凝汽器500连通排汽装置400。

本实施例所提供的汽轮机快速冷却系统中，由于在高压缸的入口侧旁侧连通有第一冷空气进气管，在中压缸的入口侧旁侧连通有第二空气进气管，当对汽轮机冷却时，相应的，关闭高压蒸汽供应阀，打开主汽安全阀、高压主汽门、高压调门、再热器安全阀、中压主汽门和中压调门，充分利用炉侧到机侧蒸汽管道的蓄热，加热主汽门安全阀进入的常温空气，加热后的热空气通过高压主汽门、高压调门进入高压缸，经过各级，均匀冷却，排到排汽装置；而另一路常温空气经高再安全阀、热再管道加热后通过中压主汽门、中调门进入中压缸，经过各级，均匀冷却，然后进入低压缸再排到排汽装置。空气在冷却过程中不发生相变的特点，没有汽轮机进水的问题，比热容和放热系数也比过热蒸汽小得多，容易控制速度，操作也相对方便和安全。

本实施例中，如图1所示，高压缸100与排汽装置400之间的管路设置高压通风阀150。高压通风阀150的设置，可以有效控制高压缸100通入至排汽装置400中的气体。

本实施例中，如图1所示，高压通风阀150的旁侧并联有高排逆止门700。该高排逆止门700的设置，当快速冷却高压缸100时，可以将该高排逆止门700所在的管路关闭，使气体顺利地排入到排汽装置400中。

本实施例中，如图1所示，高压缸100连通有至少一个高压抽汽阀140。该高压抽汽阀140的设置，可以在对高压缸100进行冷却前打开，然后将高压缸100内的残留蒸汽抽走，便于后续对高压缸100进行快速冷却。高压抽汽阀140并没有对压力大小进行限定，只是用于区分该阀而命名。

本实施例中，如图1所示，中压缸200连通有多个中压抽汽阀240。该中压抽汽阀240的设置，可以在对中压缸200进行冷却前打开，然后将中压缸200内的残留蒸汽抽走，便于后续对中压缸200进行快速冷却。中压抽汽阀240并没有对压力大小进行限定，只是用于区分该阀而命名。

本实施例中，如图1所示，低压缸300连通有真空泵600。该真空泵600的设置，可以保证低压缸300的真空度，以便于整个系统的正常工作。

本实施例中，如图1所示，自低压缸300至真空泵600之间的管路依次设置有第一低压阀310和第二低压阀320。该第一低压阀310和第二低压阀320的设置，便于对低压缸300与真空泵600之间管路的通断的控制。需要说明的是，第一低压阀310和第二低压阀320并没有对压力大小进行限定，只是用于区分两阀而命名。

本实施例中，如图1所示，真空泵600与低压缸300之间的管路连通空冷凝汽器500。该空冷凝汽器500的设置，在对汽轮机进行冷却时，当排汽装置400的温度较高时，将排汽装置400内的气体导入至空冷凝汽器500中继续进行冷却。

本实施例中，如图1所示，第一低压阀310和空冷凝汽器510之间的管路设置有第三低压阀330。该第三低压阀330的设置，可以对有效对低压缸300与空冷凝汽器500之间管道的通断进行控制。第三低压阀330并没有对压力大小进行限定，只是用于区分该阀而命名。

本实施例中，真空泵600设置有多个，以此可以根据现场使用情况灵活选择真空泵600的工作数量。

如图2所示，本申请的其他实施例中，在高压泵100的入口侧，高压主汽门120的上游设置有PCV阀(Positive Crankcase Ventilation曲轴箱强制通风)，其冷却过程如下所述：

PCV阀→主汽安全门→高压主汽门→高压调门→高压缸→高排通风阀→排汽装置；

再热器安全门→中压主汽门→中压调门→中压缸→低压缸→排汽装置。

具体的，汽轮机快速冷却的准备工作

1)为保证快冷过程中管道内杂质吸入系统内，在机组滑停阶段，当主汽压力达到8-9MPa时，开启PCV阀、主汽安全阀、再热气安全阀，进行吹扫，吹扫时间不少于5分钟。

2)机组在停运时采用滑停方式，尽可能将调节级温度降到300℃左右，在汽轮机打闸后，主再热管道、汽轮机本体要充分疏水。

3)保证汽轮机本体各金属温度、蒸汽温度、本体主要参数显示准确。

4)确保循环水系统、凝结水系统、EH油系统、润滑油、顶轴盘车系统投运正常。

5)确保盘车连续正常运行，大轴晃动度正常。

6)确保高排逆止门、各段抽汽阀(高压抽汽阀、中压抽汽阀)及相应逆止门(例如：气动逆止门，图中未示出)关闭严密。

7)锅炉放水完毕。

汽轮机快速冷却步骤如下所述：

1)热工人员解除汽轮机低真空跳闸条件，屏蔽跳机信号，汽轮机具备挂闸条件。

2)轴封系统充分疏水后送入轴封，启动真空泵抽真空，关闭真空破坏门，调整轴封压力正常。

3)开启主汽管道、再热管道、导管疏水门、汽轮机本体疏水门，再次充分疏水。

4)开启炉侧PVC阀、吹扫过的主汽安全阀、再热器安全阀。

5)启动高压油泵，汽轮机挂闸。

6)手动开启高压主汽阀。

7)开启高排通风阀。

8)手动稍开4个高压调门、两个中压调门，后逐渐根据控制速度调整开度。

9)监视主汽温度、再热器温度、调节级金属温度、高压缸、中压缸、高压主汽门体、中压主汽门体下降速度，严格控制下降速度在4℃/h以内。降温过程中根据调节级温降速率再调整开度。

10)监视轴晃、盘车电流正常，连续监视，每30分钟抄表一次。

11)控制低压差胀下降均匀，低压差胀控制在2mm以内。

12)严格控制温降速率，调节级控制在3—4℃/h，保持汽缸整体均匀、均匀降低。

13)监视各轴瓦温度无异常，加强巡视对各轴瓦进行听音检查，发现异常及时汇报。

14)监视低压缸排汽温度小于80℃。

15)调节级金属温度低于120时，停止系统运行，监视缸温不反弹。

16)冷却初期，调整炉侧排空门的开度，控制主、再热蒸汽管壁温降速率不超1.5℃/min。

总之，传统的汽轮机快速冷却系统所采用的空气冷却系统是利用空气压缩机输送气源，经过油水过滤器过滤后，由两套电加热将压缩空气加热到一定温度输送到集汽箱，然后送入汽轮机各部件进行冷却。而本实用新型实施例所提供的快速冷却系统无需额外增加设备投资，操作简单。机组停机前将主、再热管道及汽轮机本体内积水抽吸干净，快冷时启动真空泵并送入轴封将主、再热管道及汽轮机本体内积水再次抽吸，保证系统内无相变气体存在。打开PCV阀、主汽安全阀、再热器安全阀，具备外界空气进入条件(在停机前已对两个PCV阀和主汽安全阀、再热器安全阀进行吹扫工作)，汽轮机挂闸、开启高压主汽门、中压主汽门，开启高排通风阀保证空气流道畅通，稍开启高压调速汽门(高压调门)和中压调速汽门(中压调门)，加热后的空气分别进入高压缸和中压缸内进行冷却，在高压缸内冷却完的热空气经过高排通风阀被真空泵形成的负压抽吸到排汽装置，在中压缸内冷却完的热空气进入低压缸被真空泵形成的负压抽吸到排汽装置内。当排汽装置内热空气温度较高时可导入空冷岛(空冷凝汽器)进行冷却。

最后，还需要说明的是，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种汽轮机快速冷却系统，其特征在于，包括：

高压缸(100)，所述高压缸(100)的入口侧旁侧连通有第一冷空气进气管，所述第一冷空气进气管设置有主汽安全阀(110)；自所述主汽安全阀(110)至所述高压缸(100)，位于所述高压缸(100)的送汽管道依次设置有高压主汽门(120)和多个高压调门(130)；

中压缸(200)，所述中压缸(200)的入口侧旁侧连通有第二冷空气进气管，所述第二冷空气进气管设置有再热器安全阀(210)；自所述再热器安全阀(210)至所述中压缸(200)，位于所述中压缸(200)的送汽管道依次设置有中压主汽门(220)和多个中压调门(230)；

低压缸(300)，所述低压缸(300)的入口侧连通所述中压缸(200)；

排汽装置(400)，所述排汽装置(400)的入口侧分别连通所述高压缸(100)和所述低压缸(300)，所述排汽装置(400)的出口侧连通至外界环境；以及

空冷凝汽器(500)，所述空冷凝汽器(500)连通所述排汽装置(400)。

2.根据权利要求1所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述高压缸(100)与所述排汽装置(400)之间的管路设置高压通风阀(150)。

3.根据权利要求2所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述高压通风阀(150)的旁侧并联有高排逆止门(700)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述高压缸(100)连通有至少一个高压抽汽阀(140)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述中压缸(200)连通有多个中压抽汽阀(240)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述低压缸(300)连通有真空泵(600)。

7.根据权利要求6所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：自所述低压缸(300)至所述真空泵(600)之间的管路依次设置有第一低压阀(310)和第二低压阀(320)。

8.根据权利要求7所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述真空泵(600)与所述低压缸(300)之间的管路连通所述空冷凝汽器(500)。

9.根据权利要求8所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述第一低压阀(310)和所述空冷凝汽器(510)之间的管路设置有第三低压阀(330)。

10.根据权利要求9所述的汽轮机快速冷却系统，其特征在于：所述真空泵(600)设置有多个。