專利名稱：超低壓、負(fù)壓——進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽輪機(jī)汽缸，具體為適用于PTA裝置超低壓/負(fù)壓進(jìn)補(bǔ)汽條件并滿足裝置切換需要的汽缸。
背景技術(shù)：
通常，汽輪機(jī)按照蒸汽參數(shù)(壓力和溫度)分為低壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)、高壓汽輪機(jī)、超高壓汽輪機(jī)、亞臨界壓力汽輪機(jī)、超臨界壓力汽輪機(jī)、超臨界壓力汽輪機(jī)等。當(dāng)前汽輪機(jī)參數(shù)逐步向兩個(gè)極端化發(fā)展:以燃煤鍋爐為熱源的汽輪機(jī)逐步向高參數(shù)發(fā)展，新投建的1000MW等級大型火電廠多采用超超臨界壓力汽輪機(jī)；而節(jié)能減排余熱利用型應(yīng)用領(lǐng)域，為了充分利用各種品質(zhì)的余熱，汽輪機(jī)產(chǎn)品向著低品位方向拓展，國內(nèi)市場上常見的多為中壓補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)或1.0Mpa左右低壓汽輪機(jī)，而對于0.5Mpa以下的超低壓補(bǔ)汽甚至負(fù)壓補(bǔ)汽作為汽輪機(jī)工作汽源的機(jī)組尚屬空白，使得低于0.5Mpa以下的蒸汽無法得到有效的回收利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能100%利用低壓及負(fù)壓補(bǔ)汽超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸及其工作方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸，它包括汽缸、轉(zhuǎn)子，其特征是汽缸由進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸和負(fù)壓補(bǔ)汽排汽缸組成，在進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸上設(shè)有主蒸汽口和低壓補(bǔ)汽口，且進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)，進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸與前導(dǎo)葉持環(huán)形成超低壓補(bǔ)汽整流腔；所述的負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸上設(shè)有負(fù)壓補(bǔ)氣口及排汽口，在負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸內(nèi)部設(shè)有四個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)，各個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)之間設(shè)有疏水槽，負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸與后導(dǎo)葉持環(huán)形成負(fù)壓補(bǔ)汽整流腔。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用兩個(gè)補(bǔ)汽口導(dǎo)入低壓和負(fù)壓補(bǔ)汽，使之與主蒸汽 混合后做功，已達(dá)到回收能源的目的。為了提高低壓補(bǔ)汽與主蒸汽的混合效果，所述的低壓補(bǔ)汽口設(shè)置在兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)之間。為了方便控制汽輪機(jī)，所述的主蒸汽口上設(shè)有主調(diào)節(jié)汽閥。本發(fā)明所設(shè)計(jì)的上述超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)氣式汽輪機(jī)汽缸的工作方法，其特征是使用四路汽源，分別為熱備蒸汽、主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽，工作時(shí)分為以下步驟:
a.啟動(dòng)，使用熱備蒸汽，通過主蒸汽口進(jìn)入汽輪機(jī)并通過主調(diào)節(jié)汽閥調(diào)整完成汽輪機(jī)升速過程，機(jī)組升負(fù)荷，并使裝置發(fā)生反應(yīng)；b.引入補(bǔ)汽，裝置發(fā)生反應(yīng)后，主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽相繼產(chǎn)生，首先通過控制器控制逐步引入負(fù)壓補(bǔ)汽，此時(shí)為維持汽輪機(jī)的運(yùn)行功率，主調(diào)節(jié)汽閥在調(diào)速器的控制下，自動(dòng)逐步關(guān)??；待負(fù)壓補(bǔ)汽完全切入后，可開始引入低壓補(bǔ)汽汽源，通過控制低壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的開度，來對補(bǔ)汽汽源進(jìn)行控制，同時(shí)穩(wěn)定補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的閥前壓力，引入低壓補(bǔ)汽的同時(shí)，主調(diào)節(jié)汽閥繼續(xù)關(guān)小，直至2.5S補(bǔ)汽完全切入；c.切換，裝置負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后達(dá)到一定程度后，各類副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量均運(yùn)行正常，對熱備蒸汽需求減小，根據(jù)主調(diào)節(jié)汽閥后壓力數(shù)據(jù)，并通過切換閥對主調(diào)節(jié)汽閥前壓力進(jìn)行減壓控制，壓力低于主蒸汽壓力時(shí)即可引入主蒸汽，并逐步切除熱備蒸汽；d.運(yùn)行，裝置運(yùn)行過程中負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽流量繼續(xù)增大/減小時(shí)，根據(jù)裝置需求增加或減小負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽的蒸汽量，在滿足管網(wǎng)需求的情況下，讓補(bǔ)汽全部進(jìn)入汽輪機(jī)做功，同時(shí)為使功率達(dá)到要求，主調(diào)節(jié)汽閥相應(yīng)開小/開大；e.停機(jī)，依次關(guān)閉低壓補(bǔ)汽、負(fù)壓補(bǔ)汽和主蒸汽直至汽輪機(jī)功率為O，然后關(guān)閉所有閥門。其中所述的熱備蒸汽為1.0MPa(g)蒸汽，所述的主蒸汽為
0.38MPa(g)蒸汽，所述的低壓補(bǔ)汽為0.25MPa(g)，所述的負(fù)壓補(bǔ)汽為-0.03MPa(g).
本發(fā)明創(chuàng)造性的將低壓、負(fù)壓補(bǔ)汽引入汽缸膨脹做功，充分挖掘了工業(yè)廢熱的潛力，并通過無擾動(dòng)切換技術(shù)克服了啟動(dòng)工況與正常運(yùn)行蒸汽切換的難題，設(shè)置疏水槽解決了超低壓/負(fù)壓蒸汽膨脹后含濕量大的問題，使得工業(yè)余熱變費(fèi)為寶，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的和諧統(tǒng)一。同時(shí)，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)適用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了低品位蒸汽利用的全覆蓋，可以在多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域推廣使用的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明所得到的實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1: 本實(shí)施例描述的超低壓、負(fù)壓——進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸I，它包括汽缸1、轉(zhuǎn)子2，汽缸I由進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸3和負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸4組成，在進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸3上設(shè)有主蒸汽口 5和低壓補(bǔ)汽口 6，且進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸3內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)7，進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸3與前導(dǎo)葉持環(huán)7形成超低壓補(bǔ)汽整流腔；所述的負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸I上設(shè)有負(fù)壓補(bǔ)氣口 8及排汽口 9，在負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸I內(nèi)部設(shè)有四個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)10，各個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)10之間設(shè)有疏水槽11，負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸I與后導(dǎo)葉持環(huán)10形成負(fù)壓補(bǔ)汽整流腔。所述的低壓補(bǔ)汽口 6設(shè)置在兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)7之間。所述的主蒸汽口 5上設(shè)有主調(diào)節(jié)汽閥12。上述超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)氣式汽輪機(jī)汽缸I的工作方法，使用四路汽源，分別為熱備蒸汽、主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽，所述的主蒸汽為0.38MPa(g)蒸汽，所述的低壓補(bǔ)汽為0.25MPa(g)，所述的負(fù)壓補(bǔ)汽為-0.03MPa(g)。工作時(shí)分為以下步驟:a.啟動(dòng)，使用熱備蒸汽，通過主蒸汽口 5進(jìn)入汽輪機(jī)并通過主調(diào)節(jié)汽閥12調(diào)整完成汽輪機(jī)升速過程，機(jī)組升負(fù)荷，并使裝置發(fā)生反應(yīng)；b.引入補(bǔ)汽，裝置發(fā)生反應(yīng)后，主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽相繼產(chǎn)生，首先通過控制器控制逐步引入負(fù)壓補(bǔ)汽，此時(shí)為維持汽輪機(jī)的運(yùn)行功率，主調(diào)節(jié)汽閥12在調(diào)速器的控制下，自動(dòng)逐步關(guān)??；待負(fù)壓補(bǔ)汽完全切入后，可開始引入低壓補(bǔ)汽汽源，通過控制低壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的開度，來對補(bǔ)汽汽源進(jìn)行控制，同時(shí)穩(wěn)定補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的閥前壓力，引入低壓補(bǔ)汽的同時(shí)，主調(diào)節(jié)汽閥12繼續(xù)關(guān)小，直至2.5S補(bǔ)汽完全切入；c.切換，裝置負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后達(dá)到一定程度后，各類副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量均運(yùn)行正常，對熱備蒸汽需求減小，根據(jù)主調(diào)節(jié)汽閥12后壓力數(shù)據(jù)，并通過切換閥對主調(diào)節(jié)汽閥12前壓力進(jìn)行減壓控制，壓力低于主蒸汽壓力時(shí)即可引入主蒸汽，并逐步切除熱備蒸汽；d.運(yùn)行，裝置運(yùn)行過程中負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽流量繼續(xù)增大/減小時(shí)，根據(jù)裝置需求增加或減小負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽的蒸汽量，在滿足管網(wǎng)需求的情況下，讓補(bǔ)汽全部進(jìn)入汽輪機(jī)做功，同時(shí)為使功率達(dá)到要求，主調(diào)節(jié)汽閥12相應(yīng)開小/開大；e.停機(jī)，依次關(guān)閉低壓補(bǔ)汽、負(fù)壓補(bǔ)汽和主蒸汽直至汽輪機(jī)功率為O，然后關(guān)閉所有閥門。`
權(quán)利要求
1.一種超低壓、負(fù)壓——進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸，它包括汽缸、轉(zhuǎn)子，其特征是汽缸由進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸和負(fù)壓補(bǔ)汽排汽缸組成，在進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸上設(shè)有主蒸汽口和低壓補(bǔ)汽口，且進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)，進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸與前導(dǎo)葉持環(huán)形成超低壓補(bǔ)汽整流腔；所述的負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸上設(shè)有負(fù)壓補(bǔ)氣口及排汽口，在負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸內(nèi)部設(shè)有四個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)，各個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)之間設(shè)有疏水槽，負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸與后導(dǎo)葉持環(huán)形成負(fù)壓補(bǔ)汽整流腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)氣式汽輪機(jī)汽缸，其特征是所述的低壓補(bǔ)汽口設(shè)置在兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸，其特征是所述的主蒸汽口上設(shè)有主調(diào)節(jié)汽閥。
4.一種如權(quán)利要求1所述的超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)氣式汽輪機(jī)汽缸的工作方法，其特征是使用四路汽源，分別為熱備蒸汽、主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽，工作時(shí)分為以下步驟:a.啟動(dòng)，使用熱備蒸汽，通過主蒸汽口進(jìn)入汽輪機(jī)并通過主調(diào)節(jié)汽閥調(diào)整完成汽輪機(jī)升速過程，機(jī)組升負(fù)荷，并使裝置發(fā)生反應(yīng)；b.引入補(bǔ)汽，裝置發(fā)生反應(yīng)后，主蒸汽、低壓補(bǔ)汽和負(fù)壓補(bǔ)汽相繼產(chǎn)生，首先通過控制器控制逐步引入負(fù)壓補(bǔ)汽，此時(shí)為維持汽輪機(jī)的運(yùn)行功率，主調(diào)節(jié)汽閥在調(diào)速器的控制下，自動(dòng)逐步關(guān)小；待負(fù)壓補(bǔ)汽完全切入后，可開始引入低壓補(bǔ)汽汽源，通過控制低壓補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的開度，來對補(bǔ)汽汽源進(jìn)行控制，同時(shí)穩(wěn)定補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥的閥前壓力，引入低壓補(bǔ)汽的同時(shí)，主調(diào)節(jié)汽閥繼續(xù)關(guān)小，直至2.5S補(bǔ)汽完全切入；c.切換，裝置負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后達(dá)到一定程度后，各類副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量均運(yùn)行正常，對熱備蒸汽需求減小，根據(jù)主調(diào)節(jié)汽閥后壓力數(shù)據(jù)，并通過切換閥對主調(diào)節(jié)汽閥前壓力進(jìn)行減壓控制，壓力低于主蒸汽壓力時(shí)即可引入主蒸汽，并逐步切除熱備蒸汽；d.運(yùn)行，裝置運(yùn)行過程中負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽流量繼續(xù)增大/減小時(shí)，根據(jù)裝置需求增加或減小負(fù)壓補(bǔ)汽和低壓補(bǔ)汽的蒸汽量，在滿足管網(wǎng)需求的情況下，讓補(bǔ)汽全部進(jìn)入汽輪機(jī)做功，同時(shí)為使功率達(dá)到要求，主調(diào)節(jié)汽閥相應(yīng)開小/開大；e.停機(jī)，依次關(guān)閉低壓補(bǔ)汽、負(fù)壓補(bǔ)汽和主蒸汽直至汽輪機(jī)功率為O，然后關(guān)閉所有閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超低壓、負(fù)壓一進(jìn)、補(bǔ)氣式汽輪機(jī)汽缸的工作方法，其特征是所述的熱備蒸汽為1.0MPa(g)蒸汽，所述的主蒸汽為0.38MPa(g)蒸汽，所述的低壓補(bǔ)汽為0.25MPa(g)，所述的負(fù)壓補(bǔ)汽為-0.03MPa(g)。
全文摘要
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的超低壓、負(fù)壓——進(jìn)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)汽缸，它包括汽缸、轉(zhuǎn)子，其特征是汽缸由進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸和負(fù)壓補(bǔ)汽排汽缸組成，在進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸上設(shè)有主蒸汽口和低壓補(bǔ)汽口，且進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)前導(dǎo)葉持環(huán)，進(jìn)補(bǔ)汽前汽缸與前導(dǎo)葉持環(huán)形成超低壓補(bǔ)汽整流腔；所述的負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸上設(shè)有負(fù)壓補(bǔ)氣口及排汽口，在負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸內(nèi)部設(shè)有四個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)，各個(gè)后導(dǎo)葉持環(huán)之間設(shè)有疏水槽，負(fù)壓補(bǔ)氣排汽缸與后導(dǎo)葉持環(huán)形成負(fù)壓補(bǔ)汽整流腔。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用兩個(gè)補(bǔ)汽口導(dǎo)入低壓和負(fù)壓補(bǔ)汽，使之與主蒸汽混合后做功，已達(dá)到回收能源的目的。
文檔編號F01D25/30GK103233788SQ201310149640
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者馬曉飛, 吳林林, 周玉芳 申請人:杭州汽輪機(jī)股份有限公司