[實用新型]一種發電廠汽輪機快速冷卻系統

有效

• 申請號: 201720404127.9
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN206636604U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 石福軍
• 申請（專利權）人: 石福軍
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及汽輪機冷卻技術領域，確切地說是一種發電廠汽輪機快速冷卻系統。

背景技術

現代高參數、大容量汽輪機保溫優良、熱慣性大，停機后自然冷卻時間較長(某引進改進型300MW汽輪機夏季滑參數停機后高壓缸調節級金屬溫度從330℃降至150℃時間超過10天)，對檢修工期有重大影響。為了不延誤檢修開工，發電廠一般采用強制冷卻法加快汽輪機冷卻速度。汽輪機快速冷卻法按冷卻介質分為蒸汽冷卻和空氣冷卻；按介質流向分為順流冷卻和逆流冷卻。常見的壓縮空氣強制通風冷卻法主要有以下兩種方案：一)順流冷卻方式：空氣分別從高、中壓導汽管引入高、中壓缸，高壓缸排氣自高排逆止門前的排空門排入大氣或經高排管道上的疏水閥排入凝汽器，中壓缸排氣則依次進入低壓缸、凝汽器；二)逆、順流冷卻方式：一路空氣從高壓缸排汽逆止閥前引入，沿高壓缸各級逆流而上，經高壓導汽管上的疏水閥排入凝汽器或經排空閥直接排入大氣；另一路空氣從中壓導汽管引入中壓缸，順流冷卻中、低壓缸后至凝汽器。就所述方案二而言，現有技術存在的缺點是：①逆流使得高壓缸第一級金屬與冷卻氣體溫差減小，順流使得中壓缸排氣端金屬與冷卻氣體溫差減小，快冷裝置投入初期容易出現中壓缸排汽端被加熱現象，實際操作中難以實現高、中壓缸同步、均勻地快速降溫，汽輪機快冷效率較低。②高壓缸逆流：快冷壓縮空氣自高排逆止門前進入時，由于高排逆止門關閉不嚴或高排逆止門門板被頂離門座，部分冷卻氣體會泄漏至高排逆止門后進入再熱蒸汽系統，因而額外消耗了壓縮空氣，增加了空壓機及汽輪機快冷裝置電耗。③中壓缸順流：快冷排汽直接進入低壓缸導致其溫度升高，為了防止汽輪機低壓缸和凝汽器超溫，需要保持一臺循環水泵和一臺凝結水泵運行，開啟低壓缸噴水閥，因此廠用電消耗較大。以前無中壓缸逆流冷卻系統設計，分析其主要原因為在中壓缸至低壓缸的排汽管上無控制閥門；由于供熱改造的需要，有的發電廠現已在中壓缸至低壓缸的排汽管上設計安裝了流量控制閥，這也為中壓缸采用逆流冷卻創造了必要條件。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種發電廠汽輪機快速冷卻系統；其主要目的是為了滿足汽輪機檢修需要，通過快冷裝置的投入而實現汽輪機停機后的低能耗、安全、快捷冷卻。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種發電廠汽輪機快速冷卻系統，包括：高壓缸(1)、中壓缸(2)、低壓缸(3)、快冷裝置(4)，其特征在于：高壓缸(1)入口與主蒸汽管道連接，主蒸汽管道上設有高壓主汽門TV和高壓調門GV，高壓調門GV后的導汽管設有至凝汽器的疏水管道，該疏水管道上設有疏水閥S1；高壓缸(1)的排汽管道上設有高排逆止門P1；中壓缸(2)與再熱蒸汽管道連接，其上設有中壓主汽門RV和中壓調門IV，中壓調門IV后的導汽管也設有至凝汽器的疏水管道及疏水閥S2；中壓缸(2)經流量控制閥P2與低壓缸(3)連接；快冷裝置(4)入口與壓縮空氣母管M連接，其出口一路經過快冷閥K1連接至高排逆止門P1前，另一路經快冷閥K2連接至中排流量控制閥P2前；高壓導汽管疏水閥S1前設有排大氣閥K3，中壓導汽管疏水閥S2前設有排大氣閥K4，排大氣閥K4前設有溫度測點及與高壓缸(1)進汽端連接的管道和快冷閥K5。

本實用新型與現有技術比較其有益效果是：a、便于快冷氣體溫度的確定和控制汽輪機高、中壓缸金屬的同步、均勻、快速冷卻，提高快冷效率。b、逆流方式冷卻效果比順流冷卻好，汽輪機高溫端傳熱溫差較小，在汽輪機處于高溫階段冷卻時受熱沖擊的風險較小，也避免了順流冷卻時造成的低溫端被加熱問題。c、防止了中壓缸快冷排氣進入低壓缸，造成低壓缸被加熱，因而快冷投入不需要循環水泵和凝結水泵的伴隨運行，可以節約廠用電，運行人員操作維護量較小。d、由于冷卻氣體自低溫端進入汽缸，其設定溫度可以進一步降低，因而也可以降低快冷裝置電耗，同時也有利于提高快冷裝置電加熱器的使用壽命。e、將中壓缸快冷排氣導入高壓缸進汽端可以加快高壓缸冷卻速度，同時也抵消了高排逆止門不嚴、冷卻氣體泄漏造成的損失。

附圖說明

圖1為本實用新型系統原理示意圖。

圖中：1-高壓缸，2-中壓缸，3-低壓缸，4-快冷裝置。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實施例只用于解釋說明、并非用于限定本實用新型的范圍。凡在本實用新型的思想和原則之內所做的任何修改、改進、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。