本技術(shù)涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于汽輪機(jī)的減溫水裝置以及包括該裝置的減溫水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在350mw超臨界(c350/259-24.5/569/569型)、一次中間再熱、單軸、三缸兩排汽、雙抽、凝汽式汽輪機(jī)中，低壓轉(zhuǎn)子電調(diào)端的汽封體處軸封供汽系統(tǒng)起著重要作用。

2、如圖1所示，軸封系統(tǒng)的汽源為兩路：一路汽源為輔汽聯(lián)箱，輔汽聯(lián)箱供汽至低壓軸封母管，并通過軸封母管上的噴水減溫器和溢流閥，減溫減壓后至低壓軸封體。而此路汽源的使用場(chǎng)景為機(jī)組啟停階段，此時(shí)低壓軸封母管參數(shù)約為20kpa，260℃，經(jīng)減溫器后將供汽溫度減溫至120℃-150℃左右，使得軸封體與對(duì)應(yīng)低壓轉(zhuǎn)子處溫度匹配，滿足機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行；另一路汽源為高、中壓軸封漏汽，此路汽源也通過封母管上的噴水減溫器和溢流閥，減溫減壓后至低壓軸封體。而此路汽源的使用場(chǎng)景為機(jī)組軸封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài)，一般為機(jī)組啟動(dòng)后升負(fù)荷至100mw左右時(shí)，軸封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài)，此時(shí)低壓軸封母管參數(shù)約為30kpa，460℃左右，經(jīng)減溫器后將供汽溫度減溫至120℃-150℃左右，使得軸封體與對(duì)應(yīng)低壓轉(zhuǎn)子處溫度匹配，滿足機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。軸封系統(tǒng)的水源為一路：取自于凝結(jié)水系統(tǒng)，凝結(jié)水經(jīng)調(diào)節(jié)閥后進(jìn)入噴嘴，經(jīng)噴嘴霧化后在軸封減溫器內(nèi)與軸封蒸汽充分混合。經(jīng)低壓軸封減溫器內(nèi)減溫的蒸汽供至低壓軸封處。

3、上述為軸封系統(tǒng)的工作原理。現(xiàn)有技術(shù)中，作為減溫器一部分的噴嘴，設(shè)計(jì)為固定噴嘴——笛形噴嘴，噴嘴單面布置2列9行φ1的孔，如圖2所示，噴嘴1設(shè)計(jì)中，布置有18個(gè)φ1的孔，減溫水經(jīng)噴嘴霧化后無法充分與軸封蒸汽混合。存在典型問題為，軸封減溫水調(diào)閥在5％開度范圍內(nèi)，開度變大軸封供汽的溫度明顯下降，最低降至60℃左右，且軸封供汽管道水平管道存在汽液兩像流的情況，如果不及時(shí)將底部積水排放，進(jìn)入低壓軸封處會(huì)導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子與軸封體抱死造成機(jī)組非停事故；開度關(guān)小軸封供汽的溫度明顯上漲，最高至200℃左右。因此，在現(xiàn)有技術(shù)下，無法通過自動(dòng)調(diào)節(jié)功能將軸封供汽溫度穩(wěn)定在120℃-150℃左右。只能通過調(diào)閥前后的手動(dòng)門手動(dòng)反復(fù)調(diào)節(jié)，以達(dá)到調(diào)節(jié)軸封溫度的目的。由于低壓軸封減溫器的結(jié)構(gòu)問題，致使減溫水調(diào)節(jié)閥無法跟隨蒸汽溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，需要運(yùn)行人員在就地反復(fù)試驗(yàn)、調(diào)整減溫水調(diào)節(jié)閥前后的手動(dòng)門及旁路手動(dòng)門，以滿足低壓軸封供汽溫度的調(diào)節(jié)，如果調(diào)節(jié)不當(dāng)則造成低壓軸封處溫度偏離設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致低壓軸封和低壓轉(zhuǎn)子發(fā)生碰磨，引起汽輪機(jī)振動(dòng)偏大，造成機(jī)組非?；蛞l(fā)生產(chǎn)事故。

4、因此，針對(duì)此情況，亟需設(shè)計(jì)一種用于汽輪機(jī)的低壓軸封減溫水技術(shù)方案，以實(shí)現(xiàn)減溫水霧化充分、調(diào)整精準(zhǔn)控制，確保低壓軸封減溫水投入的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，確保了機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)邊界下，低壓軸封減溫器的結(jié)構(gòu)問題，軸封供汽溫度無法通過自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值的120℃-150℃范圍內(nèi)，因其調(diào)節(jié)性能差及無法跟隨汽輪機(jī)變工況靈活調(diào)整，致使減溫水調(diào)節(jié)閥無法跟隨蒸汽溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，減溫水裝置設(shè)置在汽輪機(jī)的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴(kuò)噴管上，用于汽輪機(jī)的減溫水裝置包括：多個(gè)噴嘴，噴嘴為圓柱形結(jié)構(gòu)，具有一端開口，另一端封閉的空腔，開口端連接低溫水，噴嘴穿過并設(shè)置在同軸設(shè)置的外管道和漸擴(kuò)噴管的側(cè)壁上，另一端延伸到接近漸擴(kuò)噴管的軸心處，其中，噴嘴的圓柱形結(jié)構(gòu)位于漸擴(kuò)噴管內(nèi)的部分的側(cè)壁上設(shè)置通孔，通孔為噴嘴的噴孔，其中，軸封汽由漸擴(kuò)噴管流過，噴嘴開口方向與軸封汽流向相向，當(dāng)?shù)蜏厮?jīng)噴嘴的噴孔噴出，降低軸封汽的溫度。

3、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，多個(gè)噴嘴可均勻分布在漸擴(kuò)噴管橫截面的圓周上。

4、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，噴嘴可為2-5個(gè)。

5、進(jìn)一步地，噴嘴可為3個(gè)。具體依據(jù)用戶實(shí)際需要而定，不受此限。

6、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，噴嘴上的噴孔可設(shè)置2-20個(gè)。

7、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，多個(gè)噴嘴可包括第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴。

8、進(jìn)一步地，第一噴嘴可設(shè)置6個(gè)噴孔，第二噴嘴設(shè)置8個(gè)孔，第三噴嘴設(shè)置10個(gè)孔。

9、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，多個(gè)噴嘴可由多個(gè)支路分別控制，每個(gè)支路設(shè)置截止閥用于二次調(diào)節(jié)管，從而能夠控制不同支路分別開合，實(shí)現(xiàn)不同排列組合的噴嘴數(shù)量打開，能夠滿足不同減溫水量的需求。

10、根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，噴嘴直徑可采用φ0.8mm。

11、根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一種減溫水系統(tǒng)，包括：外管道、漸擴(kuò)噴管和上所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的技術(shù)方案至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果：

13、本實(shí)用新型的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置通過三支小流量的噴嘴均布在同一截面上，避免噴出的霧化水滴互相影響。三路減溫水相互獨(dú)立，每個(gè)支路布置截止閥用于二次調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同工況下的減溫水精確調(diào)整量。

14、本實(shí)用新型的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置通過逆止閥設(shè)置旁路，能夠防止原減溫水管路逆止閥出現(xiàn)卡澀等情況影響減溫水流量，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

15、本實(shí)用新型通過三路不同孔數(shù)的布置，在投入軸封減溫水系統(tǒng)的時(shí)候就可以實(shí)現(xiàn)6、8、10、14、16、18、24個(gè)φ0.8孔的組合調(diào)整方式，用戶可以依據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整；同時(shí)3個(gè)噴嘴布置在同一截面，可以避免霧化的水滴撞擊其它噴嘴產(chǎn)生凝結(jié)或受到阻礙。

16、根據(jù)本實(shí)用新型的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，能夠使低壓軸封減溫水的調(diào)節(jié)性能得到顯著提高，從而提高了低壓軸封供汽溫度的穩(wěn)定性。避免因軸封供汽溫度波動(dòng)變化帶來的轉(zhuǎn)子受熱膨脹或者受冷收縮造成的脹差變化甚至機(jī)組振動(dòng)的異常情況的發(fā)生，極大提高了機(jī)組的安全穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述減溫水裝置設(shè)置在汽輪機(jī)的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴(kuò)噴管上，所述用于汽輪機(jī)的減溫水裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述多個(gè)噴嘴均勻分布在所述漸擴(kuò)噴管橫截面的圓周上。

3.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴為2-5個(gè)。

4.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴為3個(gè)。

5.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴上的噴孔設(shè)置2-20個(gè)。

6.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述多個(gè)噴嘴包括第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴。

7.如權(quán)利要求6所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述第一噴嘴設(shè)置6個(gè)噴孔，第二噴嘴設(shè)置8個(gè)孔，第三噴嘴設(shè)置10個(gè)孔。

8.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述多個(gè)噴嘴由多個(gè)支路分別控制，每個(gè)支路設(shè)置截止閥用于二次調(diào)節(jié)管，從而能夠控制不同支路分別開合，實(shí)現(xiàn)不同排列組合的噴嘴數(shù)量打開，能夠滿足不同減溫水量的需求。

9.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴直徑采用φ0.8mm。

10.一種減溫水系統(tǒng)，其特征在于，包括：外管道、漸擴(kuò)噴管和如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種用于汽輪機(jī)的減溫水裝置以及包括該裝置的減溫水系統(tǒng)，減溫水裝置設(shè)置在汽輪機(jī)的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴(kuò)噴管上，用于汽輪機(jī)的減溫水裝置包括：多個(gè)噴嘴，噴嘴為圓柱形結(jié)構(gòu)，具有一端開口，另一端封閉的空腔，開口端連接低溫水，噴嘴穿過并設(shè)置在同軸設(shè)置的外管道和漸擴(kuò)噴管的側(cè)壁上，另一端延伸到接近漸擴(kuò)噴管的軸心處，其中，噴嘴的圓柱形結(jié)構(gòu)位于漸擴(kuò)噴管內(nèi)的部分的側(cè)壁上設(shè)置通孔，通孔為噴嘴的噴孔，軸封汽由漸擴(kuò)噴管流過，噴嘴開口方向與軸封汽流向相向，當(dāng)?shù)蜏厮?jīng)噴嘴的噴孔噴出，降低軸封汽的溫度。根據(jù)本技術(shù)的用于汽輪機(jī)的減溫水裝置，能夠使低壓軸封減溫水的調(diào)節(jié)性能得到顯著提高，從而提高了低壓軸封供汽溫度的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：曹友平,李海波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深能保定發(fā)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240425
技術(shù)公布日：2025/1/2