[发明专利]一种电厂启动时汽轮机保护系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电厂水冷机组领域，特别是涉及一种电厂启动时汽轮机保护系统和 方法。

背景技术

火力发电厂机组启动运行时，当锅炉的蒸汽品质还没达到允许进汽轮机时，需要通过 旁路系统将蒸汽经旁路减温减压后排入凝汽器。旁路蒸汽进入到凝汽器里后将会有部分蒸 汽向上流动窜入汽轮机低压缸，如不加处理，则随着反流蒸汽量的增大，低压缸会升温， 而高压缸尚未通入蒸汽，导致转子预热温升会不均匀，同时反流蒸汽还可能反向吹动转子， 引起动静碰磨，形成事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效控制旁路蒸汽反向流动的电厂启动时汽轮机保护系统 和方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电厂启动时汽轮机保护系统，包括锅 炉、汽轮机、旁路阀门、凝水泵、凝汽器、汽轮机保护装置，锅炉通过蒸汽管路连接至汽 轮机和旁路阀门，旁路阀门经旁路管连接至凝汽器，汽轮机低压缸排汽口连接至凝汽器入 口，凝汽器通过回路管连接至锅炉，其特征在于，在凝汽器喉部安装汽轮机保护装置，汽 轮机保护装置连接凝水泵取水，通过管路接至凝汽器喉部内雾化装置，雾化装置水平位于 凝汽器喉部中。

进一步地，汽轮机保护装置的进水管上安装有电控阀门。

进一步地，雾化装置可由一根水管在水平面内盘绕构成，也可采用多组水管平行排列 构成。

进一步地，雾化装置的水管下方、侧面或上方部位打孔，用于安装螺旋喷嘴或雾化喷 嘴。

进一步地，每个喷嘴喷洒出的水呈裙状水幕；多个喷嘴喷洒出来的裙状水幕互相搭接， 在凝汽器喉部整个截面形成一个水幕保护带。

进一步地，汽轮机保护装置的喷嘴数量、布置方式可根据裙状水幕底部最大截面以及 凝汽器喉部截面大小而合理安排，各个裙状水幕搭接所形成的水幕保护带面积完全覆盖凝 汽器喉部截面。

还提供一种基于上述汽轮机保护系统的汽轮机启动保护方法，在火力发电厂机组启动 运行时，当锅炉的蒸汽品质还没达到允许进汽轮机时进行保护，其特征在于，机组启动运 行时旁路阀门打开，低品质蒸汽经旁路减温减压后排入凝汽器；启动凝汽器喉部安装的汽 轮机保护装置，在凝汽器喉部形成保护水层，阻挡和冷却进入到凝汽器的旁路蒸汽向汽轮 机低压缸反窜；通过旁路阀门直接进入凝汽器的蒸汽再返回锅炉进行加热；直至蒸汽品质 达标，关闭旁路阀门，高品质蒸汽进入汽轮机作功后排入凝汽器；停止汽轮机保护装置。

进一步地，汽轮机保护装置的雾化装置外形与凝汽器喉部截面大小形状相似，喷洒保 护面积完全覆盖凝汽器喉部截面。

进一步地，汽轮机保护装置的雾化装置可向上方、下方或侧面进行喷洒雾化。

进一步地，汽轮机保护装置的雾化装置通过安装的螺旋喷嘴或雾化喷嘴进行喷洒，形 成喉部保护水层。

本发明采用汽轮机保护装置进行进行喷洒，在凝汽器喉部形成“水幕保护带”，能够有 效阻挡和冷却进入到凝汽器的旁路蒸汽向汽轮机方向反窜，彻底杜绝蒸汽窜入低压缸，从 而达到启动时保护汽轮机的作用。

附图说明

图1汽轮机保护系统中凝汽器示意图；

1凝汽器喉部，2进水管，3电控阀门，4雾化装置，5旁路管，6回路管

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和 解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中的汽轮机系统中，在凝汽器喉部安装汽轮机保护装置。

汽轮机保护装置包括进水管、电控阀门和雾化装置。进水管从凝水泵后引出取水、接 至凝结器喉部内，雾化装置水平位于凝汽器喉部中。雾化装置可由一根水管在凝汽器喉部 水平面内盘绕构成，也可采用多组水管平行排列构成。雾化装置可采用不同的构成形式， 其结构外形与凝汽器喉部截面大小形状相似，从而喷洒保护面积可完全覆盖凝汽器喉部截 面。

水管上安装螺旋喷嘴或雾化喷嘴。每个喷嘴喷洒出的水呈“裙状水幕”。多个喷嘴喷洒 出来的“裙状水幕”互相搭接，在凝汽器喉部整个截面形成一个严密严实的“水幕保护带”。

汽轮机保护装置的喷嘴数量、布置可视“裙状水幕”底部最大截面以及凝汽器喉部截 面大小而合理安排，各个“裙状水幕”搭接所形成的“水幕保护带”面积完全覆盖凝汽器 喉部截面。