[發(fā)明專利]一種汽輪機(jī)低壓缸端軸封供汽系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410245910.6
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104018890A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉向明;裴育峰;趙巍巍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號: F01D11/04
• 分類號: F01D11/04
• 代理公司: 長春眾益專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽輪機(jī)低壓缸端軸封系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)的功能是向汽輪機(jī)軸封提供密封蒸汽，以防止真空運(yùn)行時(shí)空氣漏入和蒸汽漏出汽缸。目前，1000MW級核電汽輪機(jī)組的軸封系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)自密封，在正常運(yùn)行時(shí)，采用主蒸汽作為低壓缸的工作汽源，需主蒸汽向低壓缸端軸封供汽9.7t/h,?約占汽輪機(jī)額定進(jìn)汽量(5880t/h)的?1.6%，由于這部分蒸汽未進(jìn)入汽輪機(jī)做功，造成機(jī)組熱耗增加、效率降低，能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種新的汽輪機(jī)低壓缸端軸封供汽系統(tǒng)，采用汽輪機(jī)再熱冷段蒸汽（即高壓缸排汽）代替主蒸汽作為汽輪機(jī)低壓缸端軸封工作汽源，降低機(jī)組熱耗，提高效率。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)低壓缸端軸封供汽系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)高壓缸、低壓加熱器、汽輪機(jī)低壓缸、主蒸汽供軸封管路、輔助蒸汽供軸封管路，其特征在于：在汽輪機(jī)高壓缸排汽主管上引出高壓缸排汽支管，高壓缸排汽支管經(jīng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)關(guān)斷閥門連接汽水分離器，汽水分離器再經(jīng)過一動(dòng)力驅(qū)動(dòng)關(guān)斷閥門、止回閥連接到軸封原有供汽管道，同時(shí)，汽水分離器又經(jīng)疏水箱、疏水箱水位調(diào)節(jié)閥連接凝汽器，汽輪機(jī)高壓缸排汽主管末端連接汽輪機(jī)汽水分離再熱器，在靠近汽輪機(jī)低壓缸端軸封的管道上設(shè)置溫度測點(diǎn)。

本發(fā)明不需要改造汽輪機(jī)本體的高、低壓缸端軸封，且保留原供汽系統(tǒng)的主蒸汽及輔助蒸汽汽源，僅補(bǔ)充設(shè)置由汽輪機(jī)高壓缸排汽(即再熱冷段蒸汽)到軸封系統(tǒng)供汽的管路，供汽可靠性更強(qiáng)，降低機(jī)組熱耗，提高效率，機(jī)組出力可以提高613kW，效益可觀。為防止因高壓缸排汽濕度大造成汽輪機(jī)端軸封進(jìn)水，在供汽管路上設(shè)置汽水分離器提高蒸汽干度、降低濕度。汽水分離器前后設(shè)置電動(dòng)關(guān)斷閥，用于分離器檢修維護(hù)時(shí)與系統(tǒng)隔離或者發(fā)生緊急情況時(shí)隔離高壓缸排汽汽源。疏水箱設(shè)置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的疏水調(diào)節(jié)閥，疏水調(diào)節(jié)閥與疏水箱液位聯(lián)鎖，既防止蒸汽進(jìn)入凝汽器也能防止液位過高導(dǎo)致蒸汽帶水。為防止因汽水分離器因磨損等原因?qū)е路蛛x效率下降造成汽輪機(jī)端軸封進(jìn)水，特在靠近汽輪機(jī)端軸封的管道上設(shè)置溫度測點(diǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、安全，運(yùn)行方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-主蒸汽母管；2-輔助蒸汽母管；3-關(guān)斷閥（填充陰影的閥門表示正常運(yùn)行時(shí)閥門關(guān)閉）；4-主蒸汽軸封供汽調(diào)節(jié)閥；5-止回閥（逆止閥）；6-動(dòng)力驅(qū)動(dòng)關(guān)斷閥門（填充陰影的閥門表示正常運(yùn)行時(shí)閥門關(guān)閉）；7-低壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥；8-高壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥；9-高壓缸端軸封溢流調(diào)節(jié)閥；10-汽輪機(jī)高壓缸；11-低壓加熱器；12-汽輪機(jī)低壓缸；13-溫度測點(diǎn)；14-汽輪機(jī)高壓缸排汽支管；15-汽水分離器；16-疏水箱；17-疏水箱水位調(diào)節(jié)閥；18-凝汽器；19-汽輪機(jī)汽水分離再熱器；20-主蒸汽供軸封管路；21-輔助蒸汽供軸封管路；22-原有供汽管道；23-高壓缸排汽主管。

具體實(shí)施方式

參照圖1，本發(fā)明包括汽輪機(jī)高壓缸10、低壓加熱器11、汽輪機(jī)低壓缸12、主蒸汽供軸封管路20、輔助蒸汽供軸封管路21，其特征在于：在高壓缸排汽主管23上引出高壓缸排汽支管14，高壓缸排汽支管14經(jīng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)關(guān)斷閥門6連接汽水分離器15，汽水分離器15經(jīng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)關(guān)斷閥門6、止回閥5連接到軸封原有供汽管道22，分離除濕后的蒸汽，汽水分離器同時(shí)又經(jīng)疏水箱16、疏水箱水位調(diào)節(jié)閥17連接凝汽器18，分離凝結(jié)水，高壓缸排汽主管23末端連接汽輪機(jī)汽水分離再熱器19，在靠近汽輪機(jī)低壓缸端軸封的管道上設(shè)置溫度測點(diǎn)13。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)不需要改造汽輪機(jī)本體的高、低壓缸端軸封等，且保留原供汽系統(tǒng)的主蒸汽及輔助蒸汽汽源，僅補(bǔ)充設(shè)置由汽輪機(jī)再熱冷段蒸汽（即高壓缸排汽）到軸封系統(tǒng)供汽的管路。為防止因再熱冷段蒸汽（高壓缸排汽）濕度大造成汽輪機(jī)端軸封進(jìn)水，在供汽管路上設(shè)置汽水分離器提高蒸汽干度、降低濕度。汽水分離器前后設(shè)置電動(dòng)關(guān)斷閥，用于分離器檢修維護(hù)時(shí)與系統(tǒng)隔離或者發(fā)生緊急情況時(shí)隔離再熱冷段蒸汽（高壓缸排汽）汽源。疏水箱設(shè)置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的疏水調(diào)節(jié)閥，疏水調(diào)節(jié)閥與疏水箱液位聯(lián)鎖，既防止蒸汽進(jìn)入凝汽器也能防止液位過高導(dǎo)致蒸汽帶水。為防止因汽水分離器因磨損等原因?qū)е路蛛x效率下降造成汽輪機(jī)端軸封進(jìn)水，特在靠近汽輪機(jī)端軸封的管道上設(shè)置溫度測點(diǎn)，如果蒸汽溫度低于端軸封允許的溫度下限值（121℃），則應(yīng)關(guān)閉汽水分離器前后的電動(dòng)隔離閥，聯(lián)鎖投入主蒸汽軸封供汽調(diào)節(jié)閥向軸封供汽。

工作過程：軸封供汽有三路汽源，啟動(dòng)汽源來自于輔助蒸汽，低負(fù)荷時(shí)低壓缸端軸封工作汽源來自主蒸汽，高負(fù)荷時(shí)低壓缸端軸封工作汽源來自高壓缸排汽。機(jī)組啟停時(shí)輔助蒸汽經(jīng)過高壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥和低壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥向高壓缸、低壓缸端軸封提供密封蒸汽。當(dāng)機(jī)組功率高于15%額定功率時(shí)，高壓缸端軸封處于自密封狀態(tài)，溢流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)高壓缸端軸封壓力，多余的軸封蒸汽溢流至低壓加熱器；而低壓缸端軸封的工作汽源來則自于主蒸汽，經(jīng)主蒸汽軸封供汽調(diào)節(jié)閥減壓、再經(jīng)低壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥減壓后，向低壓缸端軸封供汽，供汽壓力為0.13MPa（絕對壓力），供汽溫度在121~177℃之間；當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在較高負(fù)荷或額定負(fù)荷時(shí)，低壓缸端軸封的供汽由主蒸汽切換到汽輪機(jī)高壓缸排汽（再熱冷段蒸汽）。由于再熱冷段蒸汽的濕度較大，為防止汽輪機(jī)端軸封進(jìn)水，需經(jīng)過汽水分離器去濕，再經(jīng)低壓缸端軸封供汽調(diào)節(jié)閥減壓后向低壓缸軸封供汽。通過設(shè)置在靠近低壓缸端軸封的管道上溫度測點(diǎn)來判斷汽水分離器是否正常工作，如果溫度低于軸封允許的溫度下限值（121℃），則應(yīng)關(guān)閉汽水分離器前后的電動(dòng)隔離閥，聯(lián)鎖投入主蒸汽軸封供汽調(diào)節(jié)閥向軸封供汽。主蒸汽作為低壓缸端軸封工作汽源的備用汽源，提高了供汽系統(tǒng)的可靠性。分離器分離出的疏水進(jìn)入疏水箱，疏水箱設(shè)置動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的疏水調(diào)節(jié)閥，控制疏水箱水位。