用于启动蒸汽轮机系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于启动蒸汽轮机系统(1)的方法，所述蒸汽轮机系统具有：蒸汽发生器(2)；与蒸汽发生器(2)连接的蒸汽轮机(3)，所述蒸汽轮机包括至少两个涡轮级(4，5，6)，所述涡轮级在启动蒸汽轮机系统(1)的时间点具有不同的初始温度；与蒸汽轮机(3)连接的冷凝器(7)；和由蒸汽轮机(3)驱动的消耗器(10)，其中借助于在蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽启动蒸汽轮机(3)，其中仅运行较低初始温度的涡轮级(5，6)，直至达到在蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽的预定温度，所述预定温度至少满足较高初始温度的涡轮级(4)的温度要求，以及从达到预定温度起才接入较高初始温度的涡轮级(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于启动蒸汽轮机系统的方法，所述蒸汽轮机系统具有：蒸汽发生器；与蒸汽发生器连接的蒸汽轮机，所述蒸汽轮机包括至少两个涡轮级，所述涡轮级在蒸汽轮机系统启动的时间点具有不同的初始温度；与蒸汽轮机连接的冷凝器；和由蒸汽轮机驱动的消耗器，其中借助于在蒸汽轮机中产生的蒸汽启动蒸汽轮机。
技术介绍
在现有技术中，已知不同设计方案的蒸汽轮机系统。所述蒸汽轮机系统包括蒸汽轮机、所述蒸汽轮机划分为多个涡轮级。因此，例如能够设有高压级、中压级和低压级。在蒸汽轮机系统运行期间，为蒸汽轮机输送在蒸汽发生器中产生的蒸汽并且使所述蒸汽在所述蒸汽轮机中膨胀。在这种情况下，热能转换为机械能，所述机械能用于驱动消耗器，例如驱动发电机。对蒸汽轮机系统在热启动时更短和更平缓的启动时间方面的要求不断增长。通常，当蒸汽被加热到高于最热的涡轮级的温度时，蒸汽轮机才被在蒸汽发生器中产生的蒸汽穿流。因为蒸汽发生器在蒸汽轮机系统停机之后，通常与相应的涡轮级相比更快地被冷却，所以这个过程持续数分钟，这导致不期望的长的等候时间。减少等候时间的已知的可能性在于，当蒸汽轮机温度仍低于最热的涡轮级的温度时，已经启动蒸汽轮机系统。当蒸汽温度足够快地升高时，这原则上是允许的。然而，所述启动方式伴随蒸汽轮机的使用寿命的缩短，这是要避免的。
技术实现思路
基于现有技术，本专利技术的目的是提供一种用于启动开始提到的类型的蒸汽轮机系统的替代方法，借助于该替代方法实现在等候时间较短的情况下的热启动，而不缩短蒸汽轮机的使用寿命。为了实现所述目的，本专利技术提供一种用于启动开始提到的类型的蒸汽轮机系统的方法，所述方法的特征在于，仅运行较低初始温度的涡轮级，直至达到在蒸汽发生器中产生的蒸汽的预定温度，以及从达到预定温度起才接入较高初始温度的涡轮级，所述预定温度至少满足较高初始温度的涡轮级的温度要求。因此，根据本专利技术，在启动时首先仅以在蒸汽发生器中产生的蒸汽加载较冷的涡轮级，接着蒸汽轮机系统吸收部分功率。由于如下实际情况：与用于按照规定地穿流较热的涡轮级的蒸汽相比，用于按照规定地穿流较冷的涡轮级的蒸汽必须具有更低的温度，根据相应的涡轮级之间的温度差能够相应更早地启动蒸汽轮机系统，这通常伴随着等候时间的显著的降低。根据本专利技术，只有当在蒸汽发生器中产生的蒸汽的温度达到预定温度时，所述蒸汽才穿流较热的涡轮级，接着蒸汽轮机系统能够吸收所有的功率，所述预定温度至少满足较高初始温度的涡轮级的温度要求。除了已述的等候时间的缩短，根据本专利技术的启动方式的另一优点在于，所述启动方式不具有对蒸汽轮机系统的使用寿命的不利影响。优选地，较高初始温度的涡轮级为了减小通风功率而与冷凝器连接，使得导入较高初始温度的涡轮级的阻隔蒸汽导入冷凝器中并且在那里被冷凝，直至达到预定温度。以这种方式确保：通风功率是允许的小的。依照根据本专利技术的方法的一个设计方案，在蒸汽发生器中产生的蒸汽通过旁路管路传导至较低初始温度的涡轮级，直至达到预定温度，所述旁通管路绕过较高初始温度的涡轮级。有利的是，蒸汽轮机系统设计为，使得较高初始温度的涡轮级是高压级。附图说明参考附图，借助根据本专利技术的一个实施方式的用于启动蒸汽轮机系统的方法的下面的描述使本专利技术的其他特征和优点更加清楚，所述附图示意地示出蒸汽轮机系统。具体实施方式在附图中示出的蒸汽轮机系统1包括：蒸汽发生器2；具有高压级4、中压级5和低压级6的蒸汽轮机3；冷凝器7；再热器8；第二蒸汽发生器9和消耗器10，在此所述消耗器例如是发电机。蒸汽发生器2经由蒸汽管路11与高压级4连接，其中蒸汽管路11设有关断阀12，所述关断阀设计为用于选择性地关断或打开蒸汽管路11。高压级4经由冷的再热器管路13与再热器8连接。设置在冷的再热器管路13中的止回阀14确保：阻止朝向高压级4的方向的体积流。从冷的再热器管路13分出排空管路15，所述排空管路引向冷凝器7并且能够经由关断阀16选择性地打开或关断。在蒸汽管路11和冷的再热器管路13之间延伸有同样设有关断阀17的旁通管路18，所述旁通管路设置为，使得所述旁通管路在蒸汽管路11的关断阀12上游分出并且在止回阀14的下游通入冷的再热器管路13中。再热器8经由热的再热器管路19与中压级5连接，所述热的再热器管路经由关断阀20选择性地打开或关断。从热的再热器管路19分出同样设有关断阀21的旁通管路22，所述旁通管路引向冷凝器7。中压级5经由连接管路23与低压级6连接。蒸汽管路24通入连接管路23中，经由蒸汽管路能够将由第二蒸汽发生器9产生的蒸汽导入到通向低压级6的连接管路23中。蒸汽管路24设有止回阀25，所述止回阀关断朝向第二蒸汽发生器9的蒸汽流。从蒸汽管路26分出设有关断阀26的旁通管路27，所述旁通管路通入冷凝器7中。低压级6经由连接管路28与冷凝器7连接。冷凝器7再经由冷凝器管路29与蒸汽发生器系统连接。在蒸汽轮机系统1停机之后，高压级4的温度或所述高压级的金属部件的温度高于中压级5的和低压级6的温度。在重新启动蒸汽轮机系统1时，关闭蒸汽管路11的关断阀12。此外，打开旁通管路18的关断阀17。因此，在蒸汽发生器2中产生的蒸汽经由旁通管路18传导至再热器8，在该处进一步加热并且从该处起经由热的再热器管路19输送给中压级5。在此，再热器管路19的关断阀20打开，而旁通管路22的关断阀21关闭。相应地，中压级5被穿流，使得蒸汽轮机系统1吸收部分功率。从中压级5中排出的蒸汽经由连接管路23传导至低压级6。在这种情况下，蒸汽根据需要经由蒸汽管路24混入在第二蒸汽发生器9中产生的蒸汽。相应地，低压级6也被穿流。离开低压级6的蒸汽经由连接管路28导入冷凝器7中并且在该处冷凝。冷凝物经由冷凝物管路29向回引导至蒸汽发生器系统。为了在此期间减少通风功率，高压级4通过打开关断阀16经由排空管路15与冷凝器7连接，使得导入高压级4中的阻隔蒸汽导入冷凝器7中并且在该处被冷凝。一旦在蒸汽发生器2中产生的蒸汽达到预定蒸汽温度，所述预定蒸汽温度至少对应于高压级4的温度、优选高于高压级4的温度大约30℃，就关闭旁通管路18的关断阀17以及排空管路15的关断阀16，并且打开蒸汽管路11的关断阀12。从现在起，在蒸汽发生器2中产生的蒸汽经由蒸汽管路11流向高压级4，以便穿流所述高压级。离开高压级4的冷的蒸汽经由冷的再热器管路13传导至再热器8，所述冷的蒸汽在所述再热器中加热。引向冷凝器7的排空管路15的关断阀16在该时间点关闭。然后，在再热器8中加热的蒸汽，如其之前已经描述那样，经由热的再热器管路19输送给中压级5并且随后输送给低压级6。由于如下实际情况：在蒸汽发生器2中产生的蒸汽经过高压级4传导至中压级5，直至达到对于按照规定穿流高压级4所需的预定的蒸汽温度，所以在吸收小的功率的情况下能够缩短等候时间。一旦在蒸汽发生器2中产生的蒸汽达到预定温度，就接通高压级4，使得蒸汽轮机系统1吸收期望的功率。这种启动方式不会导致蒸汽轮机系统1的使用寿命的减少。尽管本专利技术的细节通过优选的实施例详细阐述和描述，但是本专利技术不限于所公开的实例，并且本领域技术人员能够从这些实例中推导出其他变型方案，而不会脱离本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于启动蒸汽轮机系统(1)的方法，所述蒸汽轮机系统具有：蒸汽发生器(2)；与所述蒸汽发生器(2)连接的蒸汽轮机(3)，所述蒸汽轮机包括至少两个涡轮级(4，5，6)，所述涡轮级在所述蒸汽轮机系统(1)启动的时间点具有不同的初始温度；与所述蒸汽轮机(3)连接的冷凝器(7)；和由所述蒸汽轮机(3)驱动的消耗器(10)，其中借助于在所述蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽启动所述蒸汽轮机(3)，其特征在于，仅运行较低初始温度的所述涡轮级(5，6)，直至达到在所述蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽的预定温度，所述预定温度至少满足较高初始温度的所述涡轮级(4)的温度要求，以及从达到所述预定温度起才接入较高初始温度的所述涡轮级(4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.23 DE 102014211976.61.一种用于启动蒸汽轮机系统(1)的方法，所述蒸汽轮机系统具有：蒸汽发生器(2)；与所述蒸汽发生器(2)连接的蒸汽轮机(3)，所述蒸汽轮机包括至少两个涡轮级(4，5，6)，所述涡轮级在所述蒸汽轮机系统(1)启动的时间点具有不同的初始温度；与所述蒸汽轮机(3)连接的冷凝器(7)；和由所述蒸汽轮机(3)驱动的消耗器(10)，其中借助于在所述蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽启动所述蒸汽轮机(3)，其特征在于，仅运行较低初始温度的所述涡轮级(5，6)，直至达到在所述蒸汽发生器(2)中产生的蒸汽的预定温度，所述预定温度至少满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃德温·戈布雷希特，扬·格雷斯，马蒂亚斯·霍伊，托比亚斯·霍根，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE