一種汽輪機及供熱系統的製作方法
2023-05-30 04:37:06
本實用新型涉及供熱改造技術領域，更具體地說，涉及一種汽輪機，還涉及一種供熱系統。
背景技術：
隨著國內經濟形勢的發展，供熱系統不斷更新，尤其對供熱系統中的汽輪機的改造。汽輪機是能將蒸汽熱能轉化為機械功的外燃迴轉式機械，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機後，依次經過一系列環形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。汽輪機由轉動部分和靜止部分兩個方面組成，轉動部分包括主軸、葉輪、動葉片和聯軸器等，靜止部分包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等。其中，汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內部完成能量的轉換過程，汽缸內安裝著噴嘴室、隔板、隔板套等零部件，汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。
供熱系統常用凝汽式汽輪機，如圖1所示，凝汽式的汽輪機本體的主要由依次連接的高壓缸101、中壓缸102、低壓缸103以及凝汽器104等組成，汽輪機在併網前，首先進行汽輪機暖機衝轉，汽輪機暖機分為盤車預暖、低速暖機、中速暖機、高速暖機、額定轉速暖機、初負荷暖機以及升負荷暖機，國內汽輪機均沿用引進技術規範要求進行暖機。具體暖機的工作過程為高熱量的蒸汽進入高壓缸101、中壓缸102以及低壓缸103內，膨脹做功，與汽缸壁、轉子等部件進行熱量交換，從而對汽缸進行暖機，剩餘蒸汽除小部分軸封漏汽之外，全部進入凝汽器104凝結成水，現有技術的汽輪機暖機時間長，導致整個汽輪機運行時間長，降低工作效率，浪費能源。
因此，如何減小暖機時間是本領域技術人員急需要解決的技術問題。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種汽輪機，能夠有效減少暖機時間，提高工作效率，同時節省能源。
為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
一種汽輪機，包括依次連接的中壓缸以及低壓缸，所述中壓缸與所述低壓缸通過聯通管連接，所述聯通管上設置有流量調節閥。
優選地，在上述汽輪機中，還包括用於實時監測所述汽輪機的轉速的監測裝置。
優選地，在上述汽輪機中，還包括：與所述流量調節閥以及所述監測裝置連接，用於根據所述轉速控制所述流量調節閥進行調節的控制器。
優選地，在上述汽輪機中，所述控制器為當所述轉速範圍為1500r/min-2000r/min時控制所述流量調節閥關閉至最小閥位開度，當所述轉速範圍為2000r/min-3000r/min時控制所述流量調節閥全開的控制器。
優選地，在上述汽輪機中，還包括用於將脈衝控制信號發送至所述控制器的脈衝控制迴路。
優選地，在上述汽輪機中，所述流量調節閥的最小閥位開度範圍為15％～20％。
優選地，在上述汽輪機中，所述流量調節閥為中排調節碟閥。
從上述技術方案可以看出，本實用新型提供了一種汽輪機，包括依次連接的中壓缸以及低壓缸，所述中壓缸與所述低壓缸通過聯通管連接，所述聯通管上設置有流量調節閥。本實用新型所提供的汽輪機，暖機時，高壓缸和中壓缸同時進行進汽，蒸汽進入高壓缸和中壓缸之後通過做功進行暖機，之後蒸汽通過聯通管進入低壓缸做功，低壓缸中只需要少量蒸汽暖機即可，為了減少暖機時間，在中壓缸與低壓缸之間設置流量調節閥，通過對中壓缸進入低壓缸的蒸汽流量進行控制，有效避免了中壓缸中的大量蒸汽直接進入低壓缸中，造成暖機時間延長，有效減少了暖機時間，同時節省了能源。
本實用新型還提供了一種供熱系統，包括上述任一項所述的汽輪機。有效減少供熱系統的暖機時間，同時節約能源。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種汽輪機部分結構圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的一種汽輪機部分結構圖。
在一種具體的實施例中，本實用新型提供了一種汽輪機，包括依次連接的高壓缸101、中壓缸102、低壓缸103以及凝汽器104，所述凝汽器104與所述低壓缸103連接，所述中壓缸102與所述低壓缸103通過聯通管連接，所述聯通管上設置有流量調節閥105。
高壓缸101和中壓缸102可以採用雙缸雙排汽結構，低壓缸103採用焊接雙層缸結構，中壓缸102的內缸設置了兩個隔板汽封，在兩個隔板汽封體之間設有緊急排放口，保證汽輪機高壓缸101進汽室餘汽的可靠排放，防止汽輪機超速。在高壓缸101和壓力匹配器之間利用管道連接，管道從高壓缸101到壓力匹配器的方向依次設置有冷再逆止閥110、冷再蝶閥111，冷再電動門112、壓力匹配器冷再來汽門113以及冷再至壓力匹配器電動門114。從中壓缸102排出的蒸汽分為兩路，一路通過聯通管中的流量調節閥105進入低壓缸103，另一路通過中排管進入壓力匹配器，中排管上從中壓缸102到壓力匹配器的方向上依次設置有中排逆止閥106、中排快關閥107、中排電動門108、中排至壓力匹配器總門109。
本實用新型所提供的汽輪機，在汽輪機啟動之前，由於汽缸、轉子、靜子部分部件以及各閥門等處於冷狀態，因此，需要引少量蒸汽進入汽缸以及 管道中進行暖機，使其緩慢的受熱，均勻膨脹溫度逐漸升高，以減少降低汽輪機部件熱應力，即對汽輪機進行暖機。暖機時，高壓缸和中壓缸同時進行進汽，蒸汽進入高壓缸和中壓缸之後通過做功進行暖機，之後蒸汽通過聯通管進入低壓缸做功。由於低壓缸中只需要少量蒸汽暖機即可達到暖機的目的，汽輪機的聯通管上設置有流量調節閥實現可調抽汽供熱，避免大量熱的蒸汽進入到低壓缸103中，流量調節閥將蒸汽控制在中壓缸和高壓缸中，使得中壓缸和高壓缸中的蒸汽分子密度增加，加快了與汽缸壁、轉子等部件的熱交換，有效減少暖機時間，同時節省了能源。
進一步的，在上述汽輪機中，還包括用於實時監測所述汽輪機的轉速的監測裝置。由於汽輪機暖機分為盤車預暖、低速暖機、中速暖機、高速暖機、額定轉速暖機、初負荷暖機以及升負荷暖機，不同的暖機階段汽輪機的轉速不同，主要通過在低速暖機時間段內，對轉速進行實時監測，監測得到的數據作為控制暖機時間的證據，根據轉速有效控制暖機時間，本實用新型主要減少了低速暖機時的暖機時間。
進一步的，在汽輪機運行過程中，操作人員需要根據實際情況通過流量調節閥對中壓缸進入低壓缸的蒸汽流量進行控制，汽輪機還包括：與所述流量調節閥以及所述監測裝置連接，用於根據所述轉速控制所述流量調節閥進行調節的控制器。
更進一步的，所述控制器為當所述轉速範圍為1500r/min-2000r/min時控制所述流量調節閥關閉至最小閥位開度，當所述轉速範圍為2000r/min-3000r/min時控制所述流量調節閥全開的控制器。控制器接收監測裝置監測到的汽輪機的轉速信號，控制流量調節閥105的閥位開度。當汽輪機處於低轉速狀態即1500r/min-2000r/min時，控制器控制所述流量調節閥關閉至最小閥位開度，控制進入低壓缸的蒸汽，減小暖機時間。當汽輪機處於高轉速狀態即2000r/min-3000r/min時，控制器控制所述流量調節閥全開，使得高壓缸、中壓缸以及低壓缸內的蒸汽達到平衡，有利於汽輪機的正常運行。
優選地，在上述汽輪機中，還包括用於將脈衝控制信號發送至所述控制器的脈衝控制迴路。在一個時間脈衝內控制器接收到一次脈衝控制信號，在周期時間段內每接收脈衝控制信號流量調節閥105降低一定的預設閥位開度， 直到降低至最小閥位開度，有效預防流量調節閥105一次性完全關閉，避免多次操作引起流量調節閥105一次性關閉導致汽輪機異常運行。
優選地，所述流量調節閥的最小閥位開度範圍為15％～20％。聯通管上的流量調節閥105正常運行中設置有閥位限制，根據實際情況進行設定，其範圍為15％～20％。汽輪機運行時，按照低壓缸103的最小蒸汽流量設定聯通管上的流量調節閥最小通流面積，防止因鼓風摩擦產生的熱量不能被及時帶走，而導致低壓缸103脹差增大。
進一步的，所述流量調節閥105為中排調節碟閥。中排調節蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，只需旋轉90°即可啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流量控制特性。蝶閥處於完全開啟位置時，蝶板厚度是蒸汽流經閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產生的壓力降很小，因此具有較好的流量控制特性。中排供熱調節碟閥全程參與汽輪機衝轉併網，可以節省暖機時間大約一個半小時，使得汽輪機能夠提前併網並節約能耗。
本實用新型還提供了一種供熱系統，包括上述任一項所述的汽輪機。供熱系統可以包括多個汽輪機，每個汽輪機供熱時，從每個汽輪機的冷再管道、中壓排汽管分別引出兩路供熱抽汽管道，送至壓力匹配器，兩臺機壓力匹配器出口管匯總於供熱聯箱後對外供熱。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。