[發明專利]解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統及方法

在審

• 申請號: 201910259730.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110080839A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 周宇昊;王勇;郭敏;阮慧峰;劉麗麗;張鐘平
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D21/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統及方法，系統包括燃氣輪機、余熱鍋爐、發電機、煙氣型溴化鋰機組、蒸汽型溴化鋰機組、壓縮空氣冷卻器和背壓式汽輪機；利用冷卻后壓縮空氣直接通入到背壓式汽輪機的軸瓦油封處，從油擋板處排出，用來降低軸承的回油溫度，并且利用螺紋鎧裝型熱電偶替代插入式熱電偶，解決軸承溫測量不準的問題，能最大效用的提高機組的運行效率。

技術領域

本發明涉及一種解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統及方法，屬于分布式能源系統的優化運行。

背景技術

背壓式汽輪機組具有排氣壓力高、通流部分級數少、結構簡單、機組輕巧造價低特點，比較適合應用于熱負荷全年穩定的分布式能源系統中，如申請號為201610240711.5的中國專利，然而背壓式汽輪機在運行過程中由于氣缸鑄造的特殊性缺陷，容易受應力作用變形，隔板氣封套和掛耳壓板的膨脹間隙不合適，導致汽輪機軸向位移前后移動，影響機組的安全穩定運行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統及方法，能最大效用的提高機組的運行效率。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統，其特征在于，包括燃氣輪機、余熱鍋爐、發電機、煙氣型溴化鋰機組、蒸汽型溴化鋰機組、壓縮空氣冷卻器和背壓式汽輪機；所述燃氣輪機的排氣口與余熱鍋爐連接，所述余熱鍋爐的蒸汽出口與背壓式汽輪機連接，且在余熱鍋爐與背壓式汽輪機之間設置有一號排汽電動閥，所述背壓式汽輪機與發電機同軸連接，所述壓縮空氣冷卻器通過冷卻用壓縮空氣輸入管道連接至背壓式汽輪機的一號軸承處，所述一號軸承上安裝有螺紋鎧裝熱電阻，所述背壓式汽輪機的一路排汽管道連接至工業熱用戶，在背壓式汽輪機的一路排汽管道上設置有蒸汽排空管，所述蒸汽排空管上安裝有排空調節閥和二號排汽電動閥，在蒸汽排空管與工業熱用戶之間安裝有供熱緊急遮斷閥和排汽截止閥；所述背壓式汽輪機的另一路排汽管道與蒸汽型溴化鋰機組連接，所述蒸汽型溴化鋰機組與冷熱用戶連接；所述余熱鍋爐的煙氣出口與煙氣型溴化鋰機組連接，所述煙氣型溴化鋰機組與冷熱用戶連接。

進一步而言，所述背壓式汽輪機的主軸上還安裝有二號軸承和三號軸承，且二號軸承和三號軸承位于發電機的前方。

進一步而言，所述背壓式汽輪機的主軸上還安裝有四號軸承，所述四號軸承位于發電機的后方。

所述的解決分布式能源系統中背壓式汽輪機推力瓦及軸承回油溫度過高的系統的工作方法如下：天然氣在燃氣輪機中做功發電，燃氣輪機排出的煙氣進入余熱鍋爐生產蒸汽，余熱鍋爐排出的蒸汽通過一號排汽電動閥控制進入背壓式汽輪機帶動發電機發電，利用壓縮空氣冷卻器冷卻壓縮空氣，冷卻后的壓縮空氣進入背壓式汽輪機的一號軸承，從而降低軸承的回油溫度，壓縮空氣從油擋處排出，利用螺紋鎧裝熱電阻測量一號軸承的回油溫度，避免了插入式熱電阻測量帶來的誤差；二號軸承、三號軸承和四號軸承對背壓式汽輪機的主軸起到支撐的作用；在調試及初始起機階段，同時控制背壓式汽輪機的進氣調門和排空調節閥的開度，使背壓式汽輪機始終在中心位置移動，避免推力瓦溫度過高、軸向位移偏差；

控制階段的操作方法如下：背壓式汽輪機的進氣調門沖轉階段開度為30%，排空調節閥全開，然后進氣調門以2%的速率開啟，排空調節閥以1.5%的速率關閉，直到進氣調門全開，排空調節閥全關，背壓式汽輪機達到平衡。

余熱鍋爐排出的煙氣通過煙氣型溴化鋰機組供給冷熱用戶，背壓式汽輪機排出的蒸汽一部分直接供給工業熱用戶，另一部分輸入到蒸汽型溴化鋰機組供給冷熱用戶，實現冬天供熱、夏天供冷。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：本發明利用冷卻后壓縮空氣直接通入到背壓式汽輪機的軸瓦油封處，從油擋板處排出，用來降低軸承的回油溫度，并且利用螺紋鎧裝型熱電偶替代插入式熱電偶，解決軸承溫測量不準的問題。