本技術(shù)涉及汽輪機領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于汽輪機的減溫水裝置以及包括該裝置的減溫水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在350mw超臨界(c350/259-24.5/569/569型)、一次中間再熱、單軸、三缸兩排汽、雙抽、凝汽式汽輪機中，低壓轉(zhuǎn)子電調(diào)端的汽封體處軸封供汽系統(tǒng)起著重要作用。

2、如圖1所示，軸封系統(tǒng)的汽源為兩路：一路汽源為輔汽聯(lián)箱，輔汽聯(lián)箱供汽至低壓軸封母管，并通過軸封母管上的噴水減溫器和溢流閥，減溫減壓后至低壓軸封體。而此路汽源的使用場景為機組啟停階段，此時低壓軸封母管參數(shù)約為20kpa，260℃，經(jīng)減溫器后將供汽溫度減溫至120℃-150℃左右，使得軸封體與對應(yīng)低壓轉(zhuǎn)子處溫度匹配，滿足機組穩(wěn)定運行；另一路汽源為高、中壓軸封漏汽，此路汽源也通過封母管上的噴水減溫器和溢流閥，減溫減壓后至低壓軸封體。而此路汽源的使用場景為機組軸封系統(tǒng)進入自密封狀態(tài)，一般為機組啟動后升負荷至100mw左右時，軸封系統(tǒng)進入自密封狀態(tài)，此時低壓軸封母管參數(shù)約為30kpa，460℃左右，經(jīng)減溫器后將供汽溫度減溫至120℃-150℃左右，使得軸封體與對應(yīng)低壓轉(zhuǎn)子處溫度匹配，滿足機組穩(wěn)定運行。軸封系統(tǒng)的水源為一路：取自于凝結(jié)水系統(tǒng)，凝結(jié)水經(jīng)調(diào)節(jié)閥后進入噴嘴，經(jīng)噴嘴霧化后在軸封減溫器內(nèi)與軸封蒸汽充分混合。經(jīng)低壓軸封減溫器內(nèi)減溫的蒸汽供至低壓軸封處。

3、上述為軸封系統(tǒng)的工作原理?，F(xiàn)有技術(shù)中，作為減溫器一部分的噴嘴，設(shè)計為固定噴嘴——笛形噴嘴，噴嘴單面布置2列9行φ1的孔，如圖2所示，噴嘴1設(shè)計中，布置有18個φ1的孔，減溫水經(jīng)噴嘴霧化后無法充分與軸封蒸汽混合。存在典型問題為，軸封減溫水調(diào)閥在5％開度范圍內(nèi)，開度變大軸封供汽的溫度明顯下降，最低降至60℃左右，且軸封供汽管道水平管道存在汽液兩像流的情況，如果不及時將底部積水排放，進入低壓軸封處會導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子與軸封體抱死造成機組非停事故；開度關(guān)小軸封供汽的溫度明顯上漲，最高至200℃左右。因此，在現(xiàn)有技術(shù)下，無法通過自動調(diào)節(jié)功能將軸封供汽溫度穩(wěn)定在120℃-150℃左右。只能通過調(diào)閥前后的手動門手動反復(fù)調(diào)節(jié)，以達到調(diào)節(jié)軸封溫度的目的。由于低壓軸封減溫器的結(jié)構(gòu)問題，致使減溫水調(diào)節(jié)閥無法跟隨蒸汽溫度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，需要運行人員在就地反復(fù)試驗、調(diào)整減溫水調(diào)節(jié)閥前后的手動門及旁路手動門，以滿足低壓軸封供汽溫度的調(diào)節(jié)，如果調(diào)節(jié)不當(dāng)則造成低壓軸封處溫度偏離設(shè)計值，導(dǎo)致低壓軸封和低壓轉(zhuǎn)子發(fā)生碰磨，引起汽輪機振動偏大，造成機組非?；蛞l(fā)生產(chǎn)事故。

4、因此，針對此情況，亟需設(shè)計一種用于汽輪機的低壓軸封減溫水技術(shù)方案，以實現(xiàn)減溫水霧化充分、調(diào)整精準控制，確保低壓軸封減溫水投入的及時性和準確性，確保了機組安全、穩(wěn)定、高效運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有的設(shè)計邊界下，低壓軸封減溫器的結(jié)構(gòu)問題，軸封供汽溫度無法通過自動調(diào)節(jié)，使其穩(wěn)定在設(shè)計值的120℃-150℃范圍內(nèi)，因其調(diào)節(jié)性能差及無法跟隨汽輪機變工況靈活調(diào)整，致使減溫水調(diào)節(jié)閥無法跟隨蒸汽溫度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。

2、為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種用于汽輪機的減溫水裝置，減溫水裝置設(shè)置在汽輪機的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴噴管上，用于汽輪機的減溫水裝置包括：多個噴嘴，噴嘴為圓柱形結(jié)構(gòu)，具有一端開口，另一端封閉的空腔，開口端連接低溫水，噴嘴穿過并設(shè)置在同軸設(shè)置的外管道和漸擴噴管的側(cè)壁上，另一端延伸到接近漸擴噴管的軸心處，其中，噴嘴的圓柱形結(jié)構(gòu)位于漸擴噴管內(nèi)的部分的側(cè)壁上設(shè)置通孔，通孔為噴嘴的噴孔，其中，軸封汽由漸擴噴管流過，噴嘴開口方向與軸封汽流向相向，當(dāng)?shù)蜏厮?jīng)噴嘴的噴孔噴出，降低軸封汽的溫度。

3、根據(jù)本實用新型的實施例，多個噴嘴可均勻分布在漸擴噴管橫截面的圓周上。

4、根據(jù)本實用新型的實施例，噴嘴可為2-5個。

5、進一步地，噴嘴可為3個。具體依據(jù)用戶實際需要而定，不受此限。

6、根據(jù)本實用新型的實施例，噴嘴上的噴孔可設(shè)置2-20個。

7、根據(jù)本實用新型的實施例，多個噴嘴可包括第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴。

8、進一步地，第一噴嘴可設(shè)置6個噴孔，第二噴嘴設(shè)置8個孔，第三噴嘴設(shè)置10個孔。

9、根據(jù)本實用新型的實施例，多個噴嘴可由多個支路分別控制，每個支路設(shè)置截止閥用于二次調(diào)節(jié)管，從而能夠控制不同支路分別開合，實現(xiàn)不同排列組合的噴嘴數(shù)量打開，能夠滿足不同減溫水量的需求。

10、根據(jù)本實用新型的實施例，噴嘴直徑可采用φ0.8mm。

11、根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供一種減溫水系統(tǒng)，包括：外管道、漸擴噴管和上所述的用于汽輪機的減溫水裝置。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的實施例所提供的技術(shù)方案至少可實現(xiàn)如下有益效果：

13、本實用新型的用于汽輪機的減溫水裝置通過三支小流量的噴嘴均布在同一截面上，避免噴出的霧化水滴互相影響。三路減溫水相互獨立，每個支路布置截止閥用于二次調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)在不同工況下的減溫水精確調(diào)整量。

14、本實用新型的用于汽輪機的減溫水裝置通過逆止閥設(shè)置旁路，能夠防止原減溫水管路逆止閥出現(xiàn)卡澀等情況影響減溫水流量，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

15、本實用新型通過三路不同孔數(shù)的布置，在投入軸封減溫水系統(tǒng)的時候就可以實現(xiàn)6、8、10、14、16、18、24個φ0.8孔的組合調(diào)整方式，用戶可以依據(jù)需要進行調(diào)整；同時3個噴嘴布置在同一截面，可以避免霧化的水滴撞擊其它噴嘴產(chǎn)生凝結(jié)或受到阻礙。

16、根據(jù)本實用新型的用于汽輪機的減溫水裝置，能夠使低壓軸封減溫水的調(diào)節(jié)性能得到顯著提高，從而提高了低壓軸封供汽溫度的穩(wěn)定性。避免因軸封供汽溫度波動變化帶來的轉(zhuǎn)子受熱膨脹或者受冷收縮造成的脹差變化甚至機組振動的異常情況的發(fā)生，極大提高了機組的安全穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述減溫水裝置設(shè)置在汽輪機的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴噴管上，所述用于汽輪機的減溫水裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述多個噴嘴均勻分布在所述漸擴噴管橫截面的圓周上。

3.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴為2-5個。

4.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴為3個。

5.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴上的噴孔設(shè)置2-20個。

6.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述多個噴嘴包括第一噴嘴、第二噴嘴和第三噴嘴。

7.如權(quán)利要求6所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述第一噴嘴設(shè)置6個噴孔，第二噴嘴設(shè)置8個孔，第三噴嘴設(shè)置10個孔。

8.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述多個噴嘴由多個支路分別控制，每個支路設(shè)置截止閥用于二次調(diào)節(jié)管，從而能夠控制不同支路分別開合，實現(xiàn)不同排列組合的噴嘴數(shù)量打開，能夠滿足不同減溫水量的需求。

9.如權(quán)利要求1所述的用于汽輪機的減溫水裝置，其特征在于，所述噴嘴直徑采用φ0.8mm。

10.一種減溫水系統(tǒng)，其特征在于，包括：外管道、漸擴噴管和如權(quán)利要求1-9任一項所述的用于汽輪機的減溫水裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種用于汽輪機的減溫水裝置以及包括該裝置的減溫水系統(tǒng)，減溫水裝置設(shè)置在汽輪機的低壓軸封的外管道和設(shè)置在外管道中的漸擴噴管上，用于汽輪機的減溫水裝置包括：多個噴嘴，噴嘴為圓柱形結(jié)構(gòu)，具有一端開口，另一端封閉的空腔，開口端連接低溫水，噴嘴穿過并設(shè)置在同軸設(shè)置的外管道和漸擴噴管的側(cè)壁上，另一端延伸到接近漸擴噴管的軸心處，其中，噴嘴的圓柱形結(jié)構(gòu)位于漸擴噴管內(nèi)的部分的側(cè)壁上設(shè)置通孔，通孔為噴嘴的噴孔，軸封汽由漸擴噴管流過，噴嘴開口方向與軸封汽流向相向，當(dāng)?shù)蜏厮?jīng)噴嘴的噴孔噴出，降低軸封汽的溫度。根據(jù)本技術(shù)的用于汽輪機的減溫水裝置，能夠使低壓軸封減溫水的調(diào)節(jié)性能得到顯著提高，從而提高了低壓軸封供汽溫度的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：曹友平,李海波
受保護的技術(shù)使用者：深能保定發(fā)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240425
技術(shù)公布日：2025/1/2