CN220726391U - 一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其包括中压汽包、高压汽包、减温减压器、汽水分离器、轴封电加热器、汽机轴封和启动锅炉，减温减压器、汽水分离器、轴封电加热器和汽机轴封通过蒸汽母管沿蒸汽输送方向依次连通，中压汽包通过第一供汽管道与减温减压器连接，高压汽包通过第二供汽管道与减温减压器连通，启动锅炉通过第三供汽管道连接至减温减压器和汽水分离器之间的蒸汽母管上，减温减压器上外接有减温水，第一供汽管道上设有第一电动关断阀，第二供汽管道上设有第二电动关断阀；采用本实用新型，能够长时间为轴封系统提供合适参数的轴封蒸汽，减少启动锅炉的启动次数，提高余热锅炉的利用效率，保证系统的安全，节约能源。

Description

一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统

技术领域

本实用新型属于电厂发电技术领域，具体涉及一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统。

背景技术

辅助蒸汽的主要目的是提供各设备起动、停机和正常运行有关的加热和保护用汽，如汽轮机轴封系统的密封，设备的加热、吹扫以及仪表防冻等；

火力电厂辅助蒸汽来源一般分为三类：一类是在机组启动时，由启动锅炉或临机供汽；一类则是在机组正常运行时，自冷段抽汽；另一类则是机组停机运行时，从余热锅炉中的汽包抽汽供汽；然而，在机组停机时间过长时，高压汽包蒸汽由于盘车带动燃机吹扫导致的供汽参数下降，存在提供的轴封蒸汽的参数不足的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，能够切实地解决现有技术对于高压汽包提供的轴封蒸汽的参数不足的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其包括中压汽包、高压汽包、减温减压器、汽水分离器、轴封电加热器、汽机轴封和启动锅炉，所述减温减压器、所述汽水分离器、所述轴封电加热器和所述汽机轴封通过蒸汽母管沿蒸汽输送方向依次连通，所述中压汽包通过第一供汽管道与所述减温减压器连接，所述高压汽包通过第二供汽管道与所述减温减压器连通，所述启动锅炉通过第三供汽管道连接至所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管上，所述减温减压器上外接有减温水，其中，所述第一供汽管道上设有第一电动关断阀，所述第二供汽管道上设有第二电动关断阀；

当所述第一电动关断阀打开，所述第二电动关断阀关闭时，所述中压汽包为所述汽机轴封提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀关闭，所述第二电动关断阀打开时，所述高压汽包为所述汽机轴封提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀和所述第二电动关断阀均打开时，所述中压汽包和所述高压汽包联合为所述汽机轴封提供蒸汽。

作为本实用新型的优选方案，还包括第一疏水扩容器、第二疏水扩容器和第三疏水扩容器，所述第一疏水扩容器通过第一疏水管道连接在所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管上，所述第一疏水管道上设有第一疏水器，所述第二疏水扩容器通过第二疏水管道与所述汽水分离器连通，所述第二疏水管道上设有第二疏水器，所述第二疏水扩容器通过第三疏水管道与所述轴封电加热器连通，所述第三疏水管道上设有第三疏水器，所述轴封电加热器和所述汽机轴封之间的所述蒸汽母管上设有疏水罐，所述第三疏水扩容器通过第四疏水管道与所述疏水罐连通，所述第四疏水管道上设有疏水阀和节流孔板。

作为本实用新型的优选方案，还包括轴封电加热器旁路，所述轴封电加热器旁路的一端与所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管连通，所述轴封电加热器旁路的另一端与所述轴封电加热器和所述汽机轴封之间的所述蒸汽母管连通，所述轴封电加热器旁路设有第三电动关断阀。

作为本实用新型的优选方案，所述蒸汽母管上设有第一电动隔离阀和第二电动隔离阀，所述第一电动隔离阀位于所述轴封电加热器旁路的一端和所述汽水分离器之间，所述第二电动隔离阀位于所述轴封电加热器和所述轴封电加热器旁路的另一端之间。

作为本实用新型的优选方案，所述第一供汽管道上设有用于检测从所述中压汽包输出的蒸汽的温度的第一温度变送器和用于检测从所述中压汽包输出的蒸汽的压力的第一压力变送器。

作为本实用新型的优选方案，所述蒸汽母管上设有用于检测经过所述减温减压器的的蒸汽的温度的第二温度变送器和用于检测经过所述减温减压器的的蒸汽的压力的第二压力变送器。

作为本实用新型的优选方案，所述第二供汽管道上设有用于检测从所述高压汽包输出的蒸汽的温度的第三温度变送器和用于检测从所述高压汽包输出的蒸汽的压力的第三压力变送器。

作为本实用新型的优选方案，所述第一疏水管道、所述第二疏水管道、所述第三疏水管道、所述第四疏水管道和所述蒸汽母管上分别设有多个关断阀。

作为本实用新型的优选方案，所述第一供汽管道和所述蒸汽母管上分别设有多个止回阀。

作为本实用新型的优选方案，所述第一电动关断阀和所述中压汽包之间的所述第一供汽管道上设有第一手动隔离阀，所述第二电动关断阀和所述高压汽包之间的所述第二供汽管道上设有第二手动隔离阀。

实施本实用新型提供的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，与现有技术相比，其有益效果在于：

在机组停机运行时，能够通过高压汽包提供合适参数的轴封蒸汽，当停机时间过长，高压汽包中的轴封蒸汽参数不足时，能够有效利用中压汽包提供合适参数的轴封蒸汽，从而实现长时间为轴封系统提供合适参数的轴封蒸汽，减少了启动锅炉的启动次数，提高余热锅炉的利用效率，节约能源，节约后续处理蒸汽所带来的成本；此外，汽水分离器能够提前去除蒸汽中的水汽，避免汽化潜热耗功，从而节约能耗；减温减压器能够可以将高温高压的蒸汽转化为低温低压的蒸汽，并将其送入轴封系统中，以达到降低系统温度和压力的目的，能够有效地减少系统中的热应力和热膨胀，从而减少设备的磨损和故障率，当系统中的压力和温度过高时，减温减压器还能够自动启动，对进行蒸汽降温降压，以避免系统发生爆炸或其他安全事故；采用本实用新型，能够长时间为轴封系统提供合适参数的轴封蒸汽，减少启动锅炉的启动次数，提高余热锅炉的利用效率，保证系统的安全，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例提供的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统的结构示意图。

图中标记：

中压汽包1；高压汽包2；减温减压器3；汽水分离器4；轴封电加热器5；汽机轴封6；启动锅炉7；蒸汽母管8；第一供汽管道9；第二供汽管道10；第三供汽管道11；减温水12；第一电动关断阀13；第二电动关断阀14；第一疏水扩容器15；第二疏水扩容器16；第三疏水扩容器17；第一疏水管道18；第一疏水器19；第二疏水管道20；第二疏水器21；第三疏水管道22；第三疏水器23；疏水罐24；第四疏水管道25；疏水阀26；节流孔板27；轴封电加热器旁路28；第三电动关断阀29；第一电动隔离阀30；第二电动隔离阀31；第一温度变送器32；第一压力变送器33；第二温度变送器34；第二压力变送器35；第三温度变送器36；第三压力变送器37；关断阀38；止回阀39；第一手动隔离阀40；第二手动隔离阀41；安全阀42。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1所示，本实用新型优选实施例提供了一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其包括中压汽包1、高压汽包2、减温减压器3、汽水分离器4、轴封电加热器5、汽机轴封6和启动锅炉7，所述减温减压器3、所述汽水分离器4、所述轴封电加热器5和所述汽机轴封6通过蒸汽母管8沿蒸汽输送方向依次连通，所述中压汽包1通过第一供汽管道9与所述汽水分离器4连接，所述高压汽包2通过第二供汽管道10与所述中压汽包1并联且与所述减温减压器3连通，所述启动锅炉7通过第三供汽管道11连接至所述减温减压器3和所述汽水分离器4之间的所述蒸汽母管8上，所述减温减压器3上外接有减温水12，其中，所述第一供汽管道9上设有第一电动关断阀13，所述第二供汽管道10上设有第二电动关断阀14；

当所述第一电动关断阀13打开，所述第二电动关断阀14关闭时，所述中压汽包1为所述汽机轴封6提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀13关闭，所述第二电动关断阀14打开时，所述高压汽包2为所述汽机轴封6提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀13和所述第二电动关断阀14均打开时，所述中压汽包1和所述高压汽包2联合为所述汽机轴封6提供蒸汽。

在具体实施时，所述中压汽包1和所述高压汽包2上均设有辅汽抽汽门。

在机组停机运行时，能够通过高压汽包2提供合适参数的轴封蒸汽，当停机时间过长，高压汽包2中的轴封蒸汽参数不足时，能够有效利用中压汽包1提供合适参数的轴封蒸汽，从而实现长时间为轴封系统提供合适参数的轴封蒸汽，减少了启动锅炉7的启动次数，提高余热锅炉的利用效率，节约能源，节约后续处理蒸汽所带来的成本；此外，汽水分离器4能够提前去除蒸汽中的水汽，避免汽化潜热耗功，从而节约能耗；减温减压器3能够可以将高温高压的蒸汽转化为低温低压的蒸汽，并将其送入轴封系统中，以达到降低系统温度和压力的目的，能够有效地减少系统中的热应力和热膨胀，从而减少设备的磨损和故障率，当系统中的压力和温度过高时，减温减压器3还能够自动启动，对进行蒸汽降温降压，以避免系统发生爆炸或其他安全事故；采用本实用新型，能够长时间为轴封系统提供合适参数的轴封蒸汽，减少启动锅炉7的启动次数，提高余热锅炉的利用效率，保证系统的安全，节约能源。

在具体实施时，当停机时间小于10小时时，采用高压汽包2供汽模式，预机组停机准备时对第一蒸汽管道和蒸汽母管8进行疏水检查，关闭所有辅汽抽汽门和设置在母管上的关断阀38，打开中压汽包1辅汽抽汽门以预暖管道，预暖完毕后关闭中压汽包1辅汽抽汽门，打开高压汽包2辅汽抽汽门，同时供应减温水12，由减温减压器3将辅助蒸汽参数调整至工作参数后供给用户；

当停机时间为10小时～18小时时，采用高压汽包2和中压汽包1联合供汽模式，在停机时间10小时内，依旧采用高压汽包2供汽的模式；在停机后的10小时～20小时之间，高压汽包2内蒸汽参数有一定的下降，但与辅汽需求参数相距不远，而中压汽包1内蒸汽参数下降并不明显；此时打开中压汽包1辅汽抽汽门，从中压汽包1中抽取高参数蒸汽，通过第一电动关断阀13后与来自高压汽包2的低参数蒸汽混合，经过减温减压器3降压，最后通过轴封电加热器5加热后供辅汽用户；

当停机时间大于18小时时，采用中压汽包1供汽模式，通过第二温度变送器34和第二压力变送器35探测，当高压汽包2参数明显不足时，切换至中压汽包1供汽；此时关闭高压汽包2辅汽抽汽门，打开中压汽包1辅汽抽汽门，通过汽水分离器4及轴封电加热器5加热后供辅汽；此外，由第一温度变送器32和第一压力变送器33检测从中压汽包1中输出的蒸汽的温度和压力，当中压汽包1供汽参数亦不满足时，则关闭中压汽包1供汽改为启动锅炉7供汽方式。

由此，通过高压汽包2和中压汽包1联合分时段对轴封进行供汽，从高压汽包2和中压汽包1抽汽，避免了停机时间长时高压汽包2蒸汽由于盘车带动燃机吹扫导致的供汽参数下降问题，有效利用中压汽包1，能够长时间提供合适参数的轴封蒸汽，减少了启动锅炉7的启动次数，从而减少系统的能耗。

示例性的，还包括第一疏水扩容器15、第二疏水扩容器16和第三疏水扩容器17，所述第一疏水扩容器15通过第一疏水管道18连接在所述减温减压器3和所述汽水分离器4之间的所述蒸汽母管8上，所述第一疏水管道18上设有第一疏水器19，所述第二疏水扩容器16通过第二疏水管道20与所述汽水分离器4连通，所述第二疏水管道20上设有第二疏水器21，所述第二疏水扩容器16通过第三疏水管道22与所述轴封电加热器5连通，所述第三疏水管道22上设有第三疏水器23，所述轴封电加热器5和所述汽机轴封6之间的所述蒸汽母管8上设有疏水罐24，所述第三疏水扩容器17通过第四疏水管道25与所述疏水罐24连通，所述第四疏水管道上设有疏水阀26和节流孔板27。在使用时，疏水扩容器能够收集系统中的凝结水和其他杂质，以保持系统的清洁和正常运行；同时，疏水扩容器还能够起到扩容作用，以容纳更多的凝结水和杂质，从而减少系统中的压力和防止系统过热；此外，疏水扩容器还能够保护轴封系统中的其他部件，避免受到腐蚀和损坏，确保系统的正常运行，延长设备的使用寿命。

示例性的，还包括轴封电加热器旁路28，所述轴封电加热器旁路28的一端与所述减温减压器3和所述汽水分离器4之间的所述蒸汽母管8连通，所述轴封电加热器旁路28的另一端与所述轴封电加热器5和所述汽机轴封6之间的所述蒸汽母管8连通，所述轴封电加热器旁路28设有第三电动关断阀29。在具体实施时，当蒸汽质量满足要求时，能够通过轴封电加热器旁路28直接供给至汽机轴封6，无需经过轴封电加热器5和汽水分离器4，减少能耗，节约能源；此外，若轴封电加热器5和汽水分离器4发生故障，轴封电加热器旁路28能够隔离开其余设备，方便检修，同时还能够保证蒸汽对汽机轴封6的供应，减少启动锅炉7的次数，节约能耗。

示例性的，为了方便控制轴封电加热器5和汽水分离器4的通断，所述蒸汽母管8上设有第一电动隔离阀30和第二电动隔离阀31，所述第一电动隔离阀30位于所述轴封电加热器5旁路的一端和所述汽水分离器4之间，所述第二电动隔离阀31位于所述轴封电加热器5和所述轴封电加热器5旁路的另一端之间。

示例性的，所述第一供汽管道9上设有用于检测从所述中压汽包1输出的蒸汽的温度的第一温度变送器32和用于检测从所述中压汽包1输出的蒸汽的压力的第一压力变送器33。

示例性的，所述蒸汽母管8上设有用于检测经过所述减温减压器3的的蒸汽的温度的第二温度变送器34和用于检测经过所述减温减压器3的的蒸汽的压力的第二压力变送器35。

示例性的，所述第二供汽管道10上设有用于检测从所述高压汽包2输出的蒸汽的温度的第三温度变送器36和用于检测从所述高压汽包2输出的蒸汽的压力的第三压力变送器37。

由此，能够通过温度变送器和压力变送器测量蒸汽的温度和压力，并以此判断蒸汽的质量是否符合要求，方便使用。

示例性的，所述第一疏水管道18、所述第二疏水管道20、所述第三疏水管道22、所述第四疏水管道25和所述蒸汽母管8上分别设有多个关断阀38。

示例性的，所述第一供汽管道9和所述蒸汽母管8上分别设有多个止回阀39。

在具体实施时，能够根据实际需要设置关断阀38和止回阀39的数量以及位置，由此，止回阀39能够防止蒸汽倒流，保护系统的正常运行和设备的安全性，关断阀38能够控制系统中的蒸汽流量，关断阀38还能够在电动阀门失效时通过人工紧急关闭，以保证系统的正常运行和设备的安全性。

示例性的，所述第一电动关断阀13和所述中压汽包1之间的所述第一供汽管道9上设有第一手动隔离阀40，所述第二电动关断阀14和所述高压汽包2之间的所述第二供汽管道10上设有第二手动隔离阀41。由此，在第第一电动关断阀13和第二电动关断阀14失效时，还能够通过第一手动隔离阀40和第二手动隔离阀41来关闭中压汽包1和高压汽包2，保证系统的安全性；在第一电动关断阀13和第二电动关断阀14处于正常工作状态时，第一手动隔离阀40和第二手动隔离阀41设置为常开。

还需要说明的是，还包括多个安全阀42，多个安全阀42分别设置在所述第一供汽管道9和所述轴封加热器上。在辅助蒸汽供轴封系统中，安全阀42能够起到保护系统和设备的安全性的作用，当系统中的蒸汽压力超过安全阀42设定的压力值时，安全阀42会自动打开，将多余的蒸汽排出系统，以防止系统和设备发生爆炸或其他安全事故，保证系统的安全性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，包括中压汽包、高压汽包、减温减压器、汽水分离器、轴封电加热器、汽机轴封和启动锅炉，所述减温减压器、所述汽水分离器、所述轴封电加热器和所述汽机轴封通过蒸汽母管沿蒸汽输送方向依次连通，所述中压汽包通过第一供汽管道与所述减温减压器连接，所述高压汽包通过第二供汽管道与所述减温减压器连通，所述启动锅炉通过第三供汽管道连接至所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管上，所述减温减压器上外接有减温水，其中，所述第一供汽管道上设有第一电动关断阀，所述第二供汽管道上设有第二电动关断阀；

当所述第一电动关断阀打开，所述第二电动关断阀关闭时，所述中压汽包为所述汽机轴封提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀关闭，所述第二电动关断阀打开时，所述高压汽包为所述汽机轴封提供蒸汽；

当所述第一电动关断阀和所述第二电动关断阀均打开时，所述中压汽包和所述高压汽包联合为所述汽机轴封提供蒸汽。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，还包括第一疏水扩容器、第二疏水扩容器和第三疏水扩容器，所述第一疏水扩容器通过第一疏水管道连接在所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管上，所述第一疏水管道上设有第一疏水器，所述第二疏水扩容器通过第二疏水管道与所述汽水分离器连通，所述第二疏水管道上设有第二疏水器，所述第二疏水扩容器通过第三疏水管道与所述轴封电加热器连通，所述第三疏水管道上设有第三疏水器，所述轴封电加热器和所述汽机轴封之间的所述蒸汽母管上设有疏水罐，所述第三疏水扩容器通过第四疏水管道与所述疏水罐连通，所述第四疏水管道上设有疏水阀和节流孔板。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，还包括轴封电加热器旁路，所述轴封电加热器旁路的一端与所述减温减压器和所述汽水分离器之间的所述蒸汽母管连通，所述轴封电加热器旁路的另一端与所述轴封电加热器和所述汽机轴封之间的所述蒸汽母管连通，所述轴封电加热器旁路设有第三电动关断阀。

4.根据权利要求3所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述蒸汽母管上设有第一电动隔离阀和第二电动隔离阀，所述第一电动隔离阀位于所述轴封电加热器旁路的一端和所述汽水分离器之间，所述第二电动隔离阀位于所述轴封电加热器和所述轴封电加热器旁路的另一端之间。

5.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述第一供汽管道上设有用于检测从所述中压汽包输出的蒸汽的温度的第一温度变送器和用于检测从所述中压汽包输出的蒸汽的压力的第一压力变送器。

6.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述蒸汽母管上设有用于检测经过所述减温减压器的蒸汽的温度的第二温度变送器和用于检测经过所述减温减压器的蒸汽的压力的第二压力变送器。

7.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述第二供汽管道上设有用于检测从所述高压汽包输出的蒸汽的温度的第三温度变送器和用于检测从所述高压汽包输出的蒸汽的压力的第三压力变送器。

8.根据权利要求2所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述第一疏水管道、所述第二疏水管道、所述第三疏水管道、所述第四疏水管道和所述蒸汽母管上分别设有多个关断阀。

9.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述第一供汽管道和所述蒸汽母管上分别设有多个止回阀。

10.根据权利要求1所述的一种高效节能的辅助蒸汽供轴封系统，其特征在于，所述第一电动关断阀和所述中压汽包之间的所述第一供汽管道上设有第一手动隔离阀，所述第二电动关断阀和所述高压汽包之间的所述第二供汽管道上设有第二手动隔离阀。