汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽輪機高壓缸夾層的加熱系統(tǒng)，包括依次連接的抽蒸汽管、蒸汽輸送管線和蒸汽噴射裝置。沿蒸汽流動方向，蒸汽輸送管線由1路母管和2路并行支管組成，2路支管分別伸入夾層上半和夾層下半內部；抽蒸汽管設置在汽輪機的過橋汽封處，將由高壓部分經(jīng)過橋汽封漏向中壓部分的高溫蒸汽送入母管作為夾層加熱汽源；蒸汽噴射裝置是分別設置在夾層上半和夾層下半內的2根彎管，彎管的弧度與高壓外缸內壁的弧度一致、其內弧側對應高壓內缸的外表面設置有若干個噴嘴。本發(fā)明采用汽輪機內部汽源、減少系統(tǒng)布置與投資；彎管狀的蒸汽噴射裝置、使得高壓內缸被均勻的加熱，避免產(chǎn)生熱沖擊；2路支管獨立控制，顯著減小高壓缸夾層上下半溫差。
【專利說明】汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽輪機設計領域，具體是一種汽輪機高壓缸夾層的輔助加熱系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]汽輪機高壓缸為雙層缸、包括內缸和外缸，且高壓內缸以外、高壓外缸以內構成高壓缸夾層。高壓內缸內壁流動著鍋爐輸出的高溫過熱蒸汽，在高壓缸夾層中充滿的是溫度較低的高排蒸汽、故高壓內缸的外壁受到低溫蒸汽冷卻；因此，高壓內缸內、外壁間的溫差較大，從而引起高壓內缸水平中分面呈現(xiàn)(內/外)張口變形。此外，高壓內缸法蘭厚度是高壓內缸缸壁的3?4倍，故高壓內缸法蘭外壁溫度更低，因此高壓內缸法蘭內外壁也存在較大溫差，也將在水平中分面內引起熱變形。


【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明創(chuàng)新設計一種汽輪機高壓缸夾層的加熱系統(tǒng)、對高壓內缸外壁進行輔助加熱。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:
汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，所述高壓缸包括內缸和外缸，所述內缸以外、外缸以內構成高壓缸夾層，高壓缸夾層以水平中分面分為夾層上半和夾層下半；所述加熱系統(tǒng)包括依次連接的抽蒸汽管、蒸汽輸送管線和蒸汽噴射裝置，具體的:沿蒸汽流動方向，蒸汽輸送管線由三通連接為一體的I路母管和2路并行支管組成，2路支管分別穿過高壓外缸、伸入夾層上半和夾層下半內部；抽蒸汽管設置在汽輪機的過橋汽封處，將由高壓部分經(jīng)過橋汽封漏向中壓部分的高溫蒸汽送入母管作為夾層加熱汽源；蒸汽噴射裝置是分別設置在夾層上半和夾層下半內的2根彎管，彎管的弧度與高壓外缸內壁的弧度一致、其內弧側對應高壓內缸的外表面設置有若干個噴嘴。
[0005]所述母管最低點上通過三通并聯(lián)有一根疏水管，疏水管上設置有電動閘閥和手動針閥。
[0006]所述支管上設置有電動閘閥和手動針閥。
[0007]所述高壓外缸上設置有供支管末端插入的安裝孔，支管裝入安裝孔后、對安裝孔附近的高壓外缸內壁和外壁進行密封焊。
[0008]所述過橋汽封上設置有一個貫穿伸入現(xiàn)場動平衡用腔室的安裝孔，抽蒸汽管一端裝入該安裝孔，另一端穿過高壓內缸和高壓外缸、延伸至高壓外缸下半處，在高壓外缸下半處使用法蘭與墊片密封抽蒸汽管端部、并將法蘭出口與母管焊接。
[0009]本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是:
本發(fā)明汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)采用汽輪機內部汽源，不需另外設置夾層加熱聯(lián)箱，減少了系統(tǒng)布置與投資；通過高壓缸夾層內獨特設計的彎管狀蒸汽噴射裝置，使得高壓內缸被均勻的加熱，避免對高壓內缸產(chǎn)生的熱沖擊；同時，本系統(tǒng)蒸汽輸送管線的2路支管獨立控制，對于減小高壓缸夾層上下半溫差也有顯著作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明加熱系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2是圖1的A-A視圖；
圖3是本發(fā)明進汽插管的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明抽蒸汽管的結構示意圖。
[0011]圖中標號所示:HS-蒸汽、CS-凝結水、1-彎管、2-上半支管、3-下半支管、4-凸法蘭、5-凹法蘭、6-墊片、7-螺栓、8-螺母、9-高壓內缸、10-高壓外缸、11-撐筋、12-母管、13-進汽插管、14-疏水管、15-抽蒸汽管、16-過橋汽封、17-法蘭、18-密封墊片。

【具體實施方式】
[0012]如圖2所示，高壓缸包括套裝為一體的高壓內缸9和高壓外缸10，高壓內缸9以夕卜、高壓外缸10以內構成高壓缸夾層；高壓缸夾層以水平中分面f分為夾層上半和夾層下半。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，包括依次連接的抽蒸汽管15、蒸汽輸送管線和蒸汽噴射裝置。具體的:
沿蒸汽HS流動方向、蒸汽輸送管線由三通連接為一體的I路母管12和2路并行的上半支管2及下半支管3組成，上半支管2和下半支管3分別穿過高壓外缸10、伸入高壓缸夾層上半和高壓缸夾層下半內部。高壓外缸10上設置有供支管2或3末端插入的安裝孔，支管2或3裝入安裝孔后、對安裝孔附近的高壓外缸10內壁和外壁進行密封焊。上半支管2和下半支管3上分別設置有電動閘閥和手動針閥，用于控制進汽流量。母管12最低點上通過三通并聯(lián)有一根疏水管14，將蒸汽輸送管線中的凝結水CS由疏水管14排出；疏水管14上設置有電動閘閥和手動針閥、用于控制疏水流量。
[0014]本【具體實施方式】中，高壓缸外部的蒸汽輸送管線，包括母管12、疏水管14和上半支管2及下半支管3露在高壓缸外部的部分，均由若干不同規(guī)格的不銹鋼管及彎頭、大小頭等組成。上半支管2和下半支管3的末端均通過法蘭連接有一段直管狀的進汽插管13，該進汽插管13插入高壓外缸10上的安裝孔，將支管2或3與進汽插管13連接的法蘭連接件包括配套的凸法蘭4和凹法蘭5，及設置在兩者之間的螺栓7和墊片6、螺母8。如此，便于檢修時拆卸。
[0015]如圖4所示，抽蒸汽管15設置在汽輪機過橋汽封16處，將由高壓部分經(jīng)過橋汽封16漏向中壓部分的高溫蒸汽HS送入母管12、作為夾層加熱汽源。過橋汽封16上設置有一個貫穿伸入現(xiàn)場動平衡用腔室的安裝孔，抽蒸汽管15 —端裝入該安裝孔，另一端穿過高壓內缸9和高壓外缸10、延伸至高壓外缸10下半處，在高壓外缸10下半處使用法蘭17與密封墊片18密封抽蒸汽管15的端部，并將法蘭17出口與母管12焊接。抽蒸汽管15回收由高壓部分經(jīng)過橋汽封16漏向中壓部分的高溫蒸汽HS，并將回收的高溫蒸汽HS送入母管12 ;蒸汽HS通過母管12引出，通過上半支管2和下半支管3分別引入高壓缸夾層的上半和下半。
[0016]蒸汽噴射裝置是分別設置在夾層上半和夾層下半內的2根彎管1，彎管I的弧度與高壓外缸10內壁的弧度一致、彎管I內弧側對應高壓內缸9的外表面設置有若干個噴嘴。本【具體實施方式】中，彎管I為半圓形彎管1，進汽插管13末端與彎管I的外弧側連接、內部相通，彎管I通過若干個撐筋11固定在高壓外缸10的內壁上。彎管I的長度與高壓內缸9的長度對應，彎管I內側上均勻開有若干小孔、作為噴嘴，可使高壓內缸9被均勻的加熱、而不致產(chǎn)生較大的熱沖擊。
[0017]本發(fā)明的具體安裝步驟如下:
1、將2段足夠長的直管狀的進汽插管13用插接焊的方式、分別與2根夾層加熱彎管I焊好；
2、在高壓外缸10對應位置配鉆2個安裝孔，將焊接有進汽插管13的彎管I裝入高壓缸夾層，使進汽插管13正好從高壓外缸10上鉆的安裝孔穿出(見圖3)。
[0018]3、在高壓外缸10內壁上通過撐筋11焊接固定彎管I (見圖2)。
[0019]4、將進汽插管13與高壓外缸10所鉆安裝孔密封焊好，在高壓外缸10的內壁和外壁上各焊一圈(見圖3);
5、安裝抽蒸汽管15、法蘭17、密封墊片18，并將法蘭17與母管12焊接(見圖4)。
[0020]6、將母管12、上半支管2和下半支管3 (外部管路)按圖1所示布置好(汽源取自過橋汽封16)，并在整個外部管路的最低點布置好疏水管路14 ;
7、將凸法蘭4、凹法蘭5分別與2根進汽插管13和其對應的上半支管2和下半支管3焊接(見圖3);
8、安裝齒形墊片6，并擰緊螺栓7和螺母8以連接凸法蘭4和凹法蘭5;
本發(fā)明汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)使用前，打開疏水管路14將積水排出。在汽輪機啟動運行過程中，根據(jù)相關測點溫差監(jiān)測值，通過調整上半支管2和下半支管3上的電動閘閥和手動針閥的開度，來控制高壓缸夾層上半和高壓缸夾層下半的供汽量，從而實現(xiàn)有效的控制高壓內缸9內外壁溫差與高壓缸夾層上下半溫差。
【權利要求】
1.汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，所述高壓缸包括內缸和外缸，所述內缸以外、外缸以內構成高壓缸夾層，高壓缸夾層以水平中分面分為夾層上半和夾層下半；其特征在于:所述加熱系統(tǒng)包括依次連接的抽蒸汽管、蒸汽輸送管線和蒸汽噴射裝置，具體的:沿蒸汽流動方向，蒸汽輸送管線由三通連接為一體的1路母管和2路并行支管組成，2路支管分別穿過高壓外缸、伸入夾層上半和夾層下半內部；抽蒸汽管設置在汽輪機的過橋汽封處，將由高壓部分經(jīng)過橋汽封漏向中壓部分的高溫蒸汽送入母管作為夾層加熱汽源；蒸汽噴射裝置是分別設置在夾層上半和夾層下半內的2根彎管，彎管的弧度與高壓外缸內壁的弧度一致、其內弧側對應高壓內缸的外表面設置有若干個噴嘴。
2.根據(jù)權利要求1所述汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述母管最低點上通過三通并聯(lián)有一根疏水管，疏水管上設置有電動閘閥和手動針閥。
3.根據(jù)權利要求1所述汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述支管上設置有電動閘閥和手動針閥。
4.根據(jù)權利要求1所述汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓外缸上設置有供支管末端插入的安裝孔，支管裝入安裝孔后、對安裝孔附近的高壓外缸內壁和外壁進行密封焊。
5.根據(jù)權利要求1所述汽輪機高壓缸夾層加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述過橋汽封上設置有一個貫穿伸入現(xiàn)場動平衡用腔室的安裝孔，抽蒸汽管一端裝入該安裝孔，另一端穿過高壓內缸和高壓外缸、延伸至高壓外缸下半處，在高壓外缸下半處使用法蘭與墊片密封抽蒸汽管端部、并將法蘭出口與母管焊接。
【文檔編號】F01D25/10GK104481604SQ201410774403
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權日:2014年12月16日
【發(fā)明者】唐清舟, 周洪宇, 黃果, 梁崇治, 高展羽, 劉雄 申請人:東方電氣集團東方汽輪機有限公司