[发明专利]冷却低压汽轮机段的方法和设备

说明书

本发明涉及一种冷却连接在水汽循环中的汽轮机低压汽轮机段的方法，其中尤其在空负荷运行时，冷却剂流过低压汽轮机段。本发明还涉及一种用于实施此方法的设备。

具有加热用汽轮机的汽轮机组大多设计为，当来自中压汽轮机段的热量输出时，一个或每个低压汽轮机段基本上没有得到蒸汽供应并因而在空负荷运行下工作。然而这将在加热用汽轮机低压汽轮机段中使叶片组严重加热，尤其是在热量全部输出和低压汽轮机段阻塞的情况下。

由德国公开文件DE4129518A1已知，为了避免在叶片组内由于通风损失引起的不允许的加热，通过一个在汽轮机上所设的抽头向低压汽轮机段供入冷却蒸汽和/或冷凝水。然而这导致较大的热损失，因为在冷却蒸汽内所含的热量与基本上通过通风产生的损耗热，通过设在汽轮机下游的凝汽器放出，并因而不能提供用于加热的目的。由于用于减小在叶片组内因通风产生的温度升高的冷却蒸汽量必须选择得比较大，所以此热损失比较大。

因此本发明的目的是提供一种尤其在空负荷运行和/或低负荷运动的情况下，对低压汽轮机段特别有效的冷却，而这一点应当通过一种适于实施此方法的带有特别简单装置的设备来达到。

为达到在方法方面的上述目的按本发明是通过利用冷凝水作为冷却剂，冷凝水从汽轮机下游的凝汽器取出，在冷却剂的至少一个分流在水汽循环中放出在冷却时吸收的热量且与此同时冷却剂本身得到冷却时，此冷却剂在流过低压汽轮机段后重新供入水汽循环。

本发明考虑的出发点在于，一种适用于在空负荷运行或低负荷运行时冷却低压汽轮机段的冷却剂，除了其有高效的冷却性能外，作为另一种性能是它具有尽可能多地回收因汽轮机末级通风引起的损耗热的能力。为此冷却剂应有比较低的温度。由于为了保持必要的真空度凝汽器在低压汽轮机段空负荷运行时也工作，因此利用冷凝水作为冷却剂尤为恰当，特别是当冷凝水还具有一个合适温度时。

冷却剂控制最好在一个闭式的冷却循环内进行。在这种情况下合乎目的的是，冷却剂流过设在低压汽轮机段的一个或每个导向叶片内的通道。按另一种可供选择的方案，冷却剂也可以流过设在低压汽轮机段的壳体内部的通道，也就是说沿内壳体的外轮廓或内轮廓流动。被逐渐加热的冷却剂的一个分流最好在完成冷却后供往凝汽器的流出侧，而另一个分流直接供往凝汽器的流入侧。

当被加热的冷却剂供入水汽循环时，则考虑到该冷却剂的压力和温度，这一供入应在恰当的位置并通过调整被加热的冷却剂的最终温度来进行。在特别恰当地调整冷却剂最终温度的情况下，调整供入低压汽轮机段的冷却剂流量。

用于冷却连接在水汽循环中的汽轮机低压汽轮机段的设备有一个在下游的凝汽器，在设备中低压汽轮机段连接在一根与凝汽器的流出侧相连的冷却剂管道上，为达到上述有关设备方面的目的按本发明采取的措施是，在冷却剂管道内沿流动方向在低压汽轮机段后面连接热交换器的一次侧，热交换器的二次侧连接在水汽循环内。

借助于此热交换器或冷却器，为了回收包含在被加热的冷却剂中的热量，可将此热量按特别恰当的方式输出并在一个合适的位置释放入水汽循环中，即，在这一位置冷凝水压力较低，例如在第一个低压预热器之后。

在这种情况下合乎目的的是，将冷却剂管道连接在直接设在凝汽器下方的收集罐或热水井上。在已加热的冷却剂在恰当的位置送回水汽循环中时，冷却剂管道最好连接在处于水汽循环内的冷凝水泵的压力侧。按另一种方案或附加地，可在冷却剂管道内连接一台循环泵。当在一单独冷却循环中的冷却剂通过冷却剂管道的接头直接流到凝汽器热水井时，接入循环泵是特别合乎目的的。

下面借助于附图详细说明本发明的实施例，附图中：

图1借助于在冷凝水泵后面提取的冷凝水冷却低压汽轮机段的导向叶片的工作示意图；以及

图2带有一个通过凝汽器热水井的冷却回路的另一种可供选择的工作示意图。

在两个图中彼此相应的部件用同一附图标记表示。

图1仅示意表示汽轮机1的末级，它有一双流的低压级汽轮机2和一个设在该低压级汽轮机2下面的凝汽器4及其冷凝水K的收集罐或热水并6 。热水井6通过冷凝水管道8与在一个只表示了一部分的汽轮机1水汽循环12中的冷凝水泵10连接。冷凝水管道8经第一预热器14和第二预热器16，通入一个同样连接在此水汽循环12内的给水箱18中。