[發明專利]一種空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統及方法

有效

• 申請號: 202010421933.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111779551B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 鄭立軍;陳飛飛;馬斯鳴;阮宇雯;謝正超;王永學
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K7/38
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，包括空冷型汽輪機（1），其特征在于：還包括乏汽管道（2）、空冷塔隔離閥門（3）、空冷塔（4）、凝結水管道（5）、冷凝器隔離閥門（6）、冷凝器（7）、原水管道（9）、原水加熱閥門（10）、除鹽水處理裝置（11）、除鹽水管道（12）、原水旁通閥門（13）、低壓缸抽汽管道（14）和抽汽調節閥門（15）；所述空冷型汽輪機（1）的乏汽出口通過乏汽管道（2）分別與空冷塔隔離閥門（3）的進口和冷凝器隔離閥門（6）的進口連接，所述空冷塔隔離閥門（3）的出口與空冷塔（4）的乏汽進口連接，所述空冷塔（4）的凝結水出口與凝結水管道（5）連接，所述冷凝器隔離閥門（6）的出口與冷凝器（7）的汽側進口連接，所述冷凝器（7）的汽側出口旁接在凝結水管道（5）上；所述原水管道（9）分別與原水加熱閥門（10）的進口和原水旁通閥門（13）的進口連接，所述原水加熱閥門（10）的出口與冷凝器（7）的水側進口連接，所述冷凝器（7）的水側出口與除鹽水處理裝置（11）的原水進口連接，所述除鹽水處理裝置（11）的出口與除鹽水管道（12）連接，所述原水旁通閥門（13）的出口也與除鹽水處理裝置（11）的原水進口連接；所述空冷型汽輪機（1）的抽汽出口通過低壓缸抽汽管道（14）與抽汽調節閥門（15）的進口連接，所述抽汽調節閥門（15）的出口與冷凝器（7）的抽汽進口連接。

2.根據權利要求1所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，其特征在于：還包括溫度監控裝置（8），所述溫度監控裝置（8）安裝在冷凝器（7）的凝結水出口。

3.根據權利要求1所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，其特征在于：所述空冷型汽輪機（1）為凝抽背改造后的汽輪機。

4.根據權利要求1所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，其特征在于：所述空冷塔隔離閥門（3）和冷凝器隔離閥門（6）均為零泄漏的自動閥門。

5.根據權利要求1所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，其特征在于：所述原水加熱閥門（10）和原水旁通閥門（13）受凝結水溫度控制，能夠根據設定值自動調節閥門開度，保證汽輪機背壓運行在合理范圍。

6.根據權利要求1所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統，其特征在于：所述除鹽水處理裝置（11）為利用反滲透原理的水質處理裝置。

7.一種如權利要求1-6中任一項所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統的工作方法，其特征在于：運行步驟如下：

1）正常工況下，空冷型汽輪機（1）為純凝或者抽汽運行工況，空冷塔（4）不存在防凍的問題，此時空冷型汽輪機（1）的乏汽排入空冷塔（4），凝結水從凝結水管道（5）流出，空冷塔隔離閥門（3）處于開啟狀態，冷凝器隔離閥門（6）處于完全關閉狀態；此時如果原水不需要加熱，則抽汽調節閥門（15）和原水加熱閥門（10）處于關閉狀態，原水旁通閥門（13）處于打開狀態，原水不進入冷凝器（7）而是直接進入除鹽水處理裝置（11），隨后通過除鹽水管道（12）送出；如果原水需要加熱，則抽汽調節閥門（15）和原水加熱閥門（10）處于開啟狀態，原水旁通閥門（13）處于關閉狀態，原水進入冷凝器（7）利用抽汽進行加熱以保證制水效率，再經過除鹽水處理裝置（11）后通過除鹽水管道（12）送出，抽汽的凝結水從凝結水管道（5）流出；

2）防凍工況下，空冷型汽輪機（1）已經切除低壓缸運行，此時乏汽流量極低，不適合送往空冷塔（4）進行冷卻，所以空冷塔隔離閥門（3）處于完全關閉狀態，空冷塔（4）停止工作，冷凝器隔離閥門（6）處于開啟狀態，乏汽送往冷凝器（7）進行冷凝，凝結水從凝結水管道（5）流出；為了保持汽輪機背壓在合理范圍內，抽汽調節閥門（15）也完全關閉，同時由溫度監控裝置（8）測量冷凝器（7）的凝結水出口溫度，根據設定值聯動調節原水加熱閥門（10）和原水旁通閥門（13）的開度，達到合理控制汽輪機背壓的目的，原水則視情況全部或部分送入冷凝器（7）加熱，隨后加熱和未加熱的原水均送往除鹽水處理裝置（11），處理后的除鹽水通過除鹽水管道（12）送出。

8.根據權利要求7所述的空冷機組切除低壓缸時汽輪機冷端防凍系統的工作方法，其特征在于：乏汽從空冷型汽輪機（1）中排出，通過空冷塔隔離閥門（3）進入空冷塔（4）冷卻，隨后從凝結水管道（5）排出形成正常工況下乏汽冷凝通道；乏汽從空冷型汽輪機（1）中排出，通過冷凝器隔離閥門（6）進入冷凝器（7），隨后從凝結水管道（5）排出形成防凍工況下乏汽冷凝通道；抽汽從空冷型汽輪機（1）中抽出，通過抽汽調節閥門（15）進入冷凝器（7），隨后從凝結水管道（5）排出形成抽汽冷凝通道；原水通過原水加熱閥門（10）進入冷凝器（7）加熱，隨后送往除鹽水處理裝置（11）后排出形成原水加熱通道；原水通過原水旁通閥門（13）直接進入除鹽水處理裝置（11）后排出形成原水不加熱通道。