CN217602725U - 一种汽轮机高压加热器快速冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，属于高压加热器冷却技术领域，出口压缩空气进气阀组一端通过第一管路连通高压加热器的出口排空气阀组的排气端、另一端连通空压机的空气输出端，出口排空气阀连通于第一管路，入口压缩空气进气阀组一端通过第二管路连通高压加热器的入口排空气阀组的进气端、另一端用于排出空气，入口排空气阀连通于第二管路，打开出口压缩空气进气阀组、出口排空气阀组、入口排空气阀组和入口压缩空气进气阀组，使压缩空气进入水管内部并对高压加热器内部降温冷却后排出。本实用新型能对高压加热器快速降温冷却，极大缩短高压加热器的冷却时间，进而缩短检修时间的技术效果。

Description

一种汽轮机高压加热器快速冷却系统

技术领域

本实用新型属于高压加热器冷却技术领域，更具体地说，是涉及一种汽轮机高压加热器快速冷却系统。

背景技术

高压加热器是利用汽轮机的部分抽气对给水进行加热的装置，作为一种热量转换装置，主要应用于大型火电机组回热系统，其传热性能的优劣直接影响机组的经济性与安全性。高压加热器的工作温度在300-450℃之间，高压加热器外周包裹有保温材料，避免热损失。包裹保温材料后，虽然避免了热损失，但是在高压加热器发生故障或需要维修时，其散热速度较慢，冷却周期一般为7天，对于发电厂来说，停用高压加热器会降低汽轮机的热效率，增加供热煤耗，导致增加发电成本。所以有必要研究一种能够对高压加热器进行快速冷却的系统，以极大缩短高压加热器的冷却时间，进而缩短检修时间。

通常情况下，高压加热器内置有水管，水管两端均穿过高压加热器壁并延伸至外部，水管一端设置有入口排空气阀组、另一端设置有出口排空气阀组，入口排空气阀组设置于出口排空气阀组下方，高压加热器顶部设置有蒸汽进口、底部设置有疏水出口。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，旨在解决高压加热器发生故障或需要维修时降温冷却速度慢的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，包括：

空压机；

出口压缩空气进气阀组，一端通过第一管路连通高压加热器的出口排空气阀组的排气端、另一端连通所述空压机的空气输出端；

出口排空气阀，连通于所述第一管路中部，用于排出空气；

入口压缩空气进气阀组，一端通过第二管路连通高压加热器的入口排空气阀组的进气端、另一端用于排出空气；

入口排空气阀，连通于所述第二管路中部，用于排出空气；

其中，高压加热器停运泄压后打开所述出口压缩空气进气阀组和所述出口排空气阀组，使所述空压机输出的压缩空气进入高压加热器的水管内部，打开所述入口排空气阀组和所述入口压缩空气进气阀组，压缩空气对高压加热器内部降温冷却后排出。

在一种可能的实现方式中，所述空压机电性连接控制器，所述控制器具有第一无线通讯模块，所述控制器具有控制按钮并用于控制所述空压机运行。

在一种可能的实现方式中，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括具有第二无线通讯模块的移动终端，所述第二无线通讯模块与所述第一无线通讯模块无线通讯连接，所述移动终端具有用于远程控制所述空压机运行的控制模块。

在一种可能的实现方式中，所述出口压缩空气进气阀组连通所述空压机的一端通过第三管路连通冷却液箱，所述冷却液箱内容纳有冷却液，所述冷却液通过所述第三管路流入所述水管并用于冷却高压加热器。

在一种可能的实现方式中，所述第三管路中部设置有进液阀门和泵体，所述泵体用于泵送冷却液至所述水管内，所述进液阀门用于控制所述第三管路开闭。

在一种可能的实现方式中，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括设置于所述入口排空气阀和所述入口压缩空气进气阀组下方的储水槽，所述储水槽用于储存从所述入口排空气阀和所述入口压缩空气进气阀组排出的冷却液。

在一种可能的实现方式中，所述储水槽内设置有用于检测冷却液温度的温度仪，所述温度仪与所述控制器电性连接。

在一种可能的实现方式中，所述出口压缩空气进气阀组与所述空压机之间通过第四管路连通，所述第四管路中部设置有空气阀门，所述进液阀门与所述空气阀门交替运行。

在一种可能的实现方式中，所述空气阀门和所述进液阀门均与所述控制器电性连接且运行均受控于所述控制器。

在一种可能的实现方式中，所述冷却液箱的进口端连通有过滤箱，所述过滤箱用于过滤冷却液，经过滤后冷却液流入所述冷却液箱内。

本实用新型提供的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种汽轮机高压加热器快速冷却系统包括空压机、出口压缩空气进气阀组、出口排空气阀、入口压缩空气进气阀组和入口排空气阀，出口压缩空气进气阀组一端通过第一管路连通高压加热器的出口排空气阀组的排气端、另一端连通空压机的空气输出端，出口排空气阀连通于第一管路，入口压缩空气进气阀组一端通过第二管路连通高压加热器的入口排空气阀组的进气端、另一端用于排出空气，入口排空气阀连通于第二管路，打开出口压缩空气进气阀组和出口排空气阀组，使压缩空气进入水管内部，打开入口排空气阀组和入口压缩空气进气阀组，压缩空气对高压加热器内部降温冷却后排出，具有对高压加热器内部快速降温冷却，极大缩短高压加热器的冷却时间，进而缩短检修时间的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、空压机；2、出口压缩空气进气阀组；3、出口排空气阀；4、入口压缩空气进气阀组；5、入口排空气阀；6、第一管路；7、高压加热器；8、第二管路；9、水管；10、控制器；11、移动终端；12、第三管路；13、冷却液箱；14、进液阀门；15、泵体；16、储水槽；17、液位控制仪；18、温度仪；19、第四管路；20、空气阀门；21、过滤箱；22、出口排空气阀组；23、入口排空气阀组。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统进行说明。所述一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，包括空压机1、出口压缩空气进气阀组2、出口排空气阀3、入口压缩空气进气阀组4和入口排空气阀5，出口压缩空气进气阀组2一端通过第一管路6连通高压加热器7的出口排空气阀组22的排气端、另一端连通空压机1的空气输出端；出口排空气阀3连通于第一管路6中部，用于排出空气；入口压缩空气进气阀组4一端通过第二管路8连通高压加热器7的入口排空气阀组23的进气端、另一端用于排出空气；入口排空气阀5连通于第二管路8中部，用于排出空气；其中，高压加热器7停运泄压后打开出口压缩空气进气阀组2和出口排空气阀组22，使空压机1输出的压缩空气进入高压加热器7的水管9内部，打开入口排空气阀组23和入口压缩空气进气阀组4，压缩空气对高压加热器7内部降温冷却后排出。

本实用新型提供的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，与现有技术相比，出口压缩空气进气阀组2一端通过第一管路6连通高压加热器7的出口排空气阀组22的排气端、另一端连通空压机1的空气输出端，出口排空气阀3连通于第一管路6，入口压缩空气进气阀组4一端通过第二管路8连通高压加热器7的入口排空气阀组23的进气端、另一端用于排出空气，入口排空气阀5连通于第二管路8，打开出口压缩空气进气阀组2和出口排空气阀组22，使压缩空气进入水管9内部，打开入口排空气阀组23和入口压缩空气进气阀组4，压缩空气对高压加热器7内部降温冷却后排出，具有对高压加热器7内部快速降温冷却，极大缩短高压加热器7的冷却时间，进而缩短检修时间的技术效果。

通过空压机1向水管9内输送压缩空气，前提是高压加热器7内部水管9中无水，且高压加热器7处于停运状态，此种通过压缩空气实现对高压加热器7内部快速降温冷却。当然了通过普通的空气也是可以对高压加热器7内部降温冷却的，只不过是降温冷却的速度相比于压缩空气较慢，此种通过空气对高压加热器7内部降温冷却相当于是一种“空冷”的原理，只不过是在空冷的基础之上，提高了冷却的速度和效率

现有技术中，水管9是设置在高压加热器7内部的，可为高压加热器7的一个组成部分或结构，水管9能实现对水的加热等，但是高压加热器7停运后，也是可以向水管9内通入空气(包括压缩空气)的，则空气首先对水管9降温冷却，水管9冷却后逐渐对高压加热器7内部其他部件或结构进行降温冷却，从而实现快速的对整个高压加热器7降温冷却。

具体的，上述的第一管路6和第二管路8均为能够输送气体的管路并能输送冷却液或水的管路，在输送这些介质过程中管路不会发生变形等，即不会影响本实用新型的正常使用。

具体的，出口压缩空气进气阀组2、出口排空气阀3、入口压缩空气进气阀组4和入口排空气阀5均为手动或自动控制开关式的阀门，为现有技术产品。该四个阀门可以同步打开和关闭，也可以根据实际情况(流体力学、气压等情况)或需要，交替打开或关闭，以能够实现对高压加热器7内部热量快速降温冷却。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，空压机1电性连接控制器10，控制器10具有第一无线通讯模块，控制器10具有控制按钮并用于控制空压机1运行。该控制器10采用现有技术中的控制器10，可为一种控制面板或遥控器等，能够实现对空压机1的运行的自动化控制。如开关机、压缩空气输送速度、输送频率、输送时间等参数都可以实现控制，最终能实现对高压加热器7的快速降温冷却。

为了实现对空压机1运行的远程控制，或远程控制对高压加热器7的冷却操作，在一些实施例中，请参阅图1至图2，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括具有第二无线通讯模块的移动终端11，第二无线通讯模块与第一无线通讯模块无线通讯连接，移动终端11具有用于远程控制空压机1运行的控制模块。移动终端11与上述的控制器10的原理相同，都是能够实现对空压机1的控制运行，只不过是通过移动终端11可以实现远程控制，方便工作人员进行操作或对高压加热器7的快速冷却进行控制。

具体的，第二无线通讯模块与第一无线通讯模块无线通讯连接方式采用现有技术，如4G、5G等现有的连接方式。

为了提高对高压加热器7的降温冷却方式，在一些实施例中，请参阅图1至图2，出口压缩空气进气阀组2连通空压机1的一端通过第三管路12连通冷却液箱13，冷却液箱13内容纳有冷却液，冷却液通过第三管路12流入水管9并用于冷却高压加热器7。除了采用上述的压缩空气进行冷却之外，还可采用液体冷却，即通过水或冷却液或冷却水等流入水管9内部，与高压加热器7内部热量交换后排出的冷却液的温度较高，实现降温冷却，此种通过液体的冷却方式可理解为“水冷”。

通常情况下，冷却液箱13的设置高度大于高压加热器7的设置高度，冷却液通过自然重力流入到水管9内部，换热降温冷却后排出。要注意的是，此种水冷和上述的空冷两种方式可交替运行，但是不能同时运行。

具体的，第三管路12的结构与上述第一管路6或第二管路8结构相同，在此不再赘述。

为了实现快速向水管9内通入冷却液，在一些实施例中，请参阅图1至图2，第三管路12中部设置有进液阀门14和泵体15，泵体15用于泵送冷却液至水管9内，进液阀门14用于控制第三管路12开闭。通过使用泵体15后冷却液快速流入水管9，实现快速对高压加热器7进行降温冷却，此种方式也能实现“快速”的技术效果。“快速”主要体现在高压加热器7的冷却实现的缩短。

该泵体15为现有技术中的一种水泵或其他泵，能够实现对冷却液的泵送，从而实现对高压加热器7的快速冷却。要注意的是，在冷却液流动或输送过程中进液阀门14为打开状态；在实现上述的“空冷”作业时，进液阀门14为关闭状态。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括设置于入口排空气阀5和入口压缩空气进气阀组4下方的储水槽16，储水槽16用于储存从入口排空气阀5和入口压缩空气进气阀组4排出的冷却液。当通过上述的“水冷”方式对高压加热器7降温冷却时，为了能够收集从高压加热器7内部输出的冷却液，则设置储水槽16后能收集冷却液，不会造成冷却液的任意排放。

具体的，在储水槽16内设置有液位控制仪17，能够实时监控冷却液的高度，当超过液位控制仪17设定的高度时就发出报警信号，以防止冷却液溢出。

为了实时监控冷却液的温度，在一些实施例中，请参阅图1至图2，储水槽16内设置有用于检测冷却液温度的温度仪18，温度仪18与控制器10电性连接。温度仪18插入在储水槽16内，能够实时监测冷却液温度，在控制器10上设置有用于接收并显示当前温度的接收模块和显示模块，在控制器10上可实时显示温度值。在高压加热器7外壁上也设置有温度计，能实时监控冷却后的温度。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，出口压缩空气进气阀组2与空压机1之间通过第四管路19连通，第四管路19中部设置有空气阀门20，进液阀门14与空气阀门20交替运行，但是不能同时运行。该第四管路19与上述的第三管路12的结构相同，在此不再赘述。空气阀门20为现有技术中能使空气通过或控制空气进出的阀门。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，空气阀门20和进液阀门14均与控制器10电性连接且运行均受控于控制器10。通过控制器10可以控制和选择空气阀门20和进液阀门14的运行，从而能合理掌控是选择“水冷”还是“空冷”，还是两者交替运行，最终实现对高压加热器7的快速降温冷却。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，冷却液箱13的进口端连通有过滤箱21，过滤箱21用于过滤冷却液，经过滤后冷却液流入冷却液箱13内。当向冷却液箱13中输送冷却液时，为了实现对冷却液进行过滤，则设置过滤箱21进行过滤，将冷却液中含有的杂质、颗粒等进行过滤，方可使流入到水管9内部的冷却液不损伤水管9，同时也能提高对高压加热器7的冷却和降温速度和效率。则从高压加热器7内部排出的冷却液中也不会含有杂质、颗粒等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，包括：

空压机；

出口压缩空气进气阀组，一端通过第一管路连通高压加热器的出口排空气阀组的排气端、另一端连通所述空压机的空气输出端；

出口排空气阀，连通于所述第一管路中部，用于排出空气；

入口压缩空气进气阀组，一端通过第二管路连通高压加热器的入口排空气阀组的进气端、另一端用于排出空气；

入口排空气阀，连通于所述第二管路中部，用于排出空气；

其中，高压加热器停运泄压后打开所述出口压缩空气进气阀组和所述出口排空气阀组，使所述空压机输出的压缩空气进入高压加热器的水管内部，打开所述入口排空气阀组和所述入口压缩空气进气阀组，压缩空气对高压加热器内部降温冷却后排出。

2.如权利要求1所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述空压机电性连接控制器，所述控制器具有第一无线通讯模块，所述控制器具有控制按钮并用于控制所述空压机运行。

3.如权利要求2所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括具有第二无线通讯模块的移动终端，所述第二无线通讯模块与所述第一无线通讯模块无线通讯连接，所述移动终端具有用于远程控制所述空压机运行的控制模块。

4.如权利要求2所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述出口压缩空气进气阀组连通所述空压机的一端通过第三管路连通冷却液箱，所述冷却液箱内容纳有冷却液，所述冷却液通过所述第三管路流入所述水管并用于冷却高压加热器。

5.如权利要求4所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述第三管路中部设置有进液阀门和泵体，所述泵体用于泵送冷却液至所述水管内，所述进液阀门用于控制所述第三管路开闭。

6.如权利要求4所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，汽轮机高压加热器快速冷却系统还包括设置于所述入口排空气阀和所述入口压缩空气进气阀组下方的储水槽，所述储水槽用于储存从所述入口排空气阀和所述入口压缩空气进气阀组排出的冷却液。

7.如权利要求6所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述储水槽内设置有用于检测冷却液温度的温度仪，所述温度仪与所述控制器电性连接。

8.如权利要求5所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述出口压缩空气进气阀组与所述空压机之间通过第四管路连通，所述第四管路中部设置有空气阀门，所述进液阀门与所述空气阀门交替运行。

9.如权利要求8所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述空气阀门和所述进液阀门均与所述控制器电性连接且运行均受控于所述控制器。

10.如权利要求4所述的一种汽轮机高压加热器快速冷却系统，其特征在于，所述冷却液箱的进口端连通有过滤箱，所述过滤箱用于过滤冷却液，经过滤后冷却液流入所述冷却液箱内。

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