暖缸阀组、汽轮机及其暖缸方法与流程

1.本公开涉及汽轮机领域，尤其涉及一种暖缸阀组、汽轮机及其暖缸方法。


背景技术：

2.汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
3.目前大中型汽轮机主蒸汽参数较高，冷态、温态启动时，需要锅炉提供较低参数蒸汽或辅助锅炉启动，能源消耗较大；对于母管制机组，经常会遇到启动困难甚至无法启动情况。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.本公开提供了一种暖缸阀组、汽轮机及其暖缸方法，以解决以上所提出的能源消耗较大、启动困难、无法启动的技术问题。
6.(二)技术方案
7.根据本公开的一个方面，提供了一种暖缸阀组，设置在汽轮机高压/高中压汽缸上，通过调整上述暖缸阀组的开度，控制向上述汽轮机高压/高中压汽缸中通入蒸汽/热空气的温度、压力和流量；上述暖缸阀组包括：
8.至少一个防腐阀门旁路阀门，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸的主汽管气路的旁路上。
9.根据本公开的实施例，上述暖缸阀组还包括：
10.主汽管暖缸阀、汽缸间暖缸阀和排汽口暖缸阀中的一个或多个；
11.上述主汽管暖缸阀设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸的主汽管气路上；
12.上述汽缸间暖缸阀设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸上的辅助汽管气路上；
13.上述排汽口暖缸阀设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸上的排汽管进汽气路上。
14.根据本公开的实施例，上述防腐阀门旁路阀门的数量为n，其中，n＝1、2或3。
15.根据本公开的实施例，上述主汽管暖缸阀、汽缸间暖缸阀和排汽口暖缸阀的数量为m，其中，m＝1、2或3。
16.根据本公开的另一个方面，提供了一种汽轮机，包括：
17.上述的暖缸阀组，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸上；
18.防腐阀门，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸的主汽管气路上。
19.根据本公开的实施例，还包括：
20.主汽调节阀，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸的主汽管气路上，且沿进汽方向设置在上述防腐阀门后；以及
21.疏水管，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸底部，用于排出蒸汽废水。
22.根据本公开的实施例，上述汽轮机为纯凝/抽汽汽轮机，还包括：
23.汽道关断阀，设置在中低压联通汽道上，上述中低压联通汽道一端与上述汽轮机高压/高中压汽缸上的排汽管排汽气路相连通，上述中低压联通汽道另一端与上述汽轮机低压汽缸的低压进汽管气路相连通，所述汽轮机低压汽缸还连接有低压排汽管气路。
24.根据本公开的实施例，上述汽轮机为背压汽轮机，还包括：
25.背压排汽截止阀，设置在上述汽轮机高压/高中压汽缸上的排汽管排汽气路上。
26.根据本公开的另一个方面，提供了一种应用于上述的汽轮机的暖缸方法，包括：
27.在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关上述汽道关断阀；
28.在盘车状态下，调整上述暖缸阀组的开度，向上述汽轮机高压/高中压汽缸中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管排出；
29.在汽轮机进入启动冲转阶段时，全关上述暖缸阀组，全开上述汽道关断阀。
30.根据本公开的另一个方面，提供了一种应用于上述的汽轮机的暖缸方法，包括：
31.在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关上述背压排汽截止阀；
32.在盘车状态下，调整上述暖缸阀组的开度，向上述汽轮机高压/高中压汽缸中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管排出；
33.在汽轮机进入启动冲转阶段时，全关上述暖缸阀组，全开上述背压排汽截止阀。
34.(三)有益效果
35.本公开设置的暖缸阀组，通过调整暖缸阀组的开度，实现控制向汽轮机高压/高中压汽缸中通入蒸汽/热空气的温度、压力和流量的目的，从而将冷态、温态启动时汽轮机本体温度预热到热态启动时的温度，以实现减少机组冷态、温态启动时对主蒸汽的要求，从而有效地降低了能源的消耗，避免了启动困难、无法启动的情况发生。
36.本公开的暖缸方法，可以通过配置不同的暖缸阀组，从而适应不同的外部蒸汽温度，以达到暖缸的目的，整体操作简便快捷，易于控制，适用于能隔离低压段的纯凝/抽汽式汽轮机以及背压汽轮机的冷态、温态启动前的暖缸。
附图说明
37.通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
38.图1为本公开的纯凝/抽汽汽轮机系统配置原理图；
39.图2为本公开的背压汽轮机系统配置原理图；
40.图中：1
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防腐阀门，2
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防腐阀门旁路阀门，3
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主汽调节阀，4
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主汽管暖缸阀，5
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汽缸间暖缸阀，6
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排汽口暖缸阀，7
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汽道关断阀，8
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背压排汽截止阀，9
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主汽管气路，10
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主汽管气路的旁路，11
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主汽管气路，12
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辅助汽管气路，13
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排汽管进汽气路，14
‑
中低压联通汽道，15
‑
汽轮机高压/高中压汽缸，16
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疏水管，17
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汽轮机低压汽缸，18
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汽封，19
‑
汽封，20
‑
排汽管排汽气路，22
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低压进汽管气路，23
‑
低压排汽管气路。
具体实施方式
41.如图1所示，本公开实施例提供了一种纯凝/抽汽汽轮机，包括暖缸阀组、汽轮机高压/高中压汽缸15、防腐阀门1、主汽调节阀3、疏水管16、汽道关断阀7以及汽轮机低压汽缸
17。
42.暖缸阀组设置在汽轮机高压/高中压汽缸15上，暖缸阀组包括至少一个防腐阀门旁路阀门2，设置在汽轮机高压/高中压汽缸15的主汽管气路9的旁路10上，防腐阀门旁路阀门2的数量可以设置为1个、2个或3个，防腐阀门旁路阀门2的数量可以根据实际需要进行配置，操作时，可以将每个防腐阀门旁路阀门2调整到不同的开度，从而提高本技术方案的精确度和适用性。
43.暖缸阀组也可以根据实际情况，不配置防腐阀门旁路阀门2，而是配置主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6中的一个或多个。主汽管暖缸阀4设置在汽轮机高压/高中压汽缸15的主汽管气路11上。汽缸间暖缸阀5设置在汽轮机高压/高中压汽缸15上的辅助汽管气路12上。排汽口暖缸阀6设置在汽轮机高压/高中压汽缸15上的排汽管进汽气路13上。
44.根据运行方法及需要，可以对主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6进行不配置、部分配置或全部配置，从而适应不同的外部蒸汽温度，以达到暖缸的目的。例如，单独主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5、排汽口暖缸阀6，或者组合设置主汽管暖缸阀4和汽缸间暖缸阀5、主汽管暖缸阀4和排汽口暖缸阀6、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6以及主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6。
45.主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6的数量分别可以设置为1个、2个或3个。主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6的数量可以根据实际需要进行配置，操作时，可以将每个阀门调整到不同的开度，从而提高本技术方案的精确度和适用性。
46.防腐阀门1设置在汽轮机高压/高中压汽缸15的主汽管气路9上，主汽调节阀3设置在汽轮机高压/高中压汽缸15的主汽管气路9上，且沿进汽方向设置在防腐阀门1后。
47.疏水管16设置在汽轮机高压/高中压汽缸15底部，用于排出蒸汽废水。疏水管16的数量可以设置为1个或多个，设置多个疏水管16同时工作，可以提高蒸汽废水排出的效率。
48.在汽轮机高压/高中压汽缸15的两侧均设置有汽封18，从而有效地防止蒸汽外泄及真空侧空气的漏入。
49.汽道关断阀7设置在中低压联通汽道14上，中低压联通汽道14一端与汽轮机高压/高中压汽缸15上的排汽管排汽气路20相连通，中低压联通汽道14另一端与汽轮机低压汽缸17的低压进汽管气路22相连通，汽轮机低压汽缸17还连接有低压排汽管气路23。
50.汽道关断阀7的作用为控制中低压联通汽道14的开度与关闭。在汽轮机低压汽缸17的两侧均设置有汽封19，从而有效地防止蒸汽外泄及真空侧空气的漏入。
51.本公开设置的汽轮机，通过调整暖缸阀组的开度，实现控制向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气的温度、压力和流量的目的，从而将冷态、温态启动时汽轮机温度预热到热态启动时的温度，以实现减少机组冷态、温态启动时对主蒸汽的要求，从而有效地降低了能源的消耗，避免了启动困难、无法启动的情况发生。
52.如图2所示，本公开实施例提供了一种背压汽轮机，与图1中纯凝/抽汽汽轮机的区别在于：没有汽道关断阀7以及汽轮机低压汽缸17的设置，而是设置了背压排汽截止阀8。背压排汽截止阀8设置在汽轮机高压/高中压汽缸15上的排汽管排汽气路20上，背压排汽截止阀8的作用为控制排汽管排汽气路20的开度与关闭。
53.根据本公开实施例，还提供了一种暖缸方法，应用于如图1所示的纯凝/抽汽汽轮
机，该暖缸方法包括：
54.在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关汽道关断阀7；
55.在盘车状态下，调整暖缸阀组的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出；
56.在汽轮机进入启动冲转阶段时，全关暖缸阀组，全开汽道关断阀7。
57.实施例一：
58.暖缸阀组包括主汽管暖缸阀4，汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6，在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关汽道关断阀7，在盘车状态下，调整主汽管暖缸阀4，汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出，控制主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5、排汽口暖缸阀6、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，全开汽道关断阀7，汽轮机进入启动冲转阶段。
59.实施例二：
60.暖缸阀组包括防腐阀门旁路阀门2，在锅炉暖管时，汽轮机开始盘车，全关汽道关断阀7，在盘车状态下，锅炉暖管蒸汽压力0.2mpa时，控制防腐阀门旁路阀门2的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出，控制防腐阀门旁路阀门2、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，全开汽道关断阀7，汽轮机进入启动冲转阶段。
61.实施例三：
62.暖缸阀组包括防腐阀门1，在锅炉暖管时，汽轮机开始盘车，全关汽道关断阀7，在盘车状态下，锅炉暖管蒸汽压力0.2mpa时，控制防腐阀门1的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出，控制防腐阀门1、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，全开汽道关断阀7，汽轮机进入启动冲转阶段。
63.根据本公开实施例，提供了一种暖缸方法，应用于如图2所示的背压汽轮机，该暖缸方法包括：
64.在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关背压排汽截止阀8；
65.在盘车状态下，调整暖缸阀组的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出；
66.在汽轮机进入启动冲转阶段时，全关暖缸阀组，全开背压排汽截止阀8。
67.实施例四：
68.暖缸阀组包括主汽管暖缸阀4，汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6，在汽轮机启动前，汽轮机开始盘车，全关背压排汽截止阀8，在盘车状态下，调整主汽管暖缸阀4，汽缸间暖缸阀5和排汽口暖缸阀6的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出，控制主汽管暖缸阀4、汽缸间暖缸阀5、排汽口暖缸阀6、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测
点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，汽轮机进入启动冲转阶段。
69.实施例五：
70.暖缸阀组包括防腐阀门旁路阀门2，在锅炉暖管时，汽轮机开始盘车，全关背压排汽截止阀8，在盘车状态下，锅炉暖管蒸汽压力().2mpa时，控制防腐阀门旁路阀门2的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管排出，控制防腐阀门旁路阀门2、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，汽轮机进入启动冲转阶段。
71.实施例六：
72.暖缸阀组包括防腐阀门1，在锅炉暖管时，汽轮机开始盘车，全关背压排汽截止阀8，在盘车状态下，锅炉暖管蒸汽压力0.2mpa时，控制防腐阀门1的开度，向汽轮机高压/高中压汽缸15中通入蒸汽/热空气，并将蒸汽废水从疏水管16排出，控制防腐阀门1、疏水管16阀门的开度，逐步提高汽轮机高压/高中压汽缸15的温度，直到汽轮机高压/高中压汽缸15测点温度达到需要的温度值，优选值为300℃，全关暖缸阀组，全开汽道关断阀7，汽轮机进入启动冲转阶段。
73.通过本公开的暖缸方法，可以通过配置不同的暖缸阀组，从而适应不同的外部蒸汽温度，以达到暖缸的目的，整体操作简便快捷，易于控制，适用于能隔离低压段的纯凝/抽汽式汽轮机以及背压汽轮机的冷态、温态启动前的暖缸。
74.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
75.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
76.以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。