[发明专利]一种汽轮机冷态快速启动加热系统及其方法

说明书

本发明公开了一种汽轮机冷态快速启动加热系统及其方法，其中汽轮机冷态快速启动加热系统包括汽轮机快速冷却装置、控温系统，本发明汽轮机冷态快速启动加热系统在汽轮机冷态冲转前将较高于汽轮机金属壁温的压缩空气通过疏水管道逆向送入汽轮机高、中压汽缸进行金属部件的加热，以实现汽轮机本体动、静金属部件温度缓慢加热，达到脆性转变温度，使汽轮机汽缸和转子在受热作用下均匀膨胀，避免间隙减小而形成动静碰撞磨现象，节省冷态冲转过程中速暖机节点，节省启动时间90‑120分钟，从而达到节省启机过程厂用耗电量和燃油消耗。

技术领域

本发明涉及汽轮机冷态启动技术领域，具体是指一种汽轮机冷态快速启动加热系统及其方法。

背景技术

流化床锅炉启动初期向炉膛布风板添加约200吨的床料(为不可燃固定颗粒)通过风道燃烧器将柴油点燃以加热布风板流通的一次风，再通过加热后的一次风通过导热的方式加热床料，通过床料在炉膛内流化循环形成初期的炉膛热源以加热炉侧汽水形成蒸汽提供汽轮机冲转使用，而汽轮机处于冷态，即静止部分：汽缸、持环、隔板；动态部分：转子锻件、叶轮、叶片温度均较低，处于金属的脆性转变温度以下，必须要进行中速暖机方可进一步升速，否则2040r/min之后的发电机二阶临界转速、叶片共振转速将无法通过，且汽轮机使用说明书明确要求禁止采取硬闯的方式升速，否则将会造成动静碰磨，形成不可估量的损失。因此冷态启机中速暖机过程必不可少。汽轮机维持2040r/min这个恒定转速且高、中、低压缸均进气做功，汽轮机实际进气量非常少。进入汽轮机通流部分的蒸汽要求低温低压，满足冲转要求即可，一方面减少蒸汽对金属部件的热冲击；另一方面因转子重量小受热膨胀快，而汽缸尤其是高压缸为双层缸在较小进气量的情况下，受热膨胀相对转子而滞后，为防止二者膨胀量超差导致动静间隙减少甚至消失形成动静碰磨，该暖机过程严格按照要求执行。

两个小时的中速暖机效果，决定着后期继续升速的平稳性，锅炉侧要保证汽温、汽压平稳，但是随着炉侧燃油放热对床料的加热，汽温、汽压必持续升高。汽机侧要保证蒸汽参数平稳，一般通过高、低旁串联的方式将4Mpa，350℃的蒸汽进行减压、减温排入凝汽器，或者开启炉侧向空排电动阀的方式释放，造成热量的浪费。中速暖机时段，机、炉侧所有辅汽已经恢复至运行状态，对电能的消耗也较大。以往每次开机，当天的厂用电率都居高不下，甚至达到9％。另外，对于机、炉运行人员而言，中速暖机过程操作压力和操作风险较大。综上所述，设计一种冷态启动方式优化节能系统是相关领域内技术人员急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种汽轮机冷态快速启动加热系统，包括汽轮机快速冷却装置、控温系统，所述汽轮机快速冷却装置设置于汽轮机一侧，所述汽轮机快速冷却装置通过手动控制阀或自动控制阀与汽轮机连接控制进入汽轮机高压缸、中压缸的空汽量与温度，所述控温系统为两套，分别与汽轮机高压缸、中压缸连接对高压缸、中压缸以不同汽温独立地进行快速冷却控制，所述汽轮机快速冷却装置中设有加热装置、集汽箱以及与分汽箱一、分汽箱二，所述分汽箱一、分汽箱二分别与汽轮机高压缸、中压缸连接供应高压缸、中压缸用汽，所述分汽箱一、分汽箱二分别与配汽总管一、配汽总管二连接，所述配汽总管一、配汽总管二输出端通过手动截止阀与汽轮机疏水管道在疏水阀之前连接。

作为改进，所述配汽总管一输出端分成四路分别至高压导汽管一、高压导汽管二、高压导汽管三、高压导汽管四，所述配汽总管二输出端分成四路分别至高压外缸一、高压外缸二、中压导汽管一、中压导汽管二。

作为改进，所述配汽总管一、配汽总管二输出端每路上手动截止阀的数量均为两个。

作为改进，所述分汽箱一、分汽箱二之间通过阀门连接。

作为改进，所述汽轮机快速冷却装置为CL-240-Ⅲ控制柜，所述汽轮机为K156型汽轮机。

本发明还公开了一种汽轮机冷态快速启动加热系统的实现方法，包括以下步骤：

(1)检查开启汽轮机快速冷却装置串联门。