一种新型汽轮机汽缸加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种新型汽轮机汽缸加热装置，属于汽轮机发电技术领域。


背景技术：

2.传统的汽轮机汽缸夹层加热装置多采用辅助蒸汽或新蒸汽通过减温减压后进入汽轮机内部(通常称为汽轮机夹层加热系统)，在机组启机过程中对汽缸夹层进行加热，控制机组胀差的同时减小了金属热应力。但这种方法存在一定的弊端：
3.1、加热蒸汽需通过新蒸汽系统或者辅助蒸汽系统减温减压得到，仅能通过调整节流阀开度来调整暖机效果，无法实现对蒸汽温度的线性调整；且部分电厂为了匹配加热蒸汽温度，需要额外投资兴建辅助锅炉，产生较大的经济成本；
4.2、机组停机后，由于上下半汽缸散热条件不同，极易出现上下半温差较大的问题，且蒸汽系统一旦切断，采用汽轮机夹层加热系统无法消除这一问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新型汽轮机汽缸加热装置，本实用新型能更好的控制机组胀差，提高启动速度，降低金属热应力，同时避免启动及停机过程汽缸上下半温差过大，影响机组安全性及寿命。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种新型汽轮机汽缸加热装置，包括环形夹层和调节系统；
8.所述环形夹层设置于外缸表面，覆盖上半外缸和下半外缸；
9.所述调节系统包括加热装置、排空逆止阀、管路；
10.所述加热装置通过管路与环形夹层连通，向环形夹层输送加热的压缩空气；
11.所述排空逆止阀与环形夹层连通，用于排空并防止外部空气进入环形夹层；
12.所述管路包括设置截止阀和节流阀的控制管路，及连通环形夹层的输送管路。
13.在本实用新型中，在使用时打开截止阀，压缩空气经加热装置加热到合适的温度通过管路输送到环形夹层对上半外缸和下半外缸进行加热，使汽缸达到启机要求的温度，并能实现机组膨胀差可控及上下缸温差可控；通过加热装置控制压缩空气的温度，通过节流阀控制压缩空气的流量。
14.进一步的，所述环形夹层紧贴外缸表面，环形夹层不焊接在外缸表面。
15.进一步的，所述环形夹层通过螺母和螺柱固定在外缸的保温螺母上。
16.进一步的，所述环形夹层为多个，设置于汽缸上的多个位置。
17.在上述方案中，根据外缸结构以及需要设置多个环形夹层，对外缸进行均匀加热。
18.进一步的，所述输送管路分两路分别连通上半外缸和下半外缸对应的环形夹层。
19.在上述方案中，设置两路输送管路分别连通上半外缸和下半外缸对应的环形夹层，可以分别对上半外缸和下半外缸的温度进行调整，也可以同时加热上半外缸和下半外缸控制机组总膨胀。
20.进一步的，所述环形夹层内设置隔板，将环形夹层分隔成分别对应上半外缸、下半外缸的上环形夹层和下环形夹层。
21.在上述方案中，通过分隔实现对上半外缸和下半外缸的分别温度可控。
22.进一步的，连通多个环形夹层的输送管路，和/或连通上半外缸和下半外缸对应环形夹层的输送管路均设置节流阀。
23.在上述方案中，通过分别设置节流阀控制不同管线的流量。
24.进一步的，所述控制管路上设置测压元件和测温元件。
25.在上述方案中，测温元件用于监视经加热后的压缩空气温度，使加热后的压缩空气温度与外缸温度匹配；测压元件用于测量管路内部压力，用于监视系统投入期间压力是否在正常范围，也用于判断系统停止期间是否仍然存在压缩空气进入。
26.进一步的，所述外缸连接测温元件，分别设置于上半外缸和下半外缸的多处。
27.在上述方案中，通过测温元件分别检测上半外缸和下半外缸的温度，保证温度实时匹配。
28.进一步的，所述截止阀包括电动截止阀和手动截止阀。
29.进一步的，还包括带有手动截止阀的控制旁路，控制旁路与控制管路并联。
30.在上述方案中，通过设置控制旁路，可以在控制管路出现故障时，通过控制旁路控制保障系统的稳定运行。
31.本实用新型的一种新型汽轮机汽缸加热装置，通过对汽缸的上半外缸和下半外缸进行强迫加热，一方面控制启动及停机过程中机组胀差，另一方面使上下半汽缸温度相互匹配，减小上下半温差。
32.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
33.1、通过精确调整加热气体的温度，可以更好的对汽轮机汽缸在启机过程中进行加热，控制胀差，发挥夹层加热的作用；
34.2、可以实现机组全生命周期的汽缸温度控制，减小汽缸上下半温差，提升汽轮机组寿命和安全可靠性；
35.3、与汽轮机蒸汽系统独立存在，仅需一套单独的系统，可单独控制且操作方式极大简化，无需额外减温减压装置及辅助锅炉的兴建，成本相比夹层加热系统更加低廉。
附图说明
36.图1-4是汽轮机汽缸加热装置的几种连接示意图。
37.图中标记：1-环形夹层、2-加热装置、3-排空逆止阀、4-管路、5-截止阀、6-节流阀、7-测温元件、8-测压元件、9-控制旁路、41-控制管路、42-输送管路、51-电动截止阀、52-手动截止阀、a-上半外缸、b-下半外缸。
具体实施方式
38.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
39.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
40.实施例1
41.如图1所示，本实施例的一种新型汽轮机汽缸加热装置，包括环形夹层1和调节系统；环形夹层1紧贴于外缸表面，覆盖上半外缸a和下半外缸b；环形夹层1通过螺母和螺柱固定在外缸的保温螺母上；环形夹层1为两个，设置于外缸两处；外缸连接测温元件7，分别设置于上半外缸a和下半外缸(b)的多处；
42.调节系统包括加热装置2、排空逆止阀3、管路4；加热装置2通过管路4与环形夹层1连通，向环形夹层1输送加热的压缩空气；排空逆止阀3与环形夹层(1)连通，用于排空并防止外部空气进入环形夹层1；管路4包括设置电动截止阀51、手动截止阀52和节流阀6的控制管路41，及连通环形夹层(1)的输送管路42，控制管路41上设置测压元件8和测温元件7，两个环形夹层1对应的输送管路42上均设置节流阀6。
43.在本实施例中，在使用时打开截止阀5，压缩空气经加热装置2加热到合适的温度通过管路4输送到环形夹层1对上半外缸a和下半外缸b进行加热，使汽缸达到启机要求的温度，并能实现机组膨胀差可控及上下缸温差可控；通过加热装置2控制压缩空气的温度，通过节流阀6控制压缩空气的流量。
44.实施例2
45.如图2所示，在实施例1的基础上，本实施例还包括带有手动截止阀52的控制旁路9，控制旁路9与控制管路41并联，可以在控制管路41出现故障时，通过控制旁路9控制保障系统的稳定运行。
46.实施例3
47.如图3所示，在实施例1的基础上，本实施例中输送管路42分两路分别连通上半外缸a和下半外缸b对应的环形夹层1，两路输送管线上均设置节流阀6；可以分别对上半外缸a和下半外缸b的温度进行调整，也可以同时加热上半外缸a和下半外缸b控制机组总膨胀。
48.实施例4
49.如图4所示，在实施例1的基础上，本实施例还包括带有手动截止阀52的控制旁路9，控制旁路9与控制管路41并联，可以在控制管路41出现故障时，通过控制旁路9控制保障系统的稳定运行；
50.输送管路42分两路分别连通上半外缸a和下半外缸b对应的环形夹层1，可以分别对上半外缸a和下半外缸b的温度进行调整，两路输送管线上均设置节流阀6；也可以同时加热上半外缸a和下半外缸b控制机组总膨胀。
51.作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，环形夹层1内设置隔板，将环形夹层1分隔成分别对应上半外缸a、下半外缸b的上环形夹层1和下环形夹层1，通过分隔实现对上半外缸a和下半外缸b的分别温度可控。
52.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。