專利名稱:一種熱電聯(lián)供汽輪的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，包括高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸；第一低壓缸的排汽口連接有第一凝汽器，第二低壓缸的排汽口連接有第二凝汽器；中壓缸的排汽口，第一低壓缸的進(jìn)汽口，以及第二低壓缸的進(jìn)汽口之間通過一根公用的中低壓連通管連接，中低壓連通管上設(shè)有一個(gè)位于第一低壓缸進(jìn)汽口和第二低壓缸進(jìn)汽口之間的第一控制閥組，第一低壓缸進(jìn)汽口與第一控制閥組之間，設(shè)有一根與中低壓連通管垂直連通的排汽管，排汽管上設(shè)有第二控制閥組，高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸的轉(zhuǎn)子單軸布置，依次連接；第一低壓缸與第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸之間設(shè)有一離合器。
【專利說明】一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽輪發(fā)電機(jī)組是電站建設(shè)中的關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備之一，是把熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。由鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽，經(jīng)過蒸汽透平，將熱能與壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成為汽輪機(jī)的機(jī)械能，帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸出軸做功，該機(jī)械能通過汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸出軸傳遞給發(fā)電機(jī)，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。
[0003]熱電聯(lián)供汽輪發(fā)電機(jī)組是指汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送電能的同時(shí)又在汽輪機(jī)合適的通流位置處抽出一部分蒸汽進(jìn)入熱網(wǎng)供熱，另一部分蒸汽繼續(xù)在透平流道內(nèi)膨脹作功，帶動(dòng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出軸做功，排汽在凝汽器中定壓定溫放熱并凝結(jié)成水，最后，再進(jìn)入熱力循環(huán)當(dāng)中。
[0004]然而，盡管熱電聯(lián)供汽輪機(jī)具有較高的熱能利用率，其也存在弊端:當(dāng)抽汽量較大時(shí)，汽輪機(jī)機(jī)組的效率變化較大，而汽輪機(jī)的最優(yōu)設(shè)計(jì)工況只有一個(gè)，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)機(jī)組的效率將會(huì)急劇下降。一般汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)依然選用額定工況為機(jī)組的設(shè)計(jì)點(diǎn)(最優(yōu)的設(shè)計(jì)工況)，因?yàn)樵摴r一般為性能保證工況。這就導(dǎo)致在額定的供熱工況下機(jī)組的內(nèi)效率偏低。
[0005]在申請(qǐng)?zhí)枮?01310280335.9的實(shí)用新型專利中，公布了一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，設(shè)置高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸，高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸的轉(zhuǎn)子單軸布置，依次連接。其中中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸通過中低壓連通管連接，中低壓連通管上設(shè)置了一個(gè)位于第一低壓缸和第二低壓缸之間的控制閥組，其中第一低壓缸與第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸之間設(shè)置有一離合器。
[0006]當(dāng)汽輪機(jī)的熱負(fù)荷變大，第一低壓缸和第二低壓缸的進(jìn)汽量同時(shí)減少到額定進(jìn)汽量的一半左右時(shí)，先將自動(dòng)同步離合器，然后關(guān)閉控制位于第一低壓缸和第二低壓缸之間的控制閥組，阻斷第二低壓缸的進(jìn)汽，則第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸的轉(zhuǎn)速降低，離合器自動(dòng)脫開，從而實(shí)現(xiàn)第二低壓缸在線解列，第一低壓缸維持在額定狀態(tài)下運(yùn)行。第一低壓缸的進(jìn)汽量又增加顯著時(shí)，打開第一低壓缸和第二低壓缸之間的控制閥組，實(shí)現(xiàn)第二低壓缸的同步并網(wǎng)發(fā)電，并網(wǎng)后將自動(dòng)同步離合器鎖定，汽輪機(jī)恢復(fù)原狀。這樣設(shè)計(jì)的缺陷在于:第一低壓缸和第二低壓缸的蒸汽是同步減少的，從而在離合器自動(dòng)脫開前，影響汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，其能夠在滿足“以熱定電”的大原則的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)效率進(jìn)行有效管理，可以根據(jù)熱負(fù)荷的變化，盡可能的提升汽輪機(jī)組運(yùn)行的內(nèi)效率，使得汽輪機(jī)組在滿足熱負(fù)荷的同時(shí)，盡可能地發(fā)出更多電能。
[0008]實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，包括高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸；所述第一低壓缸的排汽口連接有第一凝汽器，所述第二低壓缸的排汽口連接有第二凝汽器；
[0009]所述中壓缸的排汽口，所述第一低壓缸的進(jìn)汽口，以及所述第二低壓缸的進(jìn)汽口之間通過一根公用的中低壓連通管連接，所述中低壓連通管上設(shè)有一個(gè)位于所述第一低壓缸進(jìn)汽口和所述第二低壓缸進(jìn)汽口之間的第一控制閥組，所述第一低壓缸進(jìn)汽口與所述第一控制閥組之間，設(shè)有一根與所述中低壓連通管垂直連通的排汽管，所述排汽管上設(shè)有第二控制閥組；
[0010]所述高壓缸、所述中壓缸、所述第一低壓缸和所述第二低壓缸的轉(zhuǎn)子單軸布置，依次連接；所述第一低壓缸與所述第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸之間設(shè)有一離合器。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一凝汽器和所述第二凝汽器為雙殼體、雙流程、雙背壓型的凝汽器。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一控制閥組處設(shè)有第一氣體壓力傳感器。
[0013]進(jìn)一步的，所述第二控制閥組處設(shè)有第二氣體壓力傳感器。
[0014]進(jìn)一步的，所述離合器為具有鎖定功能的自動(dòng)同步離合器。
[0015]采用了本實(shí)用新型的熱電聯(lián)供汽輪機(jī)的技術(shù)方案，即在中低壓連通管上設(shè)有一個(gè)位于第一低壓缸進(jìn)汽口和第二低壓缸進(jìn)汽口之間的第一控制閥組，第一低壓缸進(jìn)汽口與第一控制閥組之間，設(shè)有一根與中低壓連通管垂直連通的排汽管，排汽管上設(shè)有第二控制閥組的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是:熱電聯(lián)供汽輪機(jī)能夠在滿足“以熱定電”的大原則的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)效率進(jìn)行有效管理，可以根據(jù)熱負(fù)荷的變化，盡可能優(yōu)先滿足第一低壓缸的用汽需求，提升汽輪機(jī)組運(yùn)行的內(nèi)效率，使得汽輪機(jī)組在滿足熱負(fù)荷的同時(shí)，盡可能地發(fā)出更多電能，在供熱抽汽量比較大的工況下，通過離合器解列第二低壓缸，使得第一低壓缸在供熱工況下的流量水平與純凝工況一致，從而使第一低壓缸效率不會(huì)因?yàn)楣岢槠看蠖蠓陆怠?br>
【附圖說明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0018]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，包括高壓缸1、中壓缸2、第一低壓缸3和第二低壓缸4，第一低壓缸3的排汽口連接有第一凝汽器8，第二低壓缸4的排汽口連接有第二凝汽器9。
[0019]高壓缸1、中壓缸2、第一低壓缸3和第二低壓缸4上均設(shè)有進(jìn)汽口和排汽口，以及一根轉(zhuǎn)子輸出軸。高壓缸1、中壓缸2、第一低壓缸3和第二低壓缸4的轉(zhuǎn)子輸出軸單軸布置，依次連接；第一低壓缸3與第二低壓缸4的轉(zhuǎn)子輸出軸之間設(shè)有一離合器5。其中高壓缸I轉(zhuǎn)子輸出軸的第一端部連接發(fā)電機(jī)10，高壓缸I轉(zhuǎn)子輸出軸的第二端部連接中壓缸2轉(zhuǎn)子輸出軸的第一端部，中壓缸2轉(zhuǎn)子輸出軸的第二端部連接第一低壓缸3轉(zhuǎn)子輸出軸的第一端部，第一低壓缸3轉(zhuǎn)子輸出軸的第二端部和第二低壓缸4轉(zhuǎn)子輸出軸的第一端部通過離合器5連接。
[0020]中壓缸2的排汽口，第一低壓缸3的進(jìn)汽口，以及第二低壓缸4的進(jìn)汽口之間通過一根公用的中低壓連通管6連接，中低壓連通管6上設(shè)有一個(gè)位于第一低壓缸3進(jìn)汽口和第二低壓缸4進(jìn)汽口之間的第一控制閥組7，第一低壓缸3進(jìn)汽口與第一控制閥組7之間，設(shè)有一根與中低壓連通管6垂直連通的排汽管12，排汽管上設(shè)有第二控制閥組11。
[0021]這樣設(shè)計(jì)的目的在于當(dāng)?shù)谝豢刂崎y組7和第二控制閥組11對(duì)中壓缸2內(nèi)抽汽的進(jìn)行，第一低壓缸3和第二低壓缸4的進(jìn)汽量下降并低于額定功率，第一低壓缸3和第二低壓缸4的效率開始下降，對(duì)于環(huán)境的碳排放上升，第二低壓缸4的進(jìn)汽量減少到額定進(jìn)汽量的二分之一左右時(shí)，即第一控制閥組7處的蒸汽壓力下降到額定蒸汽壓力的二分之一時(shí)，先將離合器5關(guān)閉，然后關(guān)閉控制位于第一低壓缸3和第二低壓缸4之間的第一控制閥組7，阻斷第二低壓缸4的進(jìn)汽，則第二低壓缸4的轉(zhuǎn)子輸出軸的轉(zhuǎn)速降低，離合器5自動(dòng)脫開，從而實(shí)現(xiàn)第二低壓缸4在線解列。第一低壓缸3維持在額定狀態(tài)下運(yùn)行。同時(shí)第二控制閥組11對(duì)中低壓連通管6進(jìn)行抽氣，通過排汽管12進(jìn)行對(duì)外供熱。
[0022]中低壓管6及排汽管12的蒸汽壓力又增加顯著時(shí)，排汽管12內(nèi)蒸汽壓力達(dá)到額定蒸汽壓力的二分之一時(shí)，打開第一低壓缸3和第二低壓缸4之間的第一控制閥組7，實(shí)現(xiàn)第二低壓缸4的同步并網(wǎng)發(fā)電，并網(wǎng)后將離合器5鎖定，汽輪機(jī)恢復(fù)原狀。
[0023]離合器5優(yōu)選具有鎖定功能的自動(dòng)同步離合器。其目的在于:為了提高本實(shí)用新型的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)的自動(dòng)化程度，以便于操控。
[0024]本實(shí)施例中，第一凝汽器8和第二凝汽器9優(yōu)選為雙殼體、雙流程、雙背壓型的凝汽器。其目的在于節(jié)能降耗。
[0025]第一控制閥組7處設(shè)有第一氣體壓力傳感器(圖中未顯示)，第二控制閥組11處設(shè)有第二氣體壓力傳感器(圖中未顯示)。當(dāng)所述第一氣體壓力傳感器檢測(cè)到所述第一控制閥組7處的蒸汽壓力下降到第二低壓缸4額定進(jìn)汽量的二分之一，第一控制閥組7關(guān)閉。當(dāng)所述第二氣體壓力傳感器檢測(cè)到所述第二控制閥組11處的蒸汽壓力上升到第二低壓缸4額定進(jìn)汽量的二分之一時(shí)，第一控制閥組7打開。
[0026]通過所述第一氣體壓力傳感器和所述第二氣體壓力傳感器，切換第一控制閥組7的開關(guān)狀態(tài)，以及離合器5的鎖定和脫開，即控制第二低壓缸4的解列和并網(wǎng)，熱電聯(lián)供汽輪機(jī)能夠在滿足“以熱定電”的大原則的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)效率進(jìn)行有效管理，可以根據(jù)熱負(fù)荷的變化，盡可能的提升汽輪機(jī)運(yùn)行的效率，優(yōu)先滿足第一低壓缸3對(duì)于蒸汽的需求，使得汽輪機(jī)組在滿足熱負(fù)荷的同時(shí)，盡可能地發(fā)出更多電能，同時(shí)減少熱電聯(lián)供中的碳排放。
[0027]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，包括高壓缸、中壓缸、第一低壓缸和第二低壓缸；所述第一低壓缸的排汽口連接有第一凝汽器，所述第二低壓缸的排汽口連接有第二凝汽器；其特征在于: 所述中壓缸的排汽口，所述第一低壓缸的進(jìn)汽口，以及所述第二低壓缸的進(jìn)汽口之間通過一根公用的中低壓連通管連接，所述中低壓連通管上設(shè)有一個(gè)位于所述第一低壓缸進(jìn)汽口和所述第二低壓缸進(jìn)汽口之間的第一控制閥組，所述第一低壓缸進(jìn)汽口與所述第一控制閥組之間，設(shè)有一根與所述中低壓連通管垂直連通的排汽管，所述排汽管上設(shè)有第二控制閥組； 所述高壓缸、所述中壓缸、所述第一低壓缸和所述第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸單軸布置，依次連接；所述第一低壓缸與所述第二低壓缸的轉(zhuǎn)子輸出軸之間設(shè)有一離合器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，其特征在于:所述第一凝汽器和所述第二凝汽器為雙殼體、雙流程、雙背壓型的凝汽器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，其特征在于:所述第一控制閥組處設(shè)有第一氣體壓力傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，其特征在于:所述第二控制閥組處設(shè)有第二氣體壓力傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，其特征在于:所述離合器為具有鎖定功能的自動(dòng)同步離合器。
【文檔編號(hào)】F01D19-00GK204283512SQ201420697061
【發(fā)明者】邵南 [申請(qǐng)人]上海電氣電站設(shè)備有限公司