汽轮机组的轴封加热器冷却系统的制作方法

1.本公开涉及汽轮机组冷却技术领域，具体地，涉及一种汽轮机组的轴封加热器冷却系统。


背景技术：

2.汽轮机组系统包括凝结水系统，凝结水系统通常包括热井和凝结水泵，提供火电厂汽水系统的循环用水，该供水可用作汽轮机组轴封加热器和锅炉的冷却水。
3.在汽轮机组停运后，锅炉炉膛温度仍然较高，为了避免锅炉汽包产生变形，需要适当降低炉膛温度保证汽包不发生热变形，该过程至少需要50小时。并且，在该过程中，依然会有蒸汽从轴封泄漏，并进入轴封加热器，为了避免轴封加热器在蒸汽的作用下干烧变形，凝结水泵也要至少运行50小时后才能停运，但是由于汽轮机组停运，锅炉并不需要冷凝水泵提供用水，供水仅向轴封加热器供给，凝结水泵依然工作，耗电量过大。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种汽轮机组的轴封加热器冷却系统，以解决相关技术中存在的技术问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种汽轮机组的轴封加热器冷却系统，包括轴封加热器、热井、凝结水泵、凝结水补水箱、凝结水补水泵，所述热井的出口与所述凝结水泵的入口连接，所述凝结水补水箱的出口与所述凝结水补水泵的入口连接，所述凝结水泵的出口和所述凝结水补水泵的出口均与所述轴封加热器的入口连接，所述轴封加热器的出口与所述热井的入口和所述凝结水补水箱的入口连接，且所述轴封加热器的出口能够选择性地与所述热井的入口或所述凝结水补水箱的入口导通，其中，所述凝结水补水泵的额定功率小于所述凝结水泵的额定功率。
6.可选地，所述轴封加热器冷却系统还包括第一截止阀和第二截止阀，所述轴封加热器的出口经由所述第一截止阀与所述热井的入口连接，并经由所述第二截止阀与所述凝结水补水箱的入口连接。
7.可选地，所述第一截止阀和所述第二截止阀的数量均为两个。
8.可选地，所述轴封加热器冷却系统还包括第一气动调节阀，两个所述第一截止阀分别设置于所述第一气动调节阀的上游和所述第一气动调节阀的下游。
9.可选地，所述轴封加热器冷却系统包括两个相互并联的第一流路和两个相互并联的第二流路，每个所述第一流路均能够选择性导通或截止，每个所述第二流路均能够选择性导通或截止，所述热井的出口与两个所述第一流路的入口均连接，两个所述第一流路的出口均与所述轴封加热器的入口连接，所述凝结水补水箱的出口与两个所述第二流路的入口均连接，两个所述第二流路的出口与所述轴封加热器的入口连接，每个所述第一流路上均设置有所述凝结水泵，每个所述第二流路上均设置有所述凝结水补水泵。
10.可选地，每个所述第二流路上均设置有第一单向阀，每个所述第一单向阀均位于
所述凝结水补水泵的下游。
11.可选地，每个所述第一流路上均设置有两个第三截止阀，两个所述第三截止阀分别设置在所述凝结水泵的上游和所述凝结水泵的下游，每个所述第二流路上均设置有两个第四截止阀，两个所述第四截止阀分别设置在所述凝结水补水泵的上游和所述凝结水补水泵的下游。
12.可选地，所述轴封加热器冷却系统还包括第二单向阀，所述凝结水补水泵的出口经由所述第二单向阀与所述轴封加热器的入口连接。
13.可选地，所述轴封加热器冷却系统还包括补水流路和第五截止阀，所述补水流路包括补水干路和两个相互并联的补水支路，所述凝结水补水泵的出口与所述补水干路的入口连接并经由所述第五截止阀与所述轴封加热器的入口连接，所述补水干路的出口与每个所述补水支路的入口均连接，每个所述补水支路的出口均与所述热井的入口连接，每个所述补水支路设置为均能够选择性导通或截止。
14.可选地，每个所述补水支路上均设置有第二气动调节阀和两个第六截止阀，两个所述第六截止阀分别位于所述第二气动调节阀的上游和所述第二气动调节阀的下游。
15.通过上述技术方案，由于轴封加热器的出口与热井的入口和凝结水补水箱的入口连接，且轴封加热器的出口能够选择性地与热井的入口或凝结水补水箱的入口导通，在汽轮机组停运状态下，凝结水补水泵、凝结水补水箱和轴封加热器可以形成一个水循环流路，该水循环流路代替了相关技术中汽轮机组停运状态下使用的额定功率较大凝结水泵和热井形成的水循环流路来实现轴封加热器的冷却，即，在汽轮机组停运状态下，采用了额定功率更小的凝结水补水泵为轴封加热器供水，从而减少了汽轮机组停运状态下的耗电量，实现了节约能源的目的。
16.本公开的其他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
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开一种实施方式提供的汽轮机组的轴封加热器冷却系统的原理图。
19.附图标记说明
20.100-轴封加热器冷却系统；1-轴封加热器；2-热井；3-凝结水泵；4-凝结水补水箱；5-凝结水补水泵；6-第一截止阀；7-第二截止阀；8-第一气动调节阀；9-第一流路；10-第二流路；11-第三截止阀；12-第四截止阀；13-第二单向阀；14-补水流路；141-补水干路；142-补水支路；15-第五截止阀；16-第二气动调节阀；17-第六截止阀；18-第一单向阀。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。
22.在本公开中，“内、外”是指相应部件的轮廓的内和外。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.如图1所示，本公开提供一种轴封加热器冷却系统100，包括轴封加热器1、热井2、
凝结水泵3、凝结水补水箱4、凝结水补水泵5，热井2的出口与凝结水泵3的入口连接，凝结水补水箱4的出口与凝结水补水泵5的入口连接，凝结水泵3的出口和凝结水补水泵5的出口均与轴封加热器1的入口连接，轴封加热器1的出口与热井2的入口和凝结水补水箱4的入口连接，且轴封加热器1的出口能够选择性地与热井2的入口或凝结水补水箱4的入口导通，其中，凝结水补水泵5的额定功率小于凝结水泵3的额定功率。
24.在相关技术中的汽轮机组停运状态下，凝结水由热井2经过凝结水泵3泵送至轴封加热器1的入口，并由轴封加热器1出口排出并回到热井2当中，实现对轴封加热器1的冷却。而在本公开中，在汽轮机组停运状态下，即锅炉冷却期间，凝结水则由凝结水补水箱4经过凝结水补水泵5送至轴封加热器1的入口，再由轴封加热器1的出口排出回到凝结水补水箱4中，实现对轴封加热器1的冷却。
25.通过上述技术方案，由于轴封加热器1的出口与热井2的入口和凝结水补水箱4的入口连接，且轴封加热器1的出口能够选择性地与热井2的入口或凝结水补水箱4的入口导通，在汽轮机组停运状态下，凝结水补水泵5、凝结水补水箱4和轴封加热器1可以形成一个水循环流路，该水循环流路代替了相关技术中汽轮机组停运状态下使用的额定功率较大凝结水泵3和热井2形成的水循环流路来实现轴封加热器1的冷却，即，在汽轮机组停运状态下，本公开采用了额定功率更小的凝结水补水泵5为轴封加热器1供水，从而减少了汽轮机组停运状态下的耗电量，实现了节约能源的目的。
26.为了使轴封加热器1的出口能够选择性地与热井2的入口或凝结水补水箱4的入口导通，可选地，如图1所示，轴封加热器冷却系统100还包括第一截止阀6和第二截止阀7，轴封加热器1的出口经由第一截止阀6与热井2的入口连接，并经由第二截止阀7与凝结水补水箱4的入口连接。在相关技术中汽轮机组停运状态下，第一截止阀6处于导通状态，轴封加热器1出口的凝结水通过第一截止阀6回到热井2中；在本公开中，汽轮机组停运状态下，第一截止阀6处于截止状态，第二截止阀7处于导通状态，轴封加热器1出口的凝结水则进入凝结水补水箱4，从而使得凝结水补水泵5所在的循环管路正常工作。如此设置，可以通过第一截止阀6和第二截止阀7区分汽轮机组停运状态下的不同的循环管路，从而使得在汽轮机停运状态下，凝结水补水泵5所在的循环管路得以启用，形成能耗更低的冷却循环流路。
27.作为其他实施方式，轴封加热器冷却系统100也可以包括三通阀，三通阀的a口与轴封加热器1的出口连接，三通阀的b口与热井2的入口连接，三通阀的c口与凝结水补水箱4的入口连接，从而实现轴封加热器1的出口能够选择性地与热井2的入口或凝结水补水箱4的入口导通。
28.可选地，如图1所示，上述第一截止阀6和第二截止阀7的数量均为两个。
29.针对第二截止阀7是两个的情况，第二截止阀7在使用过程中，通常会将两个第二截止阀7中的一者作为开关阀，另一者处于半开放状态，作为流量控制阀。但是，如此设置，使得作为流量阀的阀芯处由于流体的冲刷会产生磨损，而设置两个第二截止阀7，使得在两个第二截止阀7中的一个由于阀芯磨损无法完全关闭时，另一个第二截止阀7可以起到控制流路通断的作用。如此设置，可以保证在需要截断流路时，能够完全截断流路，不受阀芯磨损的影响，保证流路运转正常。
30.为了调整循环管路的凝结水流量，可选地，如图1所示，轴封加热器冷却系统100还包括第一气动调节阀8，两个第一截止阀6分别设置于第一气动调节阀8的上游和第一气动
调节阀8的下游。由于汽轮机组在正常运行状态下，管路内凝结水的流量有最低要求，需要根据整体运行状态，调节管路内的流量，此时，需要打开两个第一截止阀6，采用第一气动调节阀8，调整汽轮机组的管路中凝结水的量，从而在需水量不同的阶段调节管路的流量，以满足最低流量要求。同时，在保证汽轮机组正常运行的前提下，提升汽轮机组的运行经济性。
31.另外，两个第一截止阀6可以分别设置于第一气动调节阀8的上游和第一气动调节阀8的下游，在对第一气动调节阀8进行检修或更换时，可以同时关闭两个第一截止阀6，从而截止两个第一截止阀6之间的管路，保证第一气动调节阀8的检修和更换工作正常进行。
32.为了提升汽轮机组运行的稳定性，可选的，如图1所示，汽轮机组包括两个相互并联的第一流路9和两个相互并联的第二流路10，每个第一流路9均能够选择性导通或截止，每个第二流路10均能够选择性导通或截止，热井2的出口与两个第一流路9的入口均连接，两个第一流路9的出口均与轴封加热器1的入口连接，凝结水补水箱4的出口与两个第二流路10的入口均连接，两个第二流路10的出口与轴封加热器1的入口连接，每个第一流路9上均设置有凝结水泵3，每个第二流路10上均设置有凝结水补水泵5。在汽轮机组正常运行状态下，凝结水经由热井2的出口并通过两个第一流路9中的一者进入轴封加热器1的入口，以调节管路中的流量；在汽轮机组停运状态下，凝结水经由凝结水补水箱4的出口通过两个第二流路10中的一者进入轴封加热器1的入口，以冷却轴封加热器1。如此设置，两个第一流路9或两个第二流路10均有一条作为日常使用的流路和另一条作为备用的流路，使得汽轮机组在不同的状态下，都有备用流路可以使用，从而保证汽轮机组不同状态下的设备均能正常运行。
33.可选地，如图1所示，每个第二流路10上均设置有第一单向阀18，每个第一单向阀18均位于凝结水补水泵5的下游。将第一单向阀18设置在凝结水补水泵5的下游，使得凝结水由凝结水补水泵5流出后，不会原路返回凝结水补水泵5中。并且，由于两个第二流路10并联设置，在凝结水补水泵5的下游设置第一单向阀18还可以防止两个第二流路10中的一条流路中的凝结水通过连接点流向另一条，从而保证并联的两条第二流路10均能正常运行。
34.可选地，如图1所示，每个第一流路9上均设置有两个第三截止阀11，两个第三截止阀11分别设置在凝结水泵3的上游和凝结水泵3的下游，每个第二流路10上均设置有两个第四截止阀12，两个第四截止阀12分别设置在凝结水补水泵5的上游和凝结水补水泵5的下游。两个第三截止阀11分别设置在凝结水泵3的两侧，两个第四截止阀12分别设置在凝结水补水泵5的两侧，第三截止阀11和第四截止阀12可以在凝结水泵3和凝结水补水泵5正常工作时，用于控制流路的截止和导通。并且，如果同时关闭凝结水泵3两侧的第三截止阀11，或同时关闭凝结水补水泵5两侧的第四截止阀12，可以在凝结水泵3或凝结水补水泵5需要检修或更换时，截断两个截止阀之间的通路，从而便于维修和更换凝结水泵3或凝结水补水泵5。
35.可选地，如图1所示，第一单向阀18设置在凝结水补水泵5的下游，且位于第四截止阀12的上游，如此设置，可以防止由于第四截止阀12无法完全关闭，导致的凝结水回流进入凝结水补水泵5，保证凝结水补水泵5的安全运行。
36.可选地，所述第三截止阀11和所述第四截止阀12中的至少一者可以为电动截止阀。
37.可选地，轴封加热器冷却系统100还包括第二单向阀13，凝结水补水泵5的出口经由第二单向阀13与轴封加热器1的入口连接。将第二单向阀13设置在凝结水补水泵5的出口处，可以防止在凝结水泵3工作时，凝结水泵3排出的凝结水倒流至凝结水补水泵5处，影响循环管路的正常运行。
38.可选地，如图1所示，汽轮机组还可以包括补水流路14和第五截止阀15，补水流路14包括补水干路141和两个相互并联的补水支路142，凝结水补水泵5的出口与补水干路141的入口连接并经由第五截止阀15与轴封加热器1的入口连接，补水干路141的出口与每个补水支路142的入口均连接，每个补水支路142的出口均与热井2的入口连接，每个补水支路142设置为均能够选择性导通或截止。
39.这样，凝结水补水箱4和凝结水补水泵5可以作为向热井2补充凝结水的设备，由于在轴封加热器冷却系统100内设置补水流路14，连通热井2和凝结水补水泵5，使得在汽轮机组正常运行状态下，热井2由于蒸发或者蒸汽泄漏损失的凝结水可以由凝结水补水箱4，通过凝结水补水泵5经由补水流路14向热井2中补充凝结水。并且，在补水流路14导通时，第五截止阀15处于截止状态，从而使得经由凝结水补水泵5泵送的凝结水不会直接流向轴封加热器1，只能从补水干路141的入口流入，最后进入热井2。
40.另外，由于设置了相互并联的补水支路142，还能增加补水流路14的运行稳定性，任意一条补水支路142均与热井2的入口连接，可以将两条补水支路142其中的一条作为日常使用的管路，而另一条作为备用管路。有利于补水管路的维护和运行。
41.可选地，如图1所示，每个补水支路142上均设置有第二气动调节阀16和两个第六截止阀17，两个第六截止阀17分别位于第二气动调节阀16的上游和第二气动调节阀16的下游。针对热井2的补水需要根据汽轮机组的实际运行情况不断调整，在每个补水支路142上均设置第二气动调节阀16，可以在通过补水流路14向热井2补水时，调整补水的流量，从而符合轴封加热器冷却系统100的需要。并且，在每个第二气动调节阀16的上游和下游均设置第六截止阀17，有利于更换或检修第二气动调节阀16。
42.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
43.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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。