[其他]再熱式汽輪機(jī)的一種暖機(jī)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000002437
• 申請(qǐng)日: 1986-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86102437B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿部正治
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 陳申賢;劉征

采用中壓缸起動(dòng)系統(tǒng)的再熱式汽輪機(jī)，其高壓缸（１０）的前級(jí)（１０ａ）是在中壓缸（５０）起動(dòng)時(shí)用高溫蒸汽進(jìn)行暖機(jī)，同時(shí)，高壓缸（１０）的末級(jí)（１０ｂ）保持真空、而高溫蒸汽通過(guò)中壓缸汽室（２９）的進(jìn)汽管（４３）的支管上的暖機(jī)閥（７５）送入。加熱過(guò)數(shù)級(jí)之后的高溫蒸汽到達(dá)末級(jí)組（１０ｂ），并通過(guò)放汽閥（８５）和蒸汽管（８７）排入凝汽管（５４）中，高壓缸前級(jí)（１０ａ）用高溫蒸汽進(jìn)行強(qiáng)烈暖機(jī)以減小不匹配量。在中壓缸（５０）起動(dòng)時(shí)，用高溫蒸汽對(duì)高壓缸（１０）進(jìn)行暖機(jī)，并用真空進(jìn)行冷卻。

本發(fā)明涉及再熱式汽輪機(jī)的一種暖機(jī)方法，特別是涉及到具有高壓缸和中壓缸并采用中壓缸起動(dòng)系統(tǒng)的再熱式汽輪機(jī)的高壓缸的暖機(jī)方法。

常規(guī)的再熱式汽輪機(jī)采用一種中壓缸起動(dòng)系統(tǒng)，中壓缸是在高壓缸內(nèi)保持真空狀態(tài)下起動(dòng)。在達(dá)到預(yù)定的傳送負(fù)荷之后（即在中壓缸進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥完全開(kāi)啟之后），逐漸開(kāi)啟高壓缸的蒸汽調(diào)節(jié)閥，以達(dá)到額定負(fù)荷。

高壓缸的進(jìn)汽流量受到節(jié)制，以免由于在真空中旋轉(zhuǎn)的、低溫的汽輪機(jī)葉片金屬溫度與流入高壓缸的高壓蒸汽溫度的溫差（不匹配量）而造成轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力急劇增加。

對(duì)這種不匹配量將參照?qǐng)D4加以說(shuō)明，當(dāng)中壓缸起動(dòng)時(shí)，再熱蒸汽室的金屬溫度Tm₁與再熱蒸汽室內(nèi)進(jìn)汽溫度Ts₁（分別以曲線(xiàn)A與B表示）之間產(chǎn)生一個(gè)不匹配量t₁。還需要確定到高壓缸放汽前所需的時(shí)間，以便使產(chǎn)生的熱應(yīng)力低于允許值。

如上所述，需要使金屬溫度迅速達(dá)到與其較大不匹配的蒸汽溫度，同時(shí)，在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)速度和負(fù)荷必須提高，這點(diǎn)完全適用于高壓缸的起動(dòng)。

高壓缸起動(dòng)時(shí)高壓一級(jí)進(jìn)汽汽溫稱(chēng)為T(mén)s₂，如曲線(xiàn)C所示，根據(jù)常規(guī)技術(shù)得知，曲線(xiàn)E所示的高壓一級(jí)的金屬溫度Tm₂，與中壓缸起動(dòng)前的溫度相同，因?yàn)楦緵](méi)有進(jìn)行暖機(jī)。所以當(dāng)高壓缸放汽時(shí)，高壓一級(jí)處的不匹配量為△t₂′，如圖4所示。

利用旁路截流閥控制中壓缸起動(dòng)蒸汽的再熱式汽輪機(jī)的上述暖機(jī)方法，可以相對(duì)地加速高壓缸入口處蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟，并可縮短起動(dòng)時(shí)間。

然而常規(guī)方法并沒(méi)有考慮采取任何措施來(lái)改善上述的不匹配量，所以也就沒(méi)有能解決足以防止高壓缸受熱應(yīng)力不利影響的問(wèn)題。

另一方面，例如在日本的No.2483/1985號(hào)專(zhuān)利中為采用中壓蒸汽起動(dòng)系統(tǒng)的再熱式汽輪機(jī)推薦了一種常規(guī)的暖機(jī)方法。

根據(jù)上述的再熱式汽輪機(jī)的常規(guī)暖機(jī)方法，中壓缸除進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥之外，還配備一個(gè)調(diào)節(jié)蒸汽流量的小口徑旁路截流閥，在中壓缸起動(dòng)之前，調(diào)節(jié)蒸汽流量的旁路截流閥開(kāi)啟，并在達(dá)到預(yù)定的傳送負(fù)荷之后，開(kāi)啟高壓缸入口處的另一個(gè)蒸汽調(diào)節(jié)閥，此時(shí)，高壓缸即起動(dòng)。

本發(fā)明的目的是為采用中壓缸起動(dòng)系統(tǒng)的再熱式汽輪機(jī)提供一種暖機(jī)方法，它可以減輕高壓缸轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力，從而縮短輪機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。

裝有一個(gè)高壓缸和一個(gè)中壓缸的再熱式汽輪機(jī)的一種暖機(jī)方法，它首先采用中壓缸起動(dòng)，然后再高壓缸起動(dòng)的系統(tǒng)。

本發(fā)明為此在中壓缸起動(dòng)時(shí)用高溫蒸汽先對(duì)高壓缸的前級(jí)組進(jìn)行暖機(jī)，同時(shí)高壓缸的末級(jí)組仍保持真空狀態(tài)。

本發(fā)明中的再熱式汽輪機(jī)的暖機(jī)方法是在中壓缸起動(dòng)時(shí)間外部的高溫蒸汽對(duì)高壓缸的前級(jí)組進(jìn)行暖機(jī)，以改善不匹配量和減小熱應(yīng)力，并將暖機(jī)用蒸汽排到高壓缸之外，不使其到達(dá)在真空中旋轉(zhuǎn)的末級(jí)組。

當(dāng)中壓缸起動(dòng)時(shí)，流入的蒸汽的熱能不能帶動(dòng)高壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)，而高壓缸只是慢車(chē)旋轉(zhuǎn)，所以，由于與渦輪轉(zhuǎn)子周?chē)鷼怏w的摩擦而產(chǎn)生機(jī)械損失（鼓風(fēng)損失）。

經(jīng)驗(yàn)得知，汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的鼓風(fēng)損失量與其周?chē)鷼怏w比重成正比，約正比于葉片長(zhǎng)度的1.5次方，約正比于在同一轉(zhuǎn)數(shù)下旋轉(zhuǎn)的葉片的節(jié)圓直徑的4次方。

標(biāo)準(zhǔn)的再熱式汽輪機(jī)的高壓缸的葉片最長(zhǎng)、且節(jié)圓直徑大的末級(jí)葉片旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的鼓風(fēng)損失量約為葉片最短、節(jié)圓直徑小的第一級(jí)葉片的5倍。