一種零出力低壓缸的安全運行保護系統技術方案

本實用新型專利技術公開了零出力低壓缸的安全運行保護系統，其主要包括：噴射器以及低壓缸進氣閥，所述低壓缸進氣閥設置在火電機組中中壓缸連接低壓缸的排汽管道中，所述噴射器的第一進汽端連接于中壓缸的排汽管道，并位于低壓缸進氣閥前面，所述噴射器的第二進汽端與小機排汽管路和低壓缸的排汽管路連接，所述噴射器的出汽端連接低壓缸的后兩級葉輪所在的進汽端。本系統結構簡單，易于推廣，可以通過對噴射泵的設計獲得最佳的補汽參數，實現對低壓缸末級葉片蒸汽的再熱，提高蒸汽干度，保護葉輪和葉片安全。

【技術實現步驟摘要】
一種零出力低壓缸的安全運行保護系統
本技術涉及火電機組設備
，具體是一種零出力低壓缸的安全運行保護系統。
技術介紹
為了響應中國國家節能減排政策的號召，火電機組大都進行供熱改造，并擔負調峰運行。但機組調峰運行時，由于低壓缸進汽量的減少使低負荷時汽輪機保護產生問題，目前普遍的做法是往輪機中噴射水幕來達到保護葉片的目的。但是根據資料顯示這種保護方法作用非常有限，其原因是濕汽在末級葉片根部和葉頂形成進出循環，同時，偏離設計工況低負荷下運行時蒸汽中的固有濕汽上升也加重了末級葉片水蝕。再者，隨著大型汽輪機的發展，末級葉片發展也很快，葉片不斷增長，這使其葉頂的線速度不斷提高，這使得濕蒸汽對末級葉片頂端部分的水蝕更為嚴重。據資料顯示接近零負荷下的低壓缸葉輪使用壽命只能有1-2年。
技術實現思路
針對現有火電機組供熱改造過程中低壓缸進行汽輪機保護方面所存在的問題，需要一種新的低壓缸汽輪機保護方案。為此，本技術所要解決的問題是提供一種零出力低壓缸的安全運行保護系統，以對低壓缸形成保護，提高低壓缸葉輪的使用壽命。為了解決上述問題，本技術提供的零出力低壓缸的安全運行保護系統，主要包括：噴射器以及低壓缸進氣閥，所述低壓缸進氣閥設置在火電機組中中壓缸連接低壓缸的排汽管道中，所述噴射器的第一進汽端連接于中壓缸的排汽管道，并位于低壓缸進氣閥前面，所述噴射器的第二進汽端與小機排汽管路和低壓缸的排汽管路連接，所述噴射器的出汽端連接低壓缸的后兩級葉輪所在的進汽端。進一步的，所述噴射器的出汽端還可連接低壓缸的進汽管道。進一步的，所述噴射器的第一進汽端還可連接三抽管道和/或四抽管道。進一步的，所述噴射器的第二進汽端還可連接火電機組中其它低溫低壓氣源管道。進一步的，所述保護系統中還包括第一排汽支管，所述第一排汽支管設置在低壓缸出汽端，并與小機排汽的管路連接。進一步的，所述保護系統中還包括第二排汽支管，所述第二排汽支管設置在低壓缸出汽端，并與凝汽器的進汽口連接。與現有技術相比，本技術提供的方案具有如下優點：1、可替代低壓缸水幕技術，只需要少量的供熱蒸汽配以乏汽通入低壓缸，增加流入末兩級葉片的蒸汽量，并對濕蒸汽進行再熱，保護低壓缸安全。2、同時可以回收乏汽，減少機組冷源損失，提高機組經濟性。3、系統結構簡單，易于推廣，可以通過對噴射泵的設計獲得最佳的補汽參數，實現對低壓缸末兩級葉片蒸汽的再熱，提高蒸汽干度，保護葉輪安全。附圖說明以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本技術。圖1為本技術實例中給出的低壓缸安全運行保護系統應用示意圖。圖中：鍋爐-1、高壓缸-2、中壓缸-3、噴射器-4、低壓缸-5、凝汽器-6、低壓缸進汽閥7、噴射泵出口至低壓缸進汽閥-8、噴射泵出口至低壓缸七(八)抽汽口進汽閥-9、三抽至噴射泵進口閥-10、四抽至噴射泵進口閥-11、低壓缸乏汽至噴射泵進口閥-12、中壓缸排汽至噴射泵進口閥-13、小機乏汽至噴射泵進口閥-14、其它低溫低壓汽源至噴射泵進口閥-15、居民供暖系統用汽管道-16。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本技術。參見圖1，其所示為本實例中在火電機組中應用零出力低壓缸的安全運行保護系統的示意圖。對于本實例中涉及到的火電機組，主要包括原鍋爐系統1、高壓缸2、中壓缸3以及低壓缸5，其中，鍋爐1的出汽端連接高壓缸2，而高壓缸2的出汽端連接至中壓缸3的進汽端，中壓缸3的排汽管道連接至低壓缸5。在此基礎上，本實例在中壓缸3連接低壓缸5的排汽管道的外側設供暖分管16，該供暖分管16作為居民供暖系統用汽管道連接居民供暖系統，實現對火電機組的供熱改造，提高熱量的利用效率。本實例還在該供熱改造的火電機組中增設低壓缸安全運行保護系統，以保護低壓缸的安全。該低壓缸安全運行保護系統主要由噴射器4和低壓缸進汽閥7配合構成。其中，低壓缸進汽閥7設置在中壓缸3連接低壓缸5的排汽管道中，通過該低壓缸進汽閥7來控制低壓缸進汽量，使更多的蒸汽從居民供暖系統管道輸出，實現擴大供熱面積的目的。再者，在供熱期間，該閥門完全關閉，使得低壓缸的冷卻蒸汽從閥門8進入，在非供熱期間，該門打開，低壓缸按照正常規定帶電負荷。對應的，噴射器4，用于將來自中壓缸排汽和火電機組系統中其他的低壓汽混合，產生一種新參數汽源，來滿足低壓缸冷卻的需求。為此，本噴射器4的第一進汽端通過一分管連接至中壓缸3連接低壓缸5的排汽管道，具體的連接位置位于中壓缸3和低壓缸進汽閥7之間；同時還在該分管上設置中壓缸排汽至噴射泵進口閥13。根據需要，本噴射器4的第一進汽端又連接著三抽(即汽輪機三級抽汽)管道和四抽(即汽輪機四級抽汽)管道，其上又分別設置三抽至噴射泵進口閥10和四抽至噴射泵進口閥11。再者，本噴射器4的第二進汽端同時與小機排汽管路，低壓缸排汽管以及火電機組中其它低溫低壓汽源管道相連接；并在對應的連接管路上分別設置有小機乏汽至噴射泵進口閥14，低壓缸乏汽至噴射泵進口閥12以及其它低溫低壓汽源(如減溫減壓系統來的低溫汽源等)至噴射泵進口閥15。對于本噴射器4的出汽端，其連接至低壓缸5后兩級葉輪所在的進汽端，并在兩者之間設置噴射泵出口至低壓缸七(八)抽汽口進汽閥9，由此增加低壓缸末兩級冷卻汽流量，增強對低壓缸末兩級冷的冷卻效果。噴射器4排出的蒸汽，經過進汽閥9調節，可以調節進入低壓缸5后兩級葉輪低蒸汽流量。與此同時，噴射器4的出汽端，還同時連接低壓缸5的進汽管道，并在兩者之間設置噴射泵出口至低壓缸進汽閥8。噴射器4通過該進汽閥8連接至低壓缸5的進汽管道，將噴出的冷卻蒸汽引入低壓缸，對低壓缸進行冷卻，取代從低壓缸進汽閥進入的中壓缸排汽。在此基礎上，本實例進一步在低壓缸5的出汽端與設有兩個排汽支管，一個排汽支管與小機排汽的管路連接，另一排汽支管與凝汽器6的進汽口連接，由此使得低壓缸5出汽端排出乏汽到凝汽器，凝結成水，可再加熱后回到鍋爐。據此構成的應用有零出力低壓缸安全運行保護系統的火電機組方案中，火電機組中的中壓缸3的排汽主要送至居民供暖系統，為了使低壓缸5維持系統運行，由噴射器4從中壓缸排汽管中抽取少量蒸汽，經過噴嘴后在泵內形成負壓抽吸低壓缸5和小機的排汽以及其它低溫低壓汽源，混合升壓后送入低壓缸5后兩級葉輪中或者低壓缸的進汽管道中，補給至低壓缸5，使低壓缸的后幾級蒸汽升溫升壓，同時提高了干度，或者直接從低壓缸的進汽管道進入低壓缸，直接冷卻低壓缸，從而達到保護低壓缸葉輪和葉片的目的，維持了汽機的正常運行，同時循環利用了低壓缸和小機的排汽。本實施給出的方案在應用運行時，當機組負荷降低時，首先要保證居民供暖系統的汽量，此時最低進入低壓缸的蒸汽汽量往往會因為蒸汽量不足導致蒸汽在后兩級葉輪前相對濕度遠遠大于正常負荷下的蒸汽，從而對葉片產生汽蝕，而且會產生鼓風效應，可能損壞葉片。本實例抽取少量來自中壓缸排汽管道中的蒸汽，再通過主動噴嘴在噴射泵中形成真空，把低壓缸乏汽或者小機排汽或者其他低溫低壓蒸汽吸入，混合后的蒸汽從低加抽汽管道倒流，進入低壓缸后幾級，將低壓缸中濕度較大的蒸汽實現再熱，提升其干度從而達到使低壓缸中蒸汽不凝結或少凝結的目的；同時，也可以直接從低壓缸進氣管，進入低壓缸內，將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.零出力低壓缸的安全運行保護系統，其特征在于，所述系統主要包括：噴射器以及低壓缸進氣閥，所述低壓缸進氣閥設置在火電機組中中壓缸連接低壓缸的排汽管道中，所述噴射器的第一進汽端連接于中壓缸的排汽管道，并位于低壓缸進氣閥前面，所述噴射器的第二進汽端與小機排汽管路和低壓缸的排汽管路連接，所述噴射器的出汽端連接低壓缸的后兩級葉輪所在的進汽端。

【技術特征摘要】
1.零出力低壓缸的安全運行保護系統，其特征在于，所述系統主要包括：噴射器以及低壓缸進氣閥，所述低壓缸進氣閥設置在火電機組中中壓缸連接低壓缸的排汽管道中，所述噴射器的第一進汽端連接于中壓缸的排汽管道，并位于低壓缸進氣閥前面，所述噴射器的第二進汽端與小機排汽管路和低壓缸的排汽管路連接，所述噴射器的出汽端連接低壓缸的后兩級葉輪所在的進汽端。2.根據權利要求1所述的安全運行保護系統，其特征在于，所述噴射器的出汽端還可連接低壓缸的進汽管道。3.根據權利要求1所述的安全運行保護系統，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程琛，
申請(專利權)人：程琛，
類型：新型
國別省市：安徽,34