低压缸轴封系统、汽轮机以及汽轮机发电机组的制作方法

本实用新型涉及汽轮机发电机组运行与检修领域，具体地涉及一种低压缸轴封系统、含有该低压缸轴封系统的汽轮机以及含有该汽轮机的汽轮机发电机组。

背景技术：

现有大型汽轮发电机组中的低压缸轴封系统，在机组启动时，低压缸轴封供汽、回汽管道内会积存有冷水，无法排出，容易造成机组启动时间长、低压轴封供汽母管撞管以及低压轴封供汽不畅等问题。其中，机组启动时间长，会造成发电量减少，影响机组的经济效率；低压轴封供汽母管撞管不但会使启动时间加长，还会使得低压轴封供汽管道发生裂纹等缺陷，从而给机组安全运行埋下安全隐患；低压轴封供汽不畅会引起低压缸轴封密封效果下降，从而造成低压缸内部真空低现象，无法满足机组快速启动的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种低压缸轴封系统、含有该低压缸轴封系统的汽轮机以及含有该汽轮机的汽轮机发电机组，以解决上述问题，满足机组快速启动的要求。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种低压缸轴封系统，所述低压缸轴封系统包括低压缸、用于为所述低压缸提供轴封用汽的低压轴封供汽管道以及用于回收所述低压缸轴封漏汽的低压轴封回汽管道，所述低压轴封供汽管道上设置有第一疏水管，所述低压轴封回汽管道上设置有第二疏水管。

优选地，所述低压缸的两端分别设置有汽封体，每个所述汽封体包括相互连通的供汽腔室和回汽腔室，所述低压轴封供汽管道与所述供汽腔室连通，所述低压轴封回汽管道与所述回汽腔室连通；和/或

所述低压缸轴封系统包括至少两个所述低压缸。

优选地，所述第一疏水管位于所述低压轴封供汽管道的沿供汽方向的最下游端，和/或所述第二疏水管位于所述低压轴封回汽管道的沿回汽方向的最上游端。

优选地，所述第一疏水管上设置有第一阀门，和/或所述第二疏水管上设置有第二阀门。

优选地，所述低压轴封供汽管道通过供汽支管与所述供汽腔室连通；和/或所述低压轴封回汽管道通过回汽支管与所述回汽腔室连通。

优选地，在具有所述供汽支管的情形下，所述供汽支管上设置有过滤装置，所述低压缸轴封系统包括连接于所述过滤装置的第三疏水管。

优选地，所述第三疏水管上设置有第三阀门。

本实用新型第二方面提供一种汽轮机，所述汽轮机包括以上所述的低压缸轴封系统。

本实用新型第三方面提供一种汽轮机发电机组，所述汽轮机发电机组包括以上所述的汽轮机。

优选地，所述汽轮机为大型汽轮机，所述汽轮机发电机组还包括小汽轮机、轴封加热器和疏水扩容器，其中，所述低压轴封供汽管道与所述小汽轮机的轴封供汽管道连通，所述低压轴封回汽管道分别与所述轴封加热器和所述疏水扩容器连通。

本实用新型通过在低压轴封供汽管道和低压轴封回汽管道上分别加装疏水管道，能够将低压轴封供汽管道和低压轴封回汽管道内积存的水及时排出，从而避免在机组启动期间撞管和低压轴封供汽不畅等问题的发生，能够保证机组的快速启动。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型低压缸轴封系统的一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

10 低压缸 101 汽封体

11 低压轴封供汽管道 111 供汽支管

112 过滤装置 12 低压轴封回汽管道

121 回汽支管 13 第一疏水管

131 第一阀门 14 第二疏水管

141 第二阀门 15 第三疏水管

151 第三阀门 16 小汽轮机轴封回汽管道

161 连接管 17 供汽管道

18 地沟 19 疏水管道

20 疏水旁路 21 疏水主路

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指各部件本身轮廓的内、外。

本实用新型第一方面提供一种低压缸轴封系统，所述低压缸轴封系统包括低压缸10、用于为所述低压缸10提供轴封用汽的低压轴封供汽管道11以及用于回收所述低压缸10轴封漏汽的低压轴封回汽管道12，所述低压轴封供汽管道11上设置有第一疏水管13，所述低压轴封回汽管道12上设置有第二疏水管14。

本实用新型通过在低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12上分别加装第一疏水管13和第二疏水管14，能够将低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12内积存的水及时排出，从而避免在机组启动期间撞管和低压轴封供汽不畅等问题的发生，能够保证机组的快速启动。

由于在汽轮机中，汽轮机的转子必须穿过低压缸10而支撑于轴承上，因此转子与低压缸10之间会有间隙存在。而由于低压缸10内的蒸汽压力小于外界的大气压力，因此空气会从间隙处漏入低压缸10内，最终引起凝汽器真空下降，导致蒸汽作功能力下降，冷源损失增大，循环效率减小。因此，为了防止空气从所述间隙处漏入低压缸10内而影响机组的正常负压，如图1所示，所述低压缸10的两端分别设置有汽封体101，每个所述汽封体101包括相互连通的供汽腔室和回汽腔室，所述低压轴封供汽管道11与所述供汽腔室连通，所述低压轴封回汽管道12与所述回汽腔室连通。

上述中，需要说明的是，汽封体101也称作轴封，汽封体101通常包括若干段(例如图1中所示的三段)，每段内有多道汽封圈，各段之间具有蒸汽腔室，通过管道可将漏到蒸汽腔室中的蒸汽疏走或者向蒸汽腔室中送汽以用于汽封。其中，用于接收漏气的蒸汽腔室可理解为是所述回汽腔室，用于接收汽封用蒸汽的蒸汽腔室可理解为是所述供汽腔室。低压轴封供汽管道11用于供蒸汽进入所述供汽腔室，形成充满蒸汽的腔室，对低压缸10的端部进行汽封以起到密封作用，从而隔离低压缸10内部与外部的直接连通；低压轴封回汽管道12用于将所述回汽腔室内的蒸汽引出进行回收(例如引至轴封加热器)。

本实用新型中，所述低压缸轴封系统可包括至少两个所述低压缸10。

为了有效地将低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12内的积水疏出，同时不影响所述低压缸轴封系统的供汽和回汽，如图1所示，优选将所述第一疏水管13设置于所述低压轴封供汽管道11的沿供汽方向(参见图1中低压轴封供汽管道11上的箭头走势)的最下游端，将所述第二疏水管14设置于所述低压轴封回汽管道12的沿回汽方向(参见图1中低压轴封回汽管道12上的箭头走势)的最上游端。当然，本实用新型并不仅限于此，第一疏水管13和第二疏水管14也可以设置于其他合适的位置，只要能保证将低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12内的积水疏出即可。

本实用新型中，为了便于对上述疏水工作进行控制，可在所述第一疏水管13上设置第一阀门131，还可在所述第二疏水管14上设置第二阀门141。通过控制阀门131和141的开启或关闭，可以在需要的时候(例如机组启动暖管期间)实现对低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12的疏水，从而保证机组的快速启动。

根据本实用新型的一种实施方式，如图1所示，所述低压轴封供汽管道11可通过供汽支管111与所述供汽腔室连通，所述低压轴封回汽管道12可通过回汽支管121与所述回汽腔室连通。由于低压缸轴封系统中通常会设置有多个低压缸10，而每个低压缸10的两端都会设置有汽封体101，因此，为了保证各汽封体101与低压轴封供汽管道11和低压轴封回汽管道12的连通，同时便于管路的合理排布，采用上述供汽支管111和回汽支管121的设置。其中可以理解的是，供汽支管111和回汽支管121分别为多个，具体个数取决于汽封体101的数量，而且多个供汽支管111之间为并联，多个回汽支管121之间为并联。

在本实用新型的一种实施方式中，所述供汽支管111上可设置有过滤装置112，以用于对进入所述供汽腔室内的蒸汽进行过滤。在本实用新型的另一种实施方式中，可以在低压轴封供汽管道11的沿供汽方向的最上游端设置过滤装置112，这样可以减少过滤装置112的设置数量，降低成本。

上述中，过滤装置112可以采用已知的各种结构，本实用新型优选采用滤网。另外，为了便于过滤装置112中积水的疏出，所述低压缸轴封系统还可包括连接于所述过滤装置112的第三疏水管15。第三疏水管15上可设置有用于控制第三疏水管15启闭的第三阀门151。

本实用新型中，第一阀门131、第二阀门141和第三阀门151可以采用任意形式的阀门结构，并且三者的具体结构可以相同，也可以不同。作为优选，第一阀门131、第二阀门141和第三阀门151均采用手动截止阀。

其中，需要说明的是，由上述第一疏水管13、第二疏水管14和第三疏水管15疏出的水可以直接排至地沟。阀门131、141和151可以分别设置在疏水管13、14和15的任意高度位置，优选为设置于便于人工操作的位置。当疏水管13、14和15的出水端距离地沟较远时，可在疏水管13、14和15的出水端加设漏水斗。

本实用新型第二方面提供一种汽轮机，所述汽轮机包括以上所述的低压缸轴封系统。

其中，所述汽轮机可以是大型汽轮机(功率大于300MW的汽轮机)，也可以是小型汽轮机。

本实用新型第三方面提供一种汽轮机发电机组，所述汽轮机发电机组包括以上所述的汽轮机。

其中，根据本实用新型的一种实施方式，所述汽轮机为大型汽轮机，所述汽轮机发电机组还包括小汽轮机、轴封加热器和疏水扩容器，其中，所述低压轴封供汽管道11与所述小汽轮机的轴封供汽管道连通，所述低压轴封回汽管道12分别与所述轴封加热器和所述疏水扩容器连通。

下面结合图1所示的实施方式对本实用新型作进一步说明：

在机组运行过程中，蒸汽由低压轴封供汽管道11，一路沿图示供汽方向进入各个供汽支管111中，经过滤装置112过滤后进入低压缸10两端的汽封体101的供汽腔室内，对低压缸10进行蒸汽密封；另一路经供汽管道17供给小汽轮机轴封用汽。

漏入汽封体101的回汽腔室内的蒸汽，通过回汽支管121进入低压轴封回汽管道12内，最终蒸汽由低压轴封回汽管道12进入轴封加热器进行回收再利用。另外，疏水管道19是用于在机组启动暖管期间将低压轴封回汽管道12疏水至地沟18进行暖管；在机组正常运行期间，低压轴封回汽管道12内蒸汽通过疏水旁路20和疏水主路21回收至疏水扩容器再利用。此外，小汽轮机轴封回汽管道16通过连接管161与低压轴封回汽管道12连通，以将小汽轮机轴封回汽进行回收再利用。

综上，本实用新型具有以下优点：第一，缩短了汽轮机启动时间；第二，避免了低压缸轴封供汽发生撞管现象，消除了安全隐患，提高了机组的安全性；第三，提高了机组的经济效率。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。