全文摘要
本实用新型公开了一种蒸汽轮机的启动装置，包括热源供应装置、蒸汽发生器和连接到蒸汽轮机的蒸汽管路，所述热源供应装置与所述蒸汽发生器之间通过热源调节器输送热源。所述蒸汽轮机包括高压级、中压级和低压级，三者依次通过管路连接输气，所述蒸汽发生器发生器的输出端设有蒸汽测温器，所述蒸汽轮机内各级均设有相应的转子测温器和缸体测温器，所述高压级、所述中压级和所述低压级相互间连接的管道上均设有止回阀。本实用新型在预热时间能就可以通过低压级和中压级输出做功，减少了等待时间，而蒸汽温度在预热过程中上升速度比现有技术慢，克服了局部升温过快产生的弊端。
主设计要求
1.一种蒸汽轮机的启动装置，包括热源供应装置(1)、蒸汽发生器(2)和连接到蒸汽轮机的蒸汽管路，所述蒸汽轮机包括高压级(4)、中压级(5)和低压级(6)，三者依次通过管路连接输气，所述蒸汽发生器(2)发生器的输出端设有蒸汽测温器，所述蒸汽轮机内各级均设有相应的转子测温器和缸体测温器，其特征在于：还包括蒸汽加热器(3)，所述蒸汽发生器(2)的输出端分别连接到蒸汽输入管(9)和蒸汽再热管(8)，所述蒸汽输入管(9)分别连接到所述高压级(4)、所述中压级(5)和所述低压级(6)的进气口，所述蒸汽再热管(8)连接到所述蒸汽加热器(3)的进气口，所述蒸汽加热器(3)的出气口通过再热蒸汽输出管(12)分别连接到所述高压级(4)和所述中压级(5)的进气口，所述蒸汽输入管(9)和所述再热蒸汽输出管(12)均具有与相应进气口对应的各级支管，各级支管上都设有开关阀(13)。
设计方案
1.一种蒸汽轮机的启动装置，包括热源供应装置(1)、蒸汽发生器(2)和连接到蒸汽轮机的蒸汽管路，所述蒸汽轮机包括高压级(4)、中压级(5)和低压级(6)，三者依次通过管路连接输气，所述蒸汽发生器(2)发生器的输出端设有蒸汽测温器，所述蒸汽轮机内各级均设有相应的转子测温器和缸体测温器，其特征在于：还包括蒸汽加热器(3)，所述蒸汽发生器(2)的输出端分别连接到蒸汽输入管(9)和蒸汽再热管(8)，所述蒸汽输入管(9)分别连接到所述高压级(4)、所述中压级(5)和所述低压级(6)的进气口，所述蒸汽再热管(8)连接到所述蒸汽加热器(3)的进气口，所述蒸汽加热器(3)的出气口通过再热蒸汽输出管(12)分别连接到所述高压级(4)和所述中压级(5)的进气口，所述蒸汽输入管(9)和所述再热蒸汽输出管(12)均具有与相应进气口对应的各级支管，各级支管上都设有开关阀(13)。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机的启动装置，其特征在于：所述蒸汽加热器(3)的输出端设有再热测温器。
3.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机的启动装置，其特征在于：所述高压级(4)、所述中压级(5)和所述低压级(6)相互间连接的管道上均设有止回阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机的启动装置，其特征在于：所述蒸汽输入管(9)的主管上设有第一蒸汽调节阀(10)，所述蒸汽再热管(8)上设有第二蒸汽调节阀(11)，所述第一蒸汽调节阀(10)和所述第二蒸汽调节阀(11)处均设有蒸汽流量计。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽轮机的启动装置，其特征在于：所述热源供应装置(1)与所述蒸汽发生器(2)之间通过热源调节器输送热源。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及发电系统领域，具体涉及一种蒸汽轮机的启动装置。
背景技术
当今处于环境保护目的燃气发电越来越普及，通过垃圾气化或燃气能源进行发电有助于减少发电厂废气中的粉尘微粒的排放量，有利于降低大气污染。现在蒸汽轮机多数划分为多个涡轮级，如常规的高压级、中压级和低压级。在蒸汽轮机系统运行期间，为蒸汽轮机输送在蒸汽发生器中产生的蒸汽并且使所述蒸汽在所述蒸汽轮机中膨胀。在这种情况下，热能转换为机械能，所述机械能用于驱动消耗器，例如驱动发电机。而蒸汽在饱和状态下压力基本与温度成正比，温度越高压力越强，因此能由蒸汽温度判断压力的大小。
对蒸汽轮机系统在热启动时由于蒸汽热量对蒸汽轮机各部分加热时间不同，蒸汽被加热到高于相应涡轮级所需的温度时，该涡轮级中才会产生的蒸汽穿流。特别是高压级在降温后再次充入高压蒸汽时，由于进气部分蒸汽温度高，局部升温快，而其他部分传热较慢，容易导致转子和气缸发生较大的形变，甚至令二者之间产生挤压，造成设备损坏。
如果采用采用蒸汽通入后逐步加热，虽然能延长使用寿命但是当温度达到高压级所需的温度时间较长，这导致不期望的长的等候时间。因此需要进一步改进以在蒸汽温度到达高压级所需的温度前蒸汽轮机能运行，并缩短预加热启动时间
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蒸汽轮机的启动装置，以解决现有技术中高温蒸汽对蒸汽轮机加热时局部升温快，导致各区域温差较大，导致转子等部件膨胀变形，缩短蒸汽轮机使用寿命，而若减缓加热速度则耗费预加热时间较长的问题。
所述的蒸汽轮机的启动装置，包括热源供应装置、蒸汽发生器和连接到蒸汽轮机的蒸汽管路，所述蒸汽轮机包括高压级、中压级和低压级，三者依次通过管路连接输气，所述蒸汽发生器发生器的输出端设有蒸汽测温器，所述蒸汽轮机内各级均设有相应的转子测温器和缸体测温器，本启动装置还包括蒸汽加热器，所述蒸汽发生器的输出端分别连接到蒸汽输入管和蒸汽再热管，所述蒸汽输入管分别连接到所述高压级、所述中压级和所述低压级的进气口，所述蒸汽再热管连接到所述蒸汽加热器的进气口，所述蒸汽加热器的出气口通过再热蒸汽输出管分别连接到所述高压级和所述中压级的进气口，所述蒸汽输入管和所述再热蒸汽输出管均具有与相应进气口对应的各级支管，各级支管上都设有开关阀。
优选的，所述蒸汽加热器的输出端设有再热测温器。
优选的，所述高压级、所述中压级和所述低压级相互间连接的管道上均设有止回阀。
优选的，所述蒸汽输入管的主管上设有第一蒸汽调节阀，所述蒸汽再热管上设有第二蒸汽调节阀，所述第一蒸汽调节阀和所述第二蒸汽调节阀处均设有蒸汽流量计。
优选的，所述热源供应装置与所述蒸汽发生器之间通过热源调节器输送热源。
本实用新型有下列优点：通过本装置在启动时，先通过达到低压级所需温度的蒸汽对整个蒸汽轮机进行预热，同时通过输入蒸汽的低压级开始输送做功，这样减少了等待蒸汽轮机预热运行的时间。而后再通过蒸汽加热器对蒸汽进一步加热输出到中压级做功，进一步提高了功率，当蒸汽加热器将蒸汽加热到高压级所需温度时，可以通过高压级做功，这时已经能达到正常功率，而经过之前蒸汽的预热高压级已经能在被高温蒸汽加热而不会产生各区域过大的温差。最后通过蒸汽发生器输出完全达到高压级所需温度的蒸汽进行正常运转。这样预热时间能就可以通过低压级和中压级输出做功，减少了等待时间，而蒸汽温度在预热过程中上升速度比现有技术慢，克服了局部升温过快产生的弊端。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例2中启动控制器的结构示意图。
上述附图中，1、热源供应装置，2、蒸汽发生器，3、蒸汽加热器，4、高压级，5、中压级，6、低压级，7、发电机，8、蒸汽再热管，9、蒸汽输入管，10、第一蒸汽调节阀，11、第二蒸汽调节阀，12、再热蒸汽输出管，13、开关阀，14、止回阀。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：
如图1所示，本实用新型提供了所述的一种蒸汽轮机的启动装置，包括热源供应装置1、蒸汽发生器2和连接到蒸汽轮机的蒸汽管路，所述热源供应装置1与所述蒸汽发生器2之间通过热源调节器输送热源。
所述蒸汽轮机包括高压级4、中压级5和低压级6，同轴连接共同驱动发电机7。高压级4、中压级5和低压级6三者依次通过管路连接输气，所述蒸汽发生器2发生器的输出端设有蒸汽测温器，所述蒸汽轮机内各级均设有相应的转子测温器和缸体测温器，所述高压级4、所述中压级5和所述低压级6相互间连接的管道上均设有止回阀14。
本启动装置还包括蒸汽加热器3，所述蒸汽发生器2的输出端分别连接到蒸汽输入管9和蒸汽再热管8，所述蒸汽加热器3的输出端设有再热测温器。所述蒸汽输入管9分别连接到所述高压级4、所述中压级5和所述低压级6的进气口，所述蒸汽再热管8连接到所述蒸汽加热器3的进气口，所述蒸汽加热器3的出气口通过再热蒸汽输出管12分别连接到所述高压级4和所述中压级5的进气口，所述蒸汽输入管9的主管上设有第一蒸汽调节阀10，所述蒸汽再热管8上设有第二蒸汽调节阀11，所述第一蒸汽调节阀10和所述第二蒸汽调节阀11处均设有蒸汽流量计。所述蒸汽输入管9和所述再热蒸汽输出管12均具有与相应进气口对应的各级支管，各级支管上都设有开关阀13。
上述蒸汽测温器、转子测温器、缸体测温器、再热测温器和各处的蒸汽流量计作为信息采集设备均将信号发送到操作人员所在的控制台，控制台用于显示所采集的数据，操作员根据数据判断如何操作各执行机构以保证蒸汽轮机的各涡轮级的状态量在安全限制内，避免因启动时产生的加热不均导致部件形变，以及由此导致的设备损坏，减少维护成本提高设备寿命。所述执行机构包括所述蒸汽加热器3、第一蒸汽调节阀10、第二蒸汽调节阀11、各级支管上的开关阀13和热源调节器。
该启动装置的具体启动方法包括如下步骤：
1)、蒸汽轮机准备启动前，蒸汽发生器2加热蒸汽，当蒸汽达到低压级6所需温度，打开蒸汽输入管9同时向高压级4、中压级5和低压级6供气，此时蒸汽能够驱动低压级6转子运动，同时打开蒸汽再热管8的阀门通入蒸汽，蒸汽在蒸汽加热器3进一步加热；
2)、当蒸汽加热器3输出的蒸汽温度达到中压级5所需温度后，打开再热蒸汽输出管12的中压级5支管，向中压级5供气驱动，同时关闭蒸汽输入管9的低压级6支管，中压级5输出的蒸汽进入低压级6驱动；
3)、当蒸汽发生器2输出的蒸汽温度也达到中压级5所需温度后，关闭再热蒸汽输出管12的中压级5支管，同时打开再热蒸汽输出管12的高压级4支管，向高压级4供气；
4)、当蒸汽加热器3输出的蒸汽温度达到高压级4所需温度后，关闭蒸汽输入管9的中压级5支管，同时打开再热蒸汽输出管12的高压级4支管，高压级4输出的蒸汽进入中压级5驱动；
5)、当蒸汽发生器2输出的蒸汽温度也达到高压级4所需温度后，关闭再热蒸汽输出管12的高压级4支管和再热蒸汽输出管12，同时关闭蒸汽加热器3，此时蒸汽轮机启动完成。
注意此过程中，在蒸汽轮机各级部分被加热的状态下操作者须随时注意转子测温器和缸体测温器的温度变化和二者记录的温差，以此通过第一蒸汽调节阀10和所述第二蒸汽调节阀11分别调节蒸汽输入管9和蒸汽再热管8中蒸汽的流量，同时通过蒸汽测温器和再热测温器的温度变化调整热源供给热量的多少和蒸汽加热器3的运行状态。防止蒸汽轮机进入蒸汽升温过快或过慢。
实施例2：
如图2所示，相比实施例1，本实施例不再由操作人员自行判断手动操控，而采用启动控制器根据事先设定的限制数据和计算公式对装置的各个执行机构进行自动控制，更高效可靠。
所述启动控制器包括：
状态量预测模块，与信息采集设备相连，用于根据采集的蒸汽轮机各级的状态数据计算将来状态量的预测值；
切换判断模块，用于根据上述状态量的预测值和记录的各执行机构状态判断是否达到相应的蒸汽输送状态切换要求，并根据判断结果发出切换信号；
调整信号模块，用于在接收到切换信号后选择对应的执行机构发出可执行的调整信号；
所述执行机构包括所述蒸汽加热器3、第一蒸汽调节阀10、第二蒸汽调节阀11、各级支管上的开关阀13和热源调节器。
对本实施例而言，蒸汽轮机的启动方法包括如下步骤：
1)、蒸汽轮机准备启动前，蒸汽发生器2加热蒸汽，当蒸汽达到低压级6所需温度，打开蒸汽输入管9同时向高压级4、中压级5和低压级6供气，此时蒸汽能够驱动低压级6转子运动，同时打开蒸汽再热管8的阀门通入蒸汽，蒸汽在蒸汽加热器3进一步加热；
2)、当蒸汽加热器3输出的蒸汽温度达到中压级5所需温度后，打开再热蒸汽输出管12的中压级5支管，向中压级5供气驱动，同时关闭蒸汽输入管9的低压级6支管，中压级5输出的蒸汽进入低压级6驱动；
3)、当蒸汽发生器2输出的蒸汽温度也达到中压级5所需温度后，关闭再热蒸汽输出管12的中压级5支管，同时打开再热蒸汽输出管12的高压级4支管，向高压级4供气；
4)、当蒸汽加热器3输出的蒸汽温度达到高压级4所需温度后，关闭蒸汽输入管9的中压级5支管，同时打开再热蒸汽输出管12的高压级4支管，高压级4输出的蒸汽进入中压级5驱动；
5)、当蒸汽发生器2输出的蒸汽温度也达到高压级4所需温度后，关闭再热蒸汽输出管12的高压级4支管和再热蒸汽输出管12，同时关闭蒸汽加热器3，此时蒸汽轮机启动完成。
在蒸汽轮机各级部分被加热的状态下操作者须随时注意转子测温器和缸体测温器的温度变化和二者记录的温差，以此通过第一蒸汽调节阀10和所述第二蒸汽调节阀11分别调节蒸汽输入管9和蒸汽再热管8中蒸汽的流量，同时通过蒸汽测温器和再热测温器的温度变化调整热源供给热量的多少和蒸汽加热器3的运行状态。
上述步骤中各管路开关的切换和蒸汽温度和流量的调整均通过启动控制器完成，所述启动控制器通过转子测温器、缸体测温器、蒸汽流量计、蒸汽测温器和再热测温器采集相应的温度和蒸汽流量数据，在上述步骤中通过计算蒸汽轮机各级的状态数据、判断在保证蒸汽轮机使用寿命的限制下是否需要调整执行机构，控制各级支管内蒸汽的流量和温度，如果需要则计算出相应的数据类别和调整数值，发出包含上述数据的切换信号，所述调整信号模块根据切换信号选择相应的执行机构发出其可执行的调整信号，执行机构根据调整信号进行调整防止蒸汽轮机内各状态量超出安全范围。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920012774.4
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209277954U
授权时间:20190820
主分类号:F01D 19/02
专利分类号:F01D19/02;F01D25/10
范畴分类:28A;
申请人:安徽誉特双节能技术有限公司
第一申请人:安徽誉特双节能技术有限公司
申请人地址:241000 安徽省芜湖市芜湖经济技术开发区汽车电子孵化大楼B0507-0510
发明人:车延花
第一发明人:车延花
当前权利人:安徽誉特双节能技术有限公司
代理人:项磊
代理机构:34138
代理机构编号:芜湖思诚知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计