[發(fā)明專利]一種帶快速冷卻功能的電站汽輪機保養(yǎng)系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111365084B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 邱健;段增輝;盧平;歐楚雄;譚俊;陶功新;劉東旗;盛紅霞;岳書培;陳鐵寧;楊暉;陳嬌紅;吳婷;徐濱;唐蓉
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D25/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 李想

本發(fā)明公開了一種帶快速冷卻功能的電站汽輪機保養(yǎng)系統(tǒng)，屬于核電汽輪機發(fā)電的技術領域，包括汽輪機組，所述汽輪機組的主蒸汽回路中包括依次串接連通的高壓部分、汽水分離再熱器、低壓部分和凝汽器，且所述高壓部分設有高壓主汽管，汽水分離再熱器與低壓部分之間通過再熱管熱段連通，其特征在于，還包括空氣采集模塊，所述空氣采集模塊通過聯(lián)接管路分別與所述高壓主汽管和再熱管熱段連通，并通過空氣采集模塊輸出干燥空氣或者冷卻空氣進入至主蒸汽回路中，對主蒸汽回路保養(yǎng)或冷卻，以達到在滿足汽輪機組安全性前提下，能夠滿足汽輪機保養(yǎng)兼快速冷卻的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于核電汽輪機發(fā)電的技術領域，具體而言，涉及一種帶快速冷卻功能的電站汽輪機保養(yǎng)系統(tǒng)及方法，其主要是用于汽輪機停放期間的維護保養(yǎng)及停機時的快速冷卻。

背景技術

核電站建設周期較長，項目所受制約因素較多，汽輪機現(xiàn)場安裝調試階段可能存在長期停放狀態(tài)；隨著核電機組投運數(shù)量增多、電網(wǎng)裝機容量基本飽和，核電機組利用率有所下降，機組臨停次數(shù)增多。目前我國投運的核電機組全都分布在沿海，其空氣比較潮濕，汽輪機內各設備不可避免地與濕空氣接觸；水蒸汽在設備表面凝結成水和水膜，空氣中的氧氣隨之溶解在水和水膜里，導致設備產生銹蝕和氧腐蝕。機組正常運行后，必然存在停機檢修、換料和大修等狀態(tài)，在停機階段可能沒有排盡設備內的余水或完全烘干蒸汽回路設備表面的水分。

在上述狀態(tài)下，為防止機組受潮、金屬部件腐蝕等情況發(fā)生，有必要對機組蒸汽回路進行干燥保養(yǎng)。汽輪機制造廠商對機組保養(yǎng)都有一定的要求和指導意見，對于蒸汽回路，可采用吹干空氣的方式實現(xiàn)干燥和保養(yǎng)。

此外，在電站汽輪發(fā)電機組停機檢修期間，汽輪機汽缸壁溫需要冷卻到某限定值才能拆卸保溫層和開缸，現(xiàn)有大部分汽輪機組停機后都采用自然冷卻方式，其冷卻效果一般，冷卻耗時長，盤車時間長，延長了機組檢修的開缸等待時間，從而延長了機組停機檢修工期，增加了企業(yè)生產成本。以一臺常規(guī)百萬等級大型壓水堆核電站的汽輪機組為例，按照目前三代核電上網(wǎng)電價計算，若能夠減少一天停機檢修工期，將為電站增加約一千萬元收入。因此，為了增加汽輪機的可用性并提高電站生產效益，減少汽輪機組停機檢修時間成為電站停機檢修的必然趨勢，而采用汽輪機快速冷卻是實現(xiàn)上述目標的一種有效且必要的方式。

現(xiàn)有的核電機組在降負荷停機的過程中，可采用再熱蒸汽變參數(shù)運行的方式，對汽輪機汽缸進行預冷卻，但由于設備的安全要求及壽命損耗控制要求，預冷卻只能將汽缸冷卻到一定溫度，但高于汽輪機開缸溫度限定值。因此，需要設計一套合理安全的快速冷卻系統(tǒng)及方法，在滿足設備應力、變形和壽命等控制要求前提下，繼續(xù)對汽輪機組進行強迫冷卻。而目前電站的保養(yǎng)及快速冷卻系統(tǒng)是相互獨立的兩個系統(tǒng)，其占地面積大，設備數(shù)量多且重復，電站設備采購花費多。

發(fā)明內容

鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種帶快速冷卻功能的電站汽輪機保養(yǎng)系統(tǒng)及方法以達到在滿足汽輪機組安全性前提下，能夠滿足汽輪機保養(yǎng)兼快速冷卻的目的。

本發(fā)明所采用的技術方案為：一種帶快速冷卻功能的電站汽輪機保養(yǎng)系統(tǒng)，包括汽輪機組，所述汽輪機組的主蒸汽回路中包括依次串接連通的高壓部分、汽水分離再熱器（MSR）、低壓部分和凝汽器，且所述高壓部分入口前設有高壓主汽管，高壓部分出口通過再熱管冷段與汽水分離再熱器連通，汽水分離再熱器與低壓部分之間通過再熱管熱段連通，該系統(tǒng)還包括空氣采集模塊，所述空氣采集模塊通過聯(lián)接管路分別與所述高壓主汽管和再熱管熱段連通，并通過空氣采集模塊輸出干燥空氣或者冷卻空氣進入至主蒸汽回路中，在主蒸汽回路中按照預設路線流動，以實現(xiàn)對主蒸汽回路的保養(yǎng)或冷卻；在汽輪機組大修或者其他原因導致的長時間停放期間，用作汽輪機組的蒸汽回路烘干保養(yǎng)；在機組停機時用作強迫冷卻汽輪機組的汽缸及其內部通流部件。

進一步地，所述高壓主汽管和再熱管熱段上均設有空氣接口，且空氣接口與所述聯(lián)接管路連接，以實現(xiàn)空氣采集模塊的出口能夠與高壓主汽管和再熱管熱段上的空氣接口進行快速連接。