大型汽轮机高压缸顺流加热系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统，包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，热空气联箱与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连，射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸的排气管相连。本发明专利技术针对大型汽轮发电机组汽轮机缸壁和转子材质厚温升慢、转子重不易冲转等特点，冷态启动时采用顺流加热方式，该方式下高温加热空气流经高压缸后形成的温度场顺流降低，与汽轮机冲转时蒸汽汽流方向相同，形成的温度场也就与汽轮机冲转过程一致，可有效减小汽轮机冲转过程中对高压缸的热冲击；其能够快速提升汽轮机高压缸缸温，节约成本，减少损耗。

Forward flow heating system and method for high pressure cylinder of large steam turbine

【技术实现步骤摘要】
大型汽轮机高压缸顺流加热系统及其方法
本专利技术涉及汽轮机
，尤其涉及一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统及其方法。
技术介绍
在汽轮发电机组冷态启动过程中需通过调节阀调节通过汽缸的蒸汽进行加热，由于发电汽轮机缸壁厚，需加热时间较长，同时考虑到汽轮机转子与汽缸受热膨胀不同步，在机组启动高速旋转过程中会发生动静碰磨，因而汽轮机进汽不能过大，需低流量缓慢加热。这使机组启动时过长，为汽轮机供汽的锅炉长时间低负荷运行，低负荷运行的锅炉燃烧非常不稳定，需投油或投等离子运行，造成机组冷态启动成本高昴。大型汽轮发电机组具有汽轮机缸壁和转子材质厚温升慢、转子重不易冲转等特点，加热更为困难。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术提供一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统，能够助于大型汽轮机高压缸加热。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统，包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，所述射气抽气器的喷射口依次与所述油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱相连，所述热空气联箱与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连，所述热空气联箱与汽轮机相连的管道上设有高压缸热空气进气调节阀，所述射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸的排气管相连，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上设有回气调节阀。进一步地，所述空气加热器为两个以上，两个以上的空气加热器串联运行或并联运行。进一步地，所述油水分离器与汽水分离器相串联，所述油水分离器与射气抽气器之间设有油水分离器前截止阀，所述汽水分离器与空气加热器之间设有汽水分离器后截止阀。进一步地，依次连接的所述油水分离器前截止阀、油水分离器、汽水分离器和汽水分离器后截止阀组成油汽水分离机构，所述油汽水分离机构为多个，并联在所述射气抽气器和空气加热器之间。进一步地，所述热空气联箱上设有安全阀、排放气阀、压力测量装置、温度测量装置和热空气联箱排污门。进一步地，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上在回气调节阀与高压缸之间设有疏水罐和对空排气阀，所述疏水罐上设有回气排污门。进一步地，所述射气抽气器的压缩空气接头连接有压缩空气母管，压缩空气母管上设有压缩空气母管供气调节阀。本专利技术还提供一种大型汽轮机高压缸顺流加热方法，使用上述的大型汽轮机高压缸顺流加热系统，包括以下步骤：S1、向射气抽气器内通入压缩空气，使气流流经油水分离器和汽水分离器，并开启空气加热器；S2、对空气加热器内的加热空气温度进行调节，提高空气温度，当热空气联箱内的加热空气温度达到要求值且稳定后，通过高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道向高压缸传送热空气加热；S3、打开回气调节阀，热空气从高压缸的排气管进入射气抽气器，实现顺流加热，并通过射气抽气器对流经高压缸的回流空气进行抽吸回收再利用。进一步地，加热前，排空油水分离器、汽水分离器和热空气联箱内的杂质、油和汽水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、针对大型汽轮发电机组汽轮机缸壁和转子材质厚温升慢、转子重不易冲转等特点，本专利采用顺流加热方式，该方式下高温加热空气流经高压缸后形成的温度场顺流降低，与汽轮机冲转时蒸汽汽流方向相同，形成的温度场也就与汽轮机冲转过程一致，可有效减小汽轮机冲转过程中对高压缸的热冲击；2、本专利技术采用射气抽气器，通过高压压缩空气抽吸低压高温空气的方式，一方面减少高压压缩空气消耗量，另一方面因抽吸的是低压高温空气，进入射气抽气器内的高压压缩空气温度得到了提升，也即提高了空气加热器内的空气的温度，减少了空气加热器电力消耗，减少机组启动运行成本；3、由于对汽轮机高压缸采用的加热介质为空气，空气是非凝结气体，克服了采用蒸汽加热会凝结成水，造成汽轮机油含水量超标、金属部件锈蚀等隐患；4、本专利技术将机组从冷态提高到温态、热态，使汽轮机冲转升速并网后即可快速升负荷，减少了汽轮机冷态启动提升汽轮机高压缸暖缸时间，大幅提升发电机组对电网的快速响应性能，避免长时间低负荷暖缸将造成锅炉投油量大幅增加，或投等离子造成阴阳极寿命损耗、以及电量的大幅消耗；5、本专利技术提供的一种大型汽轮机高压缸顺流加热方法，具有发电机组冷态启动节约成本、加热快速、减少损耗、快速满足电网功率调节要求等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的实施示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1和图2，本专利技术优选的实施例提供一种冷态汽轮机高压缸顺流加热系统，包括有射气抽气器3、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱25，射气抽气器3的喷射口依次与油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱25相连，热空气联箱25与汽轮机的高压缸调节阀38和汽轮机主汽阀40之间的管道相连，热空气联箱25与汽轮机相连的管道上设有高压缸热空气进气调节阀39，射气抽气器3与汽轮机的高压缸47的排气管相连，具体连接处为排气管上高压缸47与高压缸排汽逆止阀之间，射气抽气器3与汽轮机相连的管道上设有回气调节阀52。实施时，加热气流从汽轮机的高压缸调节阀38和汽轮机主汽阀40之间的管道进入高压缸47，因此，为一种顺流加热方式。射气抽气器3采用常用的射气抽气器结构，主要包括压缩空气接头、喷射口和抽吸口。压缩空气从缩空气接头进入，回气从抽吸口进入，一起从喷射口流出。射气抽气器3有两路气路径，其中一路通过射气抽气器3的压缩空气接头与压缩空气母管相连，压缩空气母管另一端连接压缩空气储罐（图中未示出），压缩空气母管上设有压缩空气母管供气调节阀1，压缩空气母管供气调节阀1可以用来调节通气量以用来调节系统内的压力等，该路气路径是压缩空气主要来源，压力高；另一路通过射气抽气器3的抽吸口与高压缸47的排气管相连，为加热汽轮机高压缸47后的回气路径，压力较低。射气抽气器3利用压力高的压缩空气抽吸流经高压缸47后压力较低的回气，并使回气随压缩空气一起从喷射口流出，一方面减少高压的压缩空气消耗量，另一方面因抽吸的是低压高温空气，从射气抽气器3的压缩空气接头进入的高压压缩空气温度得到了提升，也即可以提高空气加热器的气体温度温度，减少了空气加热器电力消耗，减少机组启动运行成本。压缩空气母管在压缩空气母管供气调节阀1与射气抽气器3之间的管道上设有排污阀2。回气调节阀52与高压缸47的排气管之间的管道上设有对空排气阀51和疏水罐49，疏水罐49上设有回气排污门50。油水分离器和汽水分离器串联运行，油水分离器与射气抽气器3之间设有油水分离器前截止阀，汽水分离器与空气加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在于：包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，所述射气抽气器的喷射口依次与所述油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱相连，所述热空气联箱与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连，所述热空气联箱与汽轮机相连的管道上设有高压缸热空气进气调节阀，所述射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸的排气管相连，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上设有回气调节阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在于：包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，所述射气抽气器的喷射口依次与所述油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱相连，所述热空气联箱与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连，所述热空气联箱与汽轮机相连的管道上设有高压缸热空气进气调节阀，所述射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸的排气管相连，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上设有回气调节阀。


2.根据权利要求1所述的大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在于：所述空气加热器为两个以上，两个以上的空气加热器串联运行或并联运行。


3.根据权利要求1所述的大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在于：所述油水分离器与汽水分离器相串联，所述油水分离器与射气抽气器之间设有油水分离器前截止阀，所述汽水分离器与空气加热器之间设有汽水分离器后截止阀。


4.根据权利要求3所述的大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在于：依次连接的所述油水分离器前截止阀、油水分离器、汽水分离器和汽水分离器后截止阀组成油汽水分离机构，所述油汽水分离机构为多个，并联在所述射气抽气器和空气加热器之间。


5.根据权利要求1所述的大型汽轮机高压缸顺流加热系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立斌，吴健旭，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45