[發明專利]一種用于提升火力發電廠低壓軸封供汽安全性的系統和設計方法

有效

• 申請號: 202110814447.2
• 申請日: 2021-07-19
• 公開（公告）號: CN113389605B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 曾立飛;屈杰;馬汀山;居文平;李圣;朱蓬勃;呂凱;程東濤;楊榮祖
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01D11/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種用于提升火力發電廠低壓軸封供汽安全性的系統和設計方法，輔助蒸汽管道及再熱冷段蒸汽管道與軸封母管相連通，凝結水管道經減溫水調閥與霧化噴頭相連通，在霧化噴頭處設置有軸封母管襯套，在軸封母管襯套前端和后端設置了軸封母管疏水裝置，軸封母管上設置有蒸汽引出口，所述蒸汽引出口經低壓缸軸封進汽母管與第一低壓軸封進汽支管的一端及第二低壓軸封進汽支管的一端相連通，第一低壓軸封進汽支管的另一端及第二低壓軸封進汽支管的另一端與汽輪機低壓缸中的低壓軸封相連通；第一低壓軸封進汽支管上設置有第一低壓軸封進汽支管溫度監測裝置，第二低壓軸封進汽支管上設置有第二低壓軸封進汽支管溫度監測裝置，該系統能夠實現低壓軸封進汽溫度的自動穩定控制，提高低壓軸封供汽的安全性。

技術領域

本發明屬于汽輪機安全運行技術領域，涉及一種用于提升火力發電廠低壓軸封供汽安全性的系統和設計方法。

背景技術

目前大型汽輪機的軸封均為自密封結構，低壓缸軸封供汽通過高、中壓缸軸封的漏汽經過噴水減溫后進入低壓缸軸封。為了確保低壓軸封和軸封的安全，進入低壓缸軸封溫度通常需要控制在121～177℃，壓力約在0.13MPa附近。

但是，低壓缸軸封的進汽量相對較少，以某350MW超臨界機組為例，其額定進汽量為1.6t/h,所需的減溫水量約為0.3t/h左右，軸封母管的管道規格為φ219×9，軸封母管處的蒸汽流速較低約為19m/s。在軸封母管處進行噴水冷卻蒸汽時，由于蒸汽流速較低、加之小流量的減溫水無法進行精確控制，使得低壓缸進汽溫度難以實現自動控制。經過調研，低壓軸封進汽溫度自動控制超限，在目前火力發電廠中是一個普遍存在的問題。有些電廠甚至需要手動控制低壓軸封進汽溫度，大大增加了運行人員的工作量。低壓軸封進汽溫度若控制過高，會造成低壓缸前、后端汽封嚴重超溫，導致軸封間隙變大，使軸封漏汽量增大，潤滑油系統供汽產生凝結水，凝結水竄入潤滑油回油系統中，造成潤滑油油質不合格。低壓軸封進汽溫度若控制過低，則會造成軸封進汽帶水，相變將會對軸封和機組安全運行的安全性造成嚴重威脅。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種用于提升火力發電廠低壓軸封供汽安全性的系統和設計方法，該系統和設計方法能夠實現低壓軸封進汽溫度的自動穩定控制，提高低壓軸封供汽的安全性。

為達到上述目的，本發明所述的用于提升火力發電廠低壓軸封供汽安全性的系統包括輔助蒸汽管道、再熱冷段蒸汽管道、凝結水管道、減溫水調閥、軸封母管、霧化噴頭、低壓缸軸封進汽母管、汽輪機低壓缸、第一低壓軸封進汽支管及第二低壓軸封進汽支管；

輔助蒸汽管道及再熱冷段蒸汽管道與軸封母管相連通，凝結水管道經減溫水調閥與霧化噴頭相連通，軸封母管上設置有蒸汽引出口，所述蒸汽引出口經低壓缸軸封進汽母管與第一低壓軸封進汽支管的一端及第二低壓軸封進汽支管的一端相連通，第一低壓軸封進汽支管的另一端及第二低壓軸封進汽支管的另一端與汽輪機低壓缸中的低壓軸封相連通；

第一低壓軸封進汽支管上設置有第一低壓軸封進汽支管溫度監測裝置，第二低壓軸封進汽支管上設置有第二低壓軸封進汽支管溫度監測裝置，控制器與第一低壓軸封進汽支管溫度監測裝置、第二低壓軸封進汽支管溫度監測裝置及減溫水調閥相連接。

軸封母管內設置有襯套，其中，霧化噴頭位于所述襯套內。

凝結水管道經減溫水手動閥及減溫水調閥與霧化噴頭相連通。

第一低壓軸封進汽支管溫度監測裝置及第二低壓軸封進汽支管溫度監測裝置均為熱電偶。

還包括第一軸封母管疏水裝置及第二軸封母管疏水裝置；

第一軸封母管疏水裝置及第二軸封母管疏水裝置均與軸封母管相連通，且襯套位于第一軸封母管疏水裝置與第二軸封母管疏水裝置之間。

軸封母管上設置有壓力測點，其中，壓力測點、襯套及蒸汽引出口沿蒸汽流動方向依次分布。