[发明专利]冷态汽轮机高压缸倒流加热系统及其方法

说明书

本发明公开了一种冷态汽轮机高压缸倒流加热系统，主要包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，热空气联箱与汽轮机的高压缸的排气管相连，射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连。本发明针对一些汽轮机组转子轻、易冲转等特点，采用倒流加热方式，可避免达不到有效加热汽缸的目标，避免影响机组正常启动；采用射气抽气器，能够减少空气加热器电力消耗，减少机组启动运行成本；能够快速提升汽轮机高压缸缸温，且有助于汽轮机机组正常启动。本发明还提供一种冷态汽轮机高压缸倒流加热方法，具有发电机组冷态启动节约成本、减少损耗、快速适应电网功率调节调度等特点。

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种冷态汽轮机高压缸倒流加热系统及其方法。

背景技术

在汽轮发电机组冷态启动过程中需通过调节阀调节通过汽缸的蒸汽进行加热，由于发电汽轮机缸壁厚，需加热时间较长，同时考虑到汽轮机转子与汽缸受热膨胀不同步，在机组启动高速旋转过程中会发生动静碰磨，因而汽轮机进汽不能过大，需低流量缓慢加热。这使机组启动时过长，为汽轮机供汽的锅炉长时间低负荷运行，低负荷运行的锅炉燃烧非常不稳定，需投油或投等离子运行，造成机组冷态启动成本高昴。对于一些汽轮机组，其转子轻、易冲转，在高压缸加热过程中转子低中速旋转，在汽轮机轴油膜未形成阶段，汽轮机通流部件磨损，容易存在影响机组正常启动的隐患。

发明内容

针对以上不足，本发明提供一种冷态汽轮机高压缸倒流加热系统，能够快速提升汽轮机高压缸缸温，且有助于汽轮机机组正常启动。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种冷态汽轮机高压缸倒流加热系统，包括有射气抽气器、油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱，所述射气抽气器的喷射口依次与所述油水分离器、汽水分离器、空气加热器和热空气联箱相连，所述热空气联箱与汽轮机的高压缸的排气管相连，所述热空气联箱与汽轮机相连的管道上设有高压缸热空气进气调节阀，所述射气抽气器的抽吸口与汽轮机的高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道相连，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上设有回气调节阀。

优选的，所述空气加热器为两个以上，两个以上的空气加热器串联运行或并联运行。

优选的，所述油水分离器与汽水分离器相串联，所述油水分离器与射气抽气器之间设有油水分离器前截止阀，所述汽水分离器与空气加热器之间设有汽水分离器后截止阀。

优选的，依次连接的所述油水分离器前截止阀、油水分离器、汽水分离器和汽水分离器后截止阀组成油汽水分离机构，所述油汽水分离机构为多个，并联在所述射气抽气器和空气加热器之间。

优选的，所述热空气联箱上设有安全阀、排放气阀、压力测量装置、温度测量装置和热空气联箱排污门。

优选的，所述射气抽气器与汽轮机相连的管道上在回气调节阀与高压缸之间设有疏水罐和对空排气阀，所述疏水罐上设有回气排污门。

优选的，所述射气抽气器的压缩空气接头连接有压缩空气母管，压缩空气母管上设有压缩空气母管供气调节阀。

本发明还提供一种冷态汽轮机高压缸倒流加热方法，使用上述冷态汽轮机高压缸倒流加热系统，包括以下步骤：

S1、向射气抽气器内通入压缩空气，使气流流经油水分离器和汽水分离器，并开启空气加热器；

S2、对空气加热器内的加热空气温度进行调节，提高空气温度，当热空气联箱内的加热空气温度达到要求值且稳定后，通过高压缸的排气管向高压缸传送热空气加热；

S3、打开回气调节阀，热空气从高压缸调节阀和汽轮机主汽阀之间的管道进入射气抽气器，实现倒流加热，并通过射气抽气器对流经高压缸的回流空气进行抽吸回收再利用。

优选的，加热前，排空油水分离器、汽水分离器和热空气联箱内的杂质、油和汽水。