CN207813667U - 基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统。当汽轮机低压缸不进汽时，由于鼓风损失使得汽轮机低压缸内温度逐渐升高，特别是汽轮机低压缸的末级最先发生鼓风损失，温度升高的较快。本实用新型中，汽轮机中压缸排汽口通过连通管与汽轮机低压缸的进汽口连接，同时设置有冷却蒸汽管，冷却蒸汽管的进、出口分别与汽轮机中压缸排汽口以及汽轮机低压缸的进汽口连接，还设置有冷却蒸汽支管，冷却蒸汽支管的进、出口分别与汽水分离装置的出汽口以及汽轮机低压缸的一号低加抽汽口连接。本实用新型通过在汽轮机低压缸设置不同的冷却蒸汽进汽口，实现了在对汽轮机低压缸整体进行冷却的同时，还有效实现了汽轮机低压缸末级的冷却。

Description

基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统

技术领域

本实用新型属于热电联产技术领域，具体涉及基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，尤其适用于低压缸不进汽的热电厂。

背景技术

目前，我国政策逐渐重视新能源的推广，降低火电机组的比例。对于火力发电厂，汽轮机的乏汽通常是通过空冷或者水冷方式直接排放掉的，这就造成了巨大的冷端损失。例如300MW亚临界纯凝机组的能量利用率约为38%，其中冷端损失约占45%，采用抽汽供热后机组的能量利用率提升至60%，但是仍有20%的冷凝低温余热被排放掉，这部分热量由于品位低而难以直接利用。同时，由于电网为消纳新能源电力，对煤电机组火电灵活性的要求不断加强，煤电机组需实现超低负荷运行，才能满足电网的调峰需求，这给燃煤热电机组带来了极大的挑战。

专利号为201710193938.3的中国专利公开了“汽轮机抽凝背系统及其调节方法”，该系统中无需更换转子，即可实现低压缸不投入运行，该技术既可以最大程度的增加对外供热量，又可以高效益的实现机组低负荷发电。当汽轮机低压缸不进汽时，由于鼓风损失使得汽轮机低压缸内温度逐渐升高，特别是汽轮机低压缸的末级最先发生鼓风损失，温度升高的较快，需对汽轮机低压缸整体进行冷却，同时，还需采取有效措施对汽轮机低压缸末级进行有效冷却。

发明内容

基于上述情况，本实用新型克服现有技术中存在的上述不足，提出了一种设计合理，性能可靠，有利于实现低压缸更好冷却作用的基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、凝汽器、凝结水泵、一号低加加热器、二号低加加热器、三号低加加热器、四号低加加热器、减温减压装置、汽水分离装置、蒸汽冷却器和热网换热器；其特征在于，所述汽轮机中压缸的排汽口通过连通管与汽轮机低压缸的进汽口连接，且在连通管上装有液压蝶阀；所述汽轮机中压缸的排汽口还连接有冷却蒸汽管、三号低加抽汽管和采暖抽汽管；所述汽轮机低压缸的排汽口与凝汽器连接；所述凝汽器的冷却水侧连接有循环供水管和循环回水管；锅炉给水管的进水口与凝汽器连接，且在锅炉给水管上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵、一号低加加热器、二号低加加热器、三号低加加热器和四号低加加热器；所述一号低加加热器通过一号低加抽汽管与汽轮机低压缸的一号低加抽汽口连接，且在一号低加抽汽管上安装有第二闸阀；所述二号低加加热器通过二号低加抽汽管与汽轮机低压缸的二号低加抽汽口连接，且在二号低加抽汽管上安装有第一闸阀；所述三号低加加热器通过三号低加抽汽管与汽轮机中压缸的排汽口连接；所述四号低加加热器通过四号低加抽汽管与汽轮机中压缸的四号抽汽口连接；所述热网换热器的进汽口通过采暖抽汽管与汽轮机中压缸的排汽口连接，热网换热器的疏水口通过采暖疏水管与三号低加加热器的进水口连接，热网换热器的水侧还连接有热网回水管和热网供水管；所述冷却蒸汽管的进汽口与汽轮机中压缸的排汽口连接，所述冷却蒸汽管的出汽口与汽轮机低压缸的进汽口连接，且在冷却蒸汽管上沿着蒸汽流动方向依次安装有第一截止阀、减温减压装置、汽水分离装置、第一调节阀和第二截止阀。

作为优选，所述汽水分离装置的出汽口还通过冷却蒸汽支管与汽轮机低压缸的一号低加抽汽口连接，且在冷却蒸汽支管上依次安装有第三截止阀、蒸汽冷却器、第二调节阀和第四截止阀。

作为优选，所述蒸汽冷却器的冷却水侧连接有冷却进水管和冷却出水管。

作为优选，所述蒸汽冷却器的冷却水源可来自电厂低温循环水、电厂软化水或电厂锅炉补水。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1）本实用新型设计合理，结构简单，性能可靠，冷却效果显著；2）本实用新型通过在汽轮机低压缸设置不同的冷却蒸汽进汽口，实现了在对汽轮机低压缸整体进行冷却的同时，还有效实现了汽轮机低压缸末级的冷却。

附图说明

图1是本实用新型实施例中基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，一种基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，包括汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、凝汽器3、凝结水泵4、一号低加加热器5、二号低加加热器6、三号低加加热器7、四号低加加热器8、减温减压装置9、汽水分离装置10、蒸汽冷却器11和热网换热器12；汽轮机中压缸1的排汽口通过连通管31与汽轮机低压缸2的进汽口连接，且在连通管31上装有液压蝶阀21；汽轮机中压缸1的排汽口还连接有冷却蒸汽管32、三号低加抽汽管41和采暖抽汽管44；汽轮机低压缸2的排汽口与凝汽器3连接；凝汽器3的冷却水侧连接有循环供水管37和循环回水管38；锅炉给水管43的进水口与凝汽器3连接，且在锅炉给水管43上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵4、一号低加加热器5、二号低加加热器6、三号低加加热器7和四号低加加热器8；一号低加加热器5通过一号低加抽汽管39与汽轮机低压缸2的一号低加抽汽口连接，且在一号低加抽汽管39上安装有第二闸阀29；二号低加加热器6通过二号低加抽汽管40与汽轮机低压缸2的二号低加抽汽口连接，且在二号低加抽汽管40上安装有第一闸阀28；三号低加加热器7通过三号低加抽汽管41与汽轮机中压缸1的排汽口连接；四号低加加热器8通过四号低加抽汽管42与汽轮机中压缸1的四号抽汽口连接；热网换热器12的进汽口通过采暖抽汽管44与汽轮机中压缸1的排汽口连接，热网换热器12的疏水口通过采暖疏水管45与三号低加加热器7的进水口连接，热网换热器12的水侧还连接有热网回水管46和热网供水管47；冷却蒸汽管32的进汽口与汽轮机中压缸1的排汽口连接，冷却蒸汽管32的出汽口与汽轮机低压缸2的进汽口连接，且在冷却蒸汽管32上沿着蒸汽流动方向依次安装有第一截止阀22、减温减压装置9、汽水分离装置10、第一调节阀23和第二截止阀24。

汽水分离装置10的出汽口还通过冷却蒸汽支管34与汽轮机低压缸2的一号低加抽汽口连接，且在冷却蒸汽支管34上依次安装有第三截止阀25、蒸汽冷却器11、第二调节阀26和第四截止阀27；蒸汽冷却器11的冷却水侧连接有冷却进水管35和冷却出水管36。

蒸汽冷却器11的冷却水源可来自电厂低温循环水、电厂软化水或电厂锅炉补水。

本实施例的具体操作如下：

在供热工况时，关闭第一截止阀22、第二截止阀24、第三截止阀25和第四截止阀27，汽轮机低压缸2的冷却蒸汽系统不投入运行；此时调节液压蝶阀21的开度，一部分汽轮机中压缸1的排汽进入汽轮机低压缸2继续做功，另一部分汽轮机中压缸1的排汽进入热网换热器12对外供热，热网疏水输送至三号低加加热器7；此时，全开第一闸阀28和第二闸阀29，汽轮机低压缸2的部分抽汽分别进入一号低加加热器5和二号低加加热器6依次加热锅炉给水，汽轮机中压缸1的部分抽汽分别进入三号低加加热器7和四号低加加热器8依次加热锅炉给水。

在背压工况时，全关液压蝶阀21，汽轮机中压缸1的排汽全部由采暖抽汽管32供出对外供热；此时打开第一截止阀22和第二截止阀24，汽轮机低压缸2的冷却蒸汽系统投入运行；此时少量汽轮机中压缸1的排汽经过减温减压及汽水分离后通过汽轮机低压缸2的进汽口进入，对汽轮机低压缸2进行冷却；此时，关闭第一闸阀28和第二闸阀29，汽轮机低压缸2不再有抽汽分别进入一号低加加热器5和二号低加加热器6；此时根据汽轮机低压缸2的温度监测系统，根据温度高低，确定是否投入使用冷却蒸汽支管34；当汽轮机低压缸2的末级温度较高时，打开第三截止阀25和第四截止阀27，部分冷却蒸汽通过冷却蒸汽支管34进行再降温后通过汽轮机低压缸2的一号低加抽汽口进入汽轮机低压缸2，对汽轮机低压缸2的末级进行冷却；可以通过调节第一调节阀23和第二调节阀26来控制不同进汽口的冷却蒸汽流量。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，包括汽轮机中压缸（1）、汽轮机低压缸（2）、凝汽器（3）、凝结水泵（4）、一号低加加热器（5）、二号低加加热器（6）、三号低加加热器（7）、四号低加加热器（8）、减温减压装置（9）、汽水分离装置（10）和热网换热器（12）；其特征在于，所述汽轮机中压缸（1）的排汽口通过连通管（31）与汽轮机低压缸（2）的进汽口连接，所述连通管（31）上装有液压蝶阀（21）；所述汽轮机中压缸（1）的排汽口还连接有冷却蒸汽管（32）、三号低加抽汽管（41）和采暖抽汽管（44）；所述汽轮机低压缸（2）的排汽口与凝汽器（3）连接；所述凝汽器（3）的冷却水侧连接有循环供水管（37）和循环回水管（38）；锅炉给水管（43）的进水口与凝汽器（3）连接，所述锅炉给水管（43）上沿着水流动方向依次安装有凝结水泵（4）、一号低加加热器（5）、二号低加加热器（6）、三号低加加热器（7）和四号低加加热器（8）；所述一号低加加热器（5）通过一号低加抽汽管（39）与汽轮机低压缸（2）的一号低加抽汽口连接，所述一号低加抽汽管（39）上安装有第二闸阀（29）；所述二号低加加热器（6）通过二号低加抽汽管（40）与汽轮机低压缸（2）的二号低加抽汽口连接，所述二号低加抽汽管（40）上安装有第一闸阀（28）；所述三号低加加热器（7）通过三号低加抽汽管（41）与汽轮机中压缸（1）的排汽口连接；所述四号低加加热器（8）通过四号低加抽汽管（42）与汽轮机中压缸（1）的四号抽汽口连接；所述热网换热器（12）的进汽口通过采暖抽汽管（44）与汽轮机中压缸（1）的排汽口连接，所述热网换热器（12）的疏水口通过采暖疏水管（45）与三号低加加热器（7）的进水口连接，所述热网换热器（12）的水侧还连接有热网回水管（46）和热网供水管（47）；所述冷却蒸汽管（32）的进汽口与汽轮机中压缸（1）的排汽口连接，所述冷却蒸汽管（32）的出汽口与汽轮机低压缸（2）的进汽口连接，所述冷却蒸汽管（32）上沿着蒸汽流动方向依次安装有第一截止阀（22）、减温减压装置（9）、汽水分离装置（10）、第一调节阀（23）和第二截止阀（24）。

2.根据权利要求1所述的基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，其特征在于，所述汽水分离装置（10）的出汽口还通过冷却蒸汽支管（34）与汽轮机低压缸（2）的一号低加抽汽口连接，所述冷却蒸汽支管（34）上依次安装有第三截止阀（25）、蒸汽冷却器（11）、第二调节阀（26）和第四截止阀（27）。

3.根据权利要求2所述的基于不同蒸汽端口的低压缸冷却系统，其特征在于，所述蒸汽冷却器（11）的冷却水侧连接有冷却进水管（35）和冷却出水管（36）。