一种汽轮机低压缸后缸喷水系统[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721605546.5
(22)申请日 2017.11.27
(73)专利权人 华电电力科学研究院
地址 310030 浙江省杭州市西湖区西湖科
技经济园西园一路10号
(72)发明人 孙士恩　高新勇　庄荣　俞聪　
郑立军　王伟　刘帅　陈菁　
王启业　
(74)专利代理机构 杭州天欣专利事务所(普通
合伙) 33209
代理人 张狄峰
(51)Int.Cl.
F01D 25/12(2006.01)
F01D 21/12(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
一种汽轮机低压缸后缸喷水系统
(57)摘要
本实用新型涉及一种汽轮机低压缸后缸喷
水系统。

现有的汽轮机低压缸喷水降温装置的喷
水调节阀多为全开全闭型，雾化效果差。

本实用
新型的汽轮机低压缸后缸喷水系统包括汽轮机
中压缸、汽轮机低压缸、后缸喷水装置；汽轮机中
压缸的排汽口通过连通管与汽轮机低压缸的进
汽口连接，连通管上安装有LCV阀；后缸喷水装置
包括低压缸后缸、喷嘴固定环、喷水环、喷嘴、第
一调节阀、第二调节阀；喷嘴均匀安装在喷嘴固
定环上，喷嘴通过喷水连接管与喷水环连接，喷
水连接管上安装有第一调节阀；喷水环与喷水总
连接管连接，喷水总连接管上安装有第二调节
阀。

根据汽轮机低压缸的温度监测系统调节喷嘴
运行的个数与喷水流量，有效实现汽轮机低压缸
的冷却。

权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 207673380 U 2018.07.31
C N 207673380
U
1.一种汽轮机低压缸后缸喷水系统，包括汽轮机中压缸（1）、汽轮机低压缸（2）、后缸喷水装置（3）；其特征在于，所述汽轮机中压缸（1）的排汽口通过连通管（4）与汽轮机低压缸
（2）的进汽口连接，所述连通管（4）上安装有LCV阀（41）；所述后缸喷水装置（3）包括低压缸后缸（31）、喷嘴固定环（32）、喷水环（33）、喷嘴（34）、第一调节阀（35）、第二调节阀（37）；所述喷嘴（34）设置有数个，喷嘴（34）均匀安装在喷嘴固定环（32）上，喷嘴（34）通过喷水连接管（36）与喷水环（33）连接，所述喷水连接管（36）上安装有第一调节阀（35）；所述喷水环
（33）与喷水总连接管（38）连接，所述喷水总连接管（38）上安装有第二调节阀（37）。

2.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷嘴（34）被分成N组，每组喷嘴（34）都通过独立的喷水连接管（36）与喷水环（33）连接，所述喷水连接管
（36）上安装有独立的第一调节阀（35）。

3.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷嘴（34）均匀分布在汽轮机低压缸（2）的末级动叶片出汽口，所述喷嘴（34）排列成一圈。

4.根据权利要求1所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷水总连接管
（38）的进水端与电厂凝结水系统或电厂除盐水系统连接。

5.根据权利要求2所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷嘴（34）设置有12个，所述喷嘴（34）被分成3组，第一组中包括3个喷嘴（34），第二组中包括4个喷嘴（34），第三组中包括5个喷嘴（34）。

6.根据权利要求2所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷嘴（34）设置有8个，所述喷嘴（34）被分成4组，每一组中均包括2个喷嘴（34），同一组中的2个喷嘴（34）对称分布。

7.根据权利要求2所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统，其特征在于，所述喷嘴（34）设置有16个，所述喷嘴（34）被分成8组，每一组中均包括2个喷嘴（34），同一组中的2个喷嘴（34）对称分布。

权　利　要　求　书1/1页CN 207673380 U
一种汽轮机低压缸后缸喷水系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电厂喷水降温系统，具体涉及一种汽轮机低压缸后缸喷水系统。

背景技术
[0002]汽轮机在工作时对其低压缸内的排汽温度有严格的限制，一般温度必须低于80℃，如低压缸内的温度高于80℃时，将会引起后缸、末级叶片及次末级叶片等温度的升高，给机组的安全运行造成一定的影响，此时必须向低压缸喷水以降低低压缸排汽的温度。

因此目前汽轮机低压缸上都配备有喷水降温装置。

而现有汽轮机低压缸喷水降温装置的喷水调节阀控制方式一般都为全开全闭型，即要么喷嘴全关闭、要么喷嘴全开启喷水；此种方式的弊端是当温度逐渐降低时，喷水流量则需降低，此时将会导致喷嘴的喷水压力不足，而引起雾化效果很差，进而会影响到汽轮机的工作，严重时甚至会发生事故。

[0003]现有技术中：专利一：申请号为201710193938.3的中国专利公开了“汽轮机抽凝背系统及其调节方法”，其无需更换转子，即可实现低压缸不投入运行，该技术既可以最大程度的增加对外供热量，又可以高效益的实现机组低负荷发电。

而专利二：申请号为2017106184159 的中国专利公开的“一种低压缸冷却蒸汽装置及运行方法”，则可以很好地实现专利一中汽轮机低压缸的冷却。

为了确保在切除低压缸进汽时低压缸的温度不超标，其后缸喷水系统仍需投入运行。

此时，若在小流量喷水时，往往会造成喷嘴的雾化很差，对末级、次末级叶片的安全造成影响，从而严重影响了汽轮机的安全工作。

实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，性能可靠，用于汽轮机低压缸降温的汽轮机低压缸后缸喷水系统。

[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种汽轮机低压缸后缸喷水系统，包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、后缸喷水装置；其特征在于，所述汽轮机中压缸的排汽口通过连通管与汽轮机低压缸的进汽口连接，所述连通管上安装有LCV阀；所述后缸喷水装置包括低压缸后缸、喷嘴固定环、喷水环、喷嘴、第一调节阀、第二调节阀；所述喷嘴设置有数个，喷嘴均匀安装在喷嘴固定环上，喷嘴通过喷水连接管与喷水环连接，所述喷水连接管上安装有第一调节阀；所述喷水环与喷水总连接管连接，所述喷水总连接管上安装有第二调节阀。

喷嘴均匀分布在汽轮机低压缸的末级动叶片出汽口一圈，且喷嘴背离末级动叶片向着低压缸后缸的四周均匀喷水。

[0006]作为优选，本实用新型所述的喷嘴被分成N组，每组喷嘴都通过独立的喷水连接管与喷水环连接，且在喷水连接管上安装有独立的第一调节阀，可以是全部或部分的喷水连接管上分别安装有独立的第一调节阀。

[0007]作为优选，所述喷嘴均匀分布在汽轮机低压缸的末级动叶片出汽口，所述喷嘴排列成一圈。

[0008]作为优选，每一个所述喷水连接管均连接数个喷嘴，且喷嘴结构设计合理，喷嘴喷水范围广。

[0009]作为优选，所述喷嘴设置有12个，所述喷嘴被分成3组，第一组中包括3个喷嘴，第二组中包括4个喷嘴，第三组中包括5个喷嘴。

[0010]作为优选，所述喷嘴设置有8个，所述喷嘴被分成4组，每一组中均包括2个喷嘴，同一组中的2个喷嘴对称分布。

[0011]作为优选，所述喷嘴设置有16个，所述喷嘴被分成8组，每一组中均包括2个喷嘴，同一组中的2个喷嘴对称分布。

[0012]喷嘴的分组方式可根据需要来确定，适用范围广。

[0013]作为优选，所述喷水总连接管的进水端与电厂凝结水系统或电厂除盐水系统连接。

电厂凝结水系统以及电厂除盐水系统提供水源用于喷嘴喷水。

[0014]作为优选，第一调节阀和第二调节阀均具有调节功能和截止功能。

[0015]作为优选，还包括采暖抽汽管和蒸汽管道，所述采暖抽汽管的一端与连通管连接，采暖抽汽管的另一端连接到热用户，采暖抽汽管上安装有供热阀；所述冷却蒸汽管道的一端与连通管连接，冷却蒸汽管道的另一端与汽轮机低压缸连接，冷却蒸汽管道上依次安装有调节阀、减温减压装置、截止阀。

用于切除低压缸进汽供热的低压缸冷却。

[0016]一种如上所述的汽轮机低压缸后缸喷水系统的调节方法，其特征在于，所述调节方法如下：
[0017]根据汽轮机低压缸的温度监测系统显示的温度值T测量进行调节，当显示的温度值T测量超过安全温度值T安全时，汽轮机低压缸的温度过高，则需要投运后缸喷水装置；[0018]打开第一调节阀、第二调节阀，来自电厂凝结水系统或电厂除盐水系统的冷却水通过喷嘴向低压缸后缸的四周均匀喷水，从而降低汽轮机低压缸的温度；
[0019]此时，开启第一调节阀的数量等于，且满足；
[0020]在此过程中，随着显示温度值T测量的逐渐降低，逐渐减小M的取值。

[0021]作为优选，所述第一调节阀的开启数量M取值，根据温度差值△T=（T测量-T安全）的大小来确定。

[0022]根据显示温度值T测量的不同确定开启第一调节阀的数量，工作效率高，喷水降温效果好，水资源利用率高。

[0023]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：（1）本实用新型设计合理，结构简单，性能可靠，可以根据汽轮机低压缸的温度监测系统来调节后缸喷水流量，有效实现对汽轮机低压缸的冷却，；（2）本实用新型还实现了后缸喷水装置在小流量喷水时，依然能够保证喷嘴具有较高的雾化效果，提高了汽轮机运行的安全性。

附图说明
[0024]图1是本实用新型实施例中的汽轮机低压缸后缸喷水系统的结构示意图。

[0025]图2是本实用新型实施例中后缸喷水装置的剖面示意图。

[0026]图3是本实用新型实施例中低压缸后缸喷水系统用于切除低压缸进汽的供热系统结构示意图。

[0027]图4、图5和图6是本实用新型实施例中的后缸喷水装置均匀布置喷嘴的剖面示意
图。

具体实施方式
[0028]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

[0029]实施例。

[0030]参见图1，一种汽轮机低压缸后缸喷水系统，它包括：汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、后缸喷水装置3；汽轮机中压缸1的排汽口通过连通管4与汽轮机低压缸2的进汽口连接，且在连通管4上安装有LCV阀41。

[0031]参见图2，后缸喷水装置3包括：低压缸后缸31、喷嘴固定环32、喷水环33、喷嘴34、第一调节阀35、第二调节阀37；喷嘴34均匀安装在喷嘴固定环32上，且喷嘴34环绕着低压缸后缸31的四周均匀喷水；喷嘴34通过喷水连接管36与喷水环33连接，且在喷水连接管36上安装有第一调节阀35；喷水环33与喷水总连接管38连接，且在喷水总连接管38上安装有第二调节阀37；喷水总连接管38的进水端连接着电厂凝结水系统或电厂除盐水系统。

[0032]在本实施例中，喷嘴34均匀分布在汽轮机低压缸2的末级动叶片出汽口，喷嘴34设置有数个，喷嘴34排列成一圈，且喷嘴34背离末级动叶片向着低压缸后缸31的四周均匀喷水。

[0033]在本实施例中，喷嘴34被分成N组，，每组喷嘴34都通过独立的喷水连接管36与喷水环33连接，且在喷水连接管36上安装有独立的第一调节阀35，可以是全部或部分的喷水连接管36上分别安装有独立的第一调节阀35。

[0034]在本实施例中，第一调节阀35、第二调节阀37都具有调节和截止的功能。

[0035]在本实施例中，每一个所述喷水连接管均连接数个喷嘴34，且喷嘴34结构设计合理，喷嘴34喷水范围广。

[0036]在本实施例中，汽轮机低压缸后缸喷水系统的调节方法如下：
[0037]根据汽轮机低压缸2的温度监测系统显示的温度值T测量进行调节，当显示的温度值T测量超过安全温度值T安全时，汽轮机低压缸2的温度过高，需要投运后缸喷水装置3；[0038]此时，打开第一调节阀35、第二调节阀37，来自电厂凝结水系统或电厂除盐水系统的冷却水通过喷嘴34向着低压缸后缸31的四周均匀喷水，从而降低汽轮机低压缸2的温度；[0039]此时，开启第一调节阀35的数量等于，且满足；
[0040]在此过程中，随着显示温度值的逐渐降低，逐渐减小M的取值。

[0041]在本实施例的调节方法中，第一调节阀35的开启数量M取值，根据温度差值△T=（T测量-T安全）的大小来确定。

[0042]图3是本实施例中的一种低压缸后缸喷水系统用于切除低压缸进汽的供热系统；此时，LCV阀41全关闭，供热阀71开启，汽轮机中压缸1的排汽不直接进汽轮机低压缸2，而是由采暖抽汽管7全部对外向热用户5供热；此时，开启调节阀61、截止阀63，小股流量蒸汽经过减温减压装置62的减温减压后仍保持一定的过热度，然后进入汽轮机低压缸2对其进行冷却，调节阀61、减温减压装置62、截止阀63依次设置在冷却蒸汽管道6上；此时，后缸喷水装置3投入运行，打开第一调节阀35、第二调节阀37，来自电厂凝结水系统或电厂除盐水系统的减温水通过喷嘴34向着低压缸后缸31的四周均匀喷水，从而降低汽轮机低压缸2的温
度；此时，开启第一调节阀35的等于，其中；此过程中，随着显示温度值T测量的逐渐降低，逐渐减小M的取值。

[0043]参见图4和图5，是本实施例中一种均匀布置喷嘴34的汽轮机低压缸后缸喷水系统，此时喷嘴34均匀安装在喷嘴固定环32上，且喷嘴34环绕着低压缸后缸31的四周均匀喷水；所述喷嘴34的数量等于，且每一个喷水连接管36都连接着两个喷嘴34，也就是喷嘴34被分成组，且所连接的两个喷嘴34在喷嘴固定环32上成对称分布；在进行喷水调节时，每次开启第一调节阀35的数量等于，且满足；每次第一调节阀35数量的指数M取值，根据温度差值△T=（T测量-T安全）的大小来确定；每次开启第一调节阀35的数量都能保证投运中的喷嘴34均匀分布在汽轮机低压缸2的末级动叶片出汽口一圈。

而图4是M等于3时运行中的后缸喷水装置3示意图，图5是M等于2时运行中的后缸喷水装置3示意图。

[0044]参见图6，是本实施例中另一种均匀布置喷嘴34的汽轮机低压缸后缸喷水系统，此时喷嘴34均匀安装在喷嘴固定环32上，且喷嘴34环绕着低压缸后缸31的四周均匀喷水；所述喷嘴34的数量等于N，其中N等于12；所述喷嘴34被分成三组，且每组都通过独立的喷水连接管36与喷水环33连接，且在每一个独立的喷水连接管36上都安装有一个独立的第一调节阀35。

在图6中，每组的喷嘴34个数依次分别为3、4、5。

[0045]虽然本实用新型以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

图1
图2
图3
图4
图5
图6。