本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)冷卻技術(shù)領(lǐng)域,確切地說(shuō)是一種發(fā)電廠汽輪機(jī)快速冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代高參數(shù)、大容量汽輪機(jī)保溫優(yōu)良、熱慣性大,停機(jī)后自然冷卻時(shí)間較長(zhǎng)(某引進(jìn)改進(jìn)型300MW汽輪機(jī)夏季滑參數(shù)停機(jī)后高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫度從330℃降至150℃時(shí)間超過(guò)10天),對(duì)檢修工期有重大影響。為了不延誤檢修開工,發(fā)電廠一般采用強(qiáng)制冷卻法加快汽輪機(jī)冷卻速度。汽輪機(jī)快速冷卻法按冷卻介質(zhì)分為蒸汽冷卻和空氣冷卻;按介質(zhì)流向分為順流冷卻和逆流冷卻。常見的壓縮空氣強(qiáng)制通風(fēng)冷卻法主要有以下兩種方案:一)順流冷卻方式:空氣分別從高、中壓導(dǎo)汽管引入高、中壓缸,高壓缸排氣自高排逆止門前的排空門排入大氣或經(jīng)高排管道上的疏水閥排入凝汽器,中壓缸排氣則依次進(jìn)入低壓缸、凝汽器;二)逆、順流冷卻方式:一路空氣從高壓缸排汽逆止閥前引入,沿高壓缸各級(jí)逆流而上,經(jīng)高壓導(dǎo)汽管上的疏水閥排入凝汽器或經(jīng)排空閥直接排入大氣;另一路空氣從中壓導(dǎo)汽管引入中壓缸,順流冷卻中、低壓缸后至凝汽器。就所述方案二而言,現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)是:①逆流使得高壓缸第一級(jí)金屬與冷卻氣體溫差減小,順流使得中壓缸排氣端金屬與冷卻氣體溫差減小,快冷裝置投入初期容易出現(xiàn)中壓缸排汽端被加熱現(xiàn)象,實(shí)際操作中難以實(shí)現(xiàn)高、中壓缸同步、均勻地快速降溫,汽輪機(jī)快冷效率較低。②高壓缸逆流:快冷壓縮空氣自高排逆止門前進(jìn)入時(shí),由于高排逆止門關(guān)閉不嚴(yán)或高排逆止門門板被頂離門座,部分冷卻氣體會(huì)泄漏至高排逆止門后進(jìn)入再熱蒸汽系統(tǒng),因而額外消耗了壓縮空氣,增加了空壓機(jī)及汽輪機(jī)快冷裝置電耗。③中壓缸順流:快冷排汽直接進(jìn)入低壓缸導(dǎo)致其溫度升高,為了防止汽輪機(jī)低壓缸和凝汽器超溫,需要保持一臺(tái)循環(huán)水泵和一臺(tái)凝結(jié)水泵運(yùn)行,開啟低壓缸噴水閥,因此廠用電消耗較大。以前無(wú)中壓缸逆流冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),分析其主要原因?yàn)樵谥袎焊字恋蛪焊椎呐牌苌蠠o(wú)控制閥門;由于供熱改造的需要,有的發(fā)電廠現(xiàn)已在中壓缸至低壓缸的排汽管上設(shè)計(jì)安裝了流量控制閥,這也為中壓缸采用逆流冷卻創(chuàng)造了必要條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種發(fā)電廠汽輪機(jī)快速冷卻系統(tǒng);其主要目的是為了滿足汽輪機(jī)檢修需要,通過(guò)快冷裝置的投入而實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)停機(jī)后的低能耗、安全、快捷冷卻。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)電廠汽輪機(jī)快速冷卻系統(tǒng),包括:高壓缸(1)、中壓缸(2)、低壓缸(3)、快冷裝置(4),其特征在于:高壓缸(1)入口與主蒸汽管道連接,主蒸汽管道上設(shè)有高壓主汽門TV和高壓調(diào)門GV,高壓調(diào)門GV后的導(dǎo)汽管設(shè)有至凝汽器的疏水管道,該疏水管道上設(shè)有疏水閥S1;高壓缸(1)的排汽管道上設(shè)有高排逆止門P1;中壓缸(2)與再熱蒸汽管道連接,其上設(shè)有中壓主汽門RV和中壓調(diào)門IV,中壓調(diào)門IV后的導(dǎo)汽管也設(shè)有至凝汽器的疏水管道及疏水閥S2;中壓缸(2)經(jīng)流量控制閥P2與低壓缸(3)連接;快冷裝置(4)入口與壓縮空氣母管M連接,其出口一路經(jīng)過(guò)快冷閥K1連接至高排逆止門P1前,另一路經(jīng)快冷閥K2連接至中排流量控制閥P2前;高壓導(dǎo)汽管疏水閥S1前設(shè)有排大氣閥K3,中壓導(dǎo)汽管疏水閥S2前設(shè)有排大氣閥K4,排大氣閥K4前設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)及與高壓缸(1)進(jìn)汽端連接的管道和快冷閥K5。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較其有益效果是:a、便于快冷氣體溫度的確定和控制汽輪機(jī)高、中壓缸金屬的同步、均勻、快速冷卻,提高快冷效率。b、逆流方式冷卻效果比順流冷卻好,汽輪機(jī)高溫端傳熱溫差較小,在汽輪機(jī)處于高溫階段冷卻時(shí)受熱沖擊的風(fēng)險(xiǎn)較小,也避免了順流冷卻時(shí)造成的低溫端被加熱問(wèn)題。c、防止了中壓缸快冷排氣進(jìn)入低壓缸,造成低壓缸被加熱,因而快冷投入不需要循環(huán)水泵和凝結(jié)水泵的伴隨運(yùn)行,可以節(jié)約廠用電,運(yùn)行人員操作維護(hù)量較小。d、由于冷卻氣體自低溫端進(jìn)入汽缸,其設(shè)定溫度可以進(jìn)一步降低,因而也可以降低快冷裝置電耗,同時(shí)也有利于提高快冷裝置電加熱器的使用壽命。e、將中壓缸快冷排氣導(dǎo)入高壓缸進(jìn)汽端可以加快高壓缸冷卻速度,同時(shí)也抵消了高排逆止門不嚴(yán)、冷卻氣體泄漏造成的損失。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理示意圖。
圖中:1-高壓缸,2-中壓缸,3-低壓缸,4-快冷裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)施例只用于解釋說(shuō)明、并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。凡在本實(shí)用新型的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、改進(jìn)、等同替換等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
參見圖1,一種發(fā)電廠汽輪機(jī)快速冷卻系統(tǒng),包括:高壓缸(1)、中壓缸(2)、低壓缸(3)、快冷裝置(4),其特征在于:高壓缸(1)入口與主蒸汽管道連接,主蒸汽管道上設(shè)有高壓主汽門TV和高壓調(diào)門GV,高壓調(diào)門GV后的導(dǎo)汽管設(shè)有至凝汽器的疏水管道,該疏水管道上設(shè)有疏水閥S1;高壓缸(1)的排汽管道上設(shè)有高排逆止門P1;中壓缸(2)與再熱蒸汽管道連接,其上設(shè)有中壓主汽門RV和中壓調(diào)門IV,中壓調(diào)門IV后的導(dǎo)汽管也設(shè)有至凝汽器的疏水管道及疏水閥S2;中壓缸(2)經(jīng)流量控制閥P2與低壓缸(3)連接;快冷裝置(4)入口與壓縮空氣母管m連接,其出口一路經(jīng)過(guò)快冷閥K1連接至高排逆止門P1前,另一路經(jīng)快冷閥K2連接至中排流量控制閥P2前;高壓導(dǎo)汽管疏水閥S1前設(shè)有排大氣閥K3,中壓導(dǎo)汽管疏水閥S2前設(shè)有排大氣閥K4,排大氣閥K4前設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)及與高壓缸(1)進(jìn)汽端連接的管道和快冷閥K5。
參見圖1,所述快冷裝置(4)至高壓缸(1)的供氣管道可直接與高排逆止門P1前的抽汽管道n連接
參見圖1,所述快冷裝置(4)至中壓缸(2)的供氣管道可直接與汽輪機(jī)中壓缸(2)排汽管流量控制閥P2前抽汽管的疏水管w連接。
參見圖1,所述快冷閥K1及快冷閥K2前后分別設(shè)有預(yù)熱排氣閥和放水閥。
參見圖1,汽輪機(jī)投快冷,當(dāng)經(jīng)所述排大氣閥K4排出氣體的溫度低于高壓缸(1)調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫度時(shí),可關(guān)閉排大氣閥K4、開啟快冷閥K5,進(jìn)入快冷節(jié)能模式。