一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统及应用技术方案

本发明专利技术公开了一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统，属于汽轮机技术领域。将末级静叶改为空心补汽叶片，并增加一套向该叶片补汽的系统，结合相关参数，将特定温度、压力和流量的蒸汽通过末级静叶向汽轮机补汽，用于加热流经末级静叶的蒸汽，降低蒸汽进入末级动叶的湿度，同时提高末级叶片的蒸汽通流量，从而达到防止汽轮机末级动叶进汽侧叶顶和出汽侧叶根水蚀的目的。侧叶根水蚀的目的。侧叶根水蚀的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统及应用


[0001]本专利技术涉及一种汽轮机装置，尤其是一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统，属于汽轮机


技术介绍

[0002]随着火电机组普遍参与电网调峰，机组深度调峰、快速变负荷、启停调峰等操作更加频繁，机组长期调峰运行，机组末级动叶湿度增加，导致末级动叶进汽顶端边缘部分和出汽根部外缘部分受到不同程度的水蚀。
[0003]水蚀不但降低了叶片的气动性能，使机组的效率降低，而且动叶根部区域由于汽流脱离造成涡流，激发并加剧动叶的振动，造成动叶断裂，严重影响机组的安全和经济运行。
[0004]当前，汽轮机叶片常用防水蚀措施基本可分为主动式和被动式，主动式常采用空心导叶并在叶身上开疏水槽，将凝结的水疏导走。也有采用对空心末级静叶加热防止湿蒸汽凝结达到防止动叶顶端水蚀的目的。被动式主要是选择抗侵蚀材料或对动叶进汽边进行强化处理和采用保护涂层，保证叶片正常工作，但随着机组负荷进一步下降，目前被动式防水蚀效果并不理想。
[0005]总之，目前不论是主动式还是被动式防水蚀都主要是解决末级叶片顶部进汽侧水蚀的问题，但是随着机组长期调峰并伴随着供热、切低压缸等小容积流量运行方式下叶片根部水蚀的问题并未得到解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统及应用。将末级静叶改为空心补汽叶片，并增加一套向该叶片补汽的系统，结合相关参数，将特定温度、压力和流量的蒸汽通过末级静叶向汽轮机补汽，用于加热流经末级静叶的蒸汽，降低蒸汽进入末级动叶的湿度，同时提高末级叶片的蒸汽通流量，从而达到防止汽轮机末级动叶进汽侧叶顶和出汽侧叶根水蚀的目的。
[0007]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统，其特征是，包括用于提供蒸汽的蒸汽补汽管道，所述蒸汽补汽管道经一号支管和二号支管分别与双排汽低压缸两端的末级空心补汽静叶连通，所述一号支管上安装有一号控制阀和一号减温减压阀，所述二号支管上安装有二号控制阀和二号减温减压阀，所述双排汽低压缸两端的末级空心补汽静叶的后端均安装有温度传感器和压力传感器，所述末级空心补汽静叶的底部连接有进汽环管，所述末级空心补汽静叶内开设有空心腔室，所述末级空心补汽静叶的侧壁开设有通流孔；蒸汽补汽经一号支管和二号支管之后通过进汽环管流入空心腔室，再经通流孔流出向汽轮机补汽，加热末级静叶的同时增加末级通流量，减少末级静叶表面二次水滴的形成。
[0008]进一步的，所述蒸汽补汽管道中的补气包括辅汽供汽以及双排汽低压缸的六段抽
汽。
[0009]进一步的，进汽环管以及末级空心补汽静叶的设计方式不仅能有效的对末级静叶加热，而且通过末级静叶表面的通流孔加热蒸汽，能降低排汽湿度，提高末级的通流量。
[0010]应用步骤：a、将双排汽低压缸的末级静叶的内部开设空心腔室，末级静叶的表面开设通流孔；b、引入蒸汽补汽管道，通过一号支管和二号支管分别引入双排汽低压缸两端的末级静叶；供汽来源主要由六段抽汽供给，补汽参数不满足时切换至辅汽供汽；c、通过温度传感器和压力传感器测量蒸汽的温度和压力，并根据温度和压力的变化调整一号减温减压阀和二号减温减压阀，将满足要求的蒸汽引入末级空心补汽静叶。
[0011]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过将现有实心末级静叶叶片改为空心补汽叶片，可以实现汽轮机低负荷时有针对性的提高末级动叶的进汽温度，降低蒸汽的湿度，而且还可以通过增加进汽流量，防止动叶片根部区域由于汽流脱离造成涡流后的叶根水蚀，可以从根本上解决汽轮机叶片的水蚀问题。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例中补汽系统的结构示意图。
[0013]图2是本专利技术实施例中末级静叶补汽方式示意图。
[0014]图3是本专利技术实施例中末级空心补汽静叶的结构示意图。
[0015]图4是本专利技术实施例中控制系统的工作流程图。
[0016]图中：蒸汽补汽管道1、一号控制阀2、一号支管3、一号减温减压阀4、双排汽低压缸5、一号温度传感器6、一号压力传感器7、二号压力传感器8、二号温度传感器9、六段抽汽截止阀10、二号减温减压阀11、二号支管12、二号控制阀13、辅助蒸汽截止阀14、进汽环管15、末级空心补汽静叶16、通流孔17、空心腔室18。
具体实施方式
[0017]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0018]实施例
[0019]参见图1至图4，本实施例中，一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统，包括用于提供蒸汽的蒸汽补汽管道1，蒸汽补汽管道1经一号支管3和二号支管12分别与双排汽低压缸5两端的末级空心补汽静叶16连通，一号支管3和二号支管12的管径与末级空心补汽静叶16的通流量相匹配，可以有效的控制加热和补汽效果，一号支管3上安装有一号控制阀2和一号减温减压阀4，二号支管12上安装有二号控制阀13和二号减温减压阀11，通过控制系统控制减温减压阀及流量阀门，双排汽低压缸5两端的末级空心补汽静叶16的后端均安装有温度传感器和压力传感器，温度传感器主要用于测量末级静叶后蒸汽的温度，压力传感器主要用于测量末级静叶后蒸汽的压力，用于控制系统控制一号减温减压阀4、二号减温减压阀11以及一号控制阀2、二号控制阀13，使得补汽参数及流量满足要求。
[0020]本实施例中，蒸汽补汽管道1中的补气包括辅汽供汽以及双排汽低压缸5的六段抽
汽。考虑到能源的梯级利用，补汽蒸汽可引入低压缸的抽汽，也可引入汽轮机系统中高中压缸里的抽汽蒸汽，但尽量引入两路汽源，防止在切低压缸运行时，低压缸无汽源可用。
[0021]本实施例中，末级空心补汽静叶16的底部连接有进汽环管15，该进汽环管15通过末级空心补汽静叶16连通汽轮机正常通流部分，末级空心补汽静叶16内开设有空心腔室18，末级空心补汽静叶16的侧壁开设有通流孔17，利用这种结构作为蒸汽通道，实现对末级静叶加热以及增加末级蒸汽供汽量。蒸汽补汽经一号支管3和二号支管12之后通过进汽环管15流入空心腔室18，再经通流孔17流出向汽轮机补汽，加热末级静叶的同时增加末级通流量，减少末级静叶表面二次水滴的形成。
[0022]应用步骤：a、将双排汽低压缸5的末级静叶的内部开设空心腔室18，末级静叶的表面开设通流孔17；b、引入蒸汽补汽管道1，通过一号支管3和二号支管12分别引入双排汽低压缸5两端的末级静叶；供汽来源主要由六段抽汽供给，补汽参数不满足时切换至辅汽供汽；c、通过温度传感器和压力传感器测量蒸汽的温度和压力，并根据温度和压力的变化调整一号减温减压阀4和二号减温减压阀11，将满足要求的蒸汽引入末级空心补汽静叶16。
[0023]本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0024]虽然本专利技术已以实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深度调峰下防止汽轮机叶片水蚀的补汽系统，其特征是，包括用于提供蒸汽的蒸汽补汽管道（1），所述蒸汽补汽管道（1）经一号支管（3）和二号支管（12）分别与双排汽低压缸（5）两端的末级空心补汽静叶（16）连通，所述一号支管（3）上安装有一号控制阀（2）和一号减温减压阀（4），所述二号支管（12）上安装有二号控制阀（13）和二号减温减压阀（11），所述双排汽低压缸（5）两端的末级空心补汽静叶（16）的后端均安装有温度传感器和压力传感器，所述末级空心补汽静叶（16）的底部连接有进汽环管（15），所述末级空心补汽静叶（16）内开设有空心腔室（18），所述末级空心补汽静叶（16）的侧壁开设有通流孔（17）；蒸汽补汽经一号支管（3）和二号支管（12）之后通过进汽环管（15）流入空心腔室（18），再经通流孔（17）流出向汽轮机补汽，加热末级静叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政先，柳桐，王健，徐伟轩，骆仁达，王羽，郭容赫，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：