一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法，該方法中，汽輪機被分成高壓軸和低壓軸，新蒸汽由過熱器出口流入高壓軸的超高壓缸做功，超高壓缸的排汽經(jīng)一次再熱器再熱后進入高壓缸做功，高壓缸做功后的排汽進入二次再熱器再熱后進入低壓軸的中壓缸做功，中壓缸做功后的排汽分別進入各低壓缸做功，最后各低壓缸排汽完成全部做功過程；其中高壓軸采用全速運行，低壓軸采用低轉速運行。本發(fā)明利用超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸蒸汽參數(shù)低的特點，將雙軸汽輪機組的低壓軸低速運行，低壓軸轉速可選取為1500rpm或1000rpm，以減輕濕蒸汽對末級葉片的沖擊，提高葉片可靠性。
【專利說明】一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于火力發(fā)電【技術領域】，具體涉及一種超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行的方法。
【背景技術】
[0002]火力發(fā)電是我國最重要也是所占比例最大的發(fā)電形式，隨著科學水平的不斷進步和化石能源的日益減少，火電機組的效率也在不斷提高。
[0003]提高機組蒸汽初參數(shù)，降低蒸汽終參數(shù)是目前有效的提高效率的方法之一，提高初參數(shù)是指提高進入汽輪機的蒸汽的溫度和壓力，降低終參數(shù)是指降低汽輪機排汽的壓力。但是降低汽輪機排汽參數(shù)也會帶來一些危害:排汽參數(shù)降低會使汽輪機最末幾級葉片處在濕蒸汽中，一方面會產(chǎn)生濕汽損失，降低了機組的經(jīng)濟性；另一方面，濕區(qū)的游離水分子由于過冷凝結成水滴，水滴沖擊葉片使葉片受到侵蝕，侵蝕使葉片效率降低，改變葉片振動頻率和強度特性，加之末級葉片頂部速度為超音速，使末級葉片水蝕更加嚴重，嚴重影響運行安全。
[0004]因此，提供一種有效的降低濕蒸汽對末級葉片侵蝕的方法至關重要。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行的方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案為:
一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法，該汽輪機包括高壓軸和低壓軸，高壓軸上設有一個超高壓缸2、一個高壓缸4和高壓軸發(fā)電機；低壓軸上設有一個中壓缸7、多個低壓缸和低壓軸發(fā)電機；具體運行過程如下:
新蒸汽由過熱器I出口流入高壓軸的超高壓缸2做功，超高壓缸2的排汽經(jīng)一次再熱器3再熱后進入高壓缸4做功，高壓缸4做功后的排汽進入二次再熱器5再熱后進入低壓軸的中壓缸7做功，中壓缸7排汽分別進入各低壓缸做功，最后各低壓缸排出蒸汽完成全部做功過程；其中高壓軸采用全速運行，低壓軸采用低轉速運行。
[0007]本發(fā)明的進一步設計在于:
所述高壓軸轉速為3000rpm。
[0008]所述低壓軸轉速可在汽輪發(fā)電機組設計建設時根據(jù)當時設計情況選取1500rpm或IOOOrpm,汽輪發(fā)電機組建設好后低壓軸以恒定的轉速運行。
[0009]所述多個低壓缸分別為:一號低壓缸8、二號低壓缸9、三號低壓缸10,三個低壓缸進汽量相同，且均采用對稱分流布置。
[0010]所述汽輪機設置兩套轉速控制系統(tǒng)，分別控制高壓軸和低壓軸，高壓軸轉速控制系統(tǒng)將高壓軸轉速控制在3000rpm，低壓軸轉速控制系統(tǒng)控制低壓軸以恒定的低轉速運行。
[0011]汽輪機設置兩套轉速控制系統(tǒng)，分別控制高壓軸和低壓軸，高壓軸轉速控制系統(tǒng)將高壓軸轉速控制在3000rpm,低壓軸轉速控制系統(tǒng)控制低壓軸以恒定的低轉速運行。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
(I)本發(fā)明將蒸汽參數(shù)較高的超高壓缸和高壓缸設置成高壓軸，將蒸汽參數(shù)較低的中壓缸和低壓缸設置成低壓軸，兩軸獨立，低壓軸不受高壓軸轉速的限制從而采用低速運行，低壓軸轉子轉速降低后，減少了濕蒸汽與末級葉片的相對速度，減少了濕蒸汽對末級葉片的侵蝕，改善了蒸汽的流動特性，從而提高了機組運行的安全性，提高了熱效率。
[0013](2)低壓軸轉子轉速降低后，汽輪機各低壓缸的最末幾級的濕汽損失降低，提高了機組的熱經(jīng)濟性。
[0014](3)將低壓缸分為三缸，在滿足通流的情況下，不至使末級葉片過高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結構示意圖。
[0016]圖中標號:1_過熱器；2_超高壓缸；3_ —次再熱器；4_高壓缸；5_ 二次再熱器；6-高壓軸發(fā)電機；7_中壓缸；8_ —號低壓缸；9_ 二號低壓缸；10_三號低壓缸；11_低壓軸發(fā)電機。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明提供了一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]如圖1所示，超超臨界二次再熱雙軸汽輪機由高壓軸和低壓軸雙軸組成，高壓軸布置超高壓缸2、高壓缸4和高壓軸發(fā)電機6 ;低壓軸布置中壓缸7、一號低壓缸8、二號低壓缸9、三號低壓缸10和低壓軸發(fā)電機11。過熱器I出口連接超高壓缸2蒸汽入口，超高壓缸2蒸汽出口連接一次再熱器3，一次再熱器3出口連接高壓缸4蒸汽入口，高壓缸4蒸汽出口連接二次再熱器5，二次再熱器5出口連接中壓缸7蒸汽入口，中壓缸7蒸汽出口同時連接一號低壓缸8、二號低壓缸9、三號低壓缸10蒸汽入口。
[0019]本發(fā)明的運行方法如下:
新蒸汽由過熱器I出口流入高壓軸的超高壓缸2，在超高壓缸2中做功完成后排出進一次再熱器3入口，在一次再熱器3中進行再過熱，由其出口排出進入高壓缸4，由高壓缸4做功完的蒸汽排出進入二次再熱器5入口，由二次再熱器5出口排出進入低壓軸的中壓缸7繼續(xù)做功,蒸汽由中壓缸7排出后分別流入一號低壓缸8、二號低壓缸9和三號低壓缸10入口，最后由低壓缸出口排出進入凝汽器完成全部做功過程。
[0020]其中超高壓缸2、高壓缸4帶動高壓軸發(fā)電機6的轉子旋轉發(fā)電，且高壓軸采用全速運行，轉速為3000rpm。
[0021]中壓缸7、一號低壓缸8、二號低壓缸9、三號低壓缸10帶動低壓軸發(fā)電機11的轉子旋轉發(fā)電，且低壓軸采用低轉速運行，低壓軸的設計轉速可根據(jù)具體的設計情況選取1500rpm或IOOOrpm,從而降低濕蒸汽對最末幾級葉片的侵蝕,提高機組運行安全性和經(jīng)濟性。
【權利要求】
1.一種超超臨界二次再熱雙軸汽輪機低壓軸低速運行方法，其特征是:該汽輪機包括高壓軸和低壓軸，高壓軸上設有一個超高壓缸(2 )、一個高壓缸(4 )和高壓軸發(fā)電機(6 );低壓軸上設有一個中壓缸(7)、多個低壓缸和低壓軸發(fā)電機(11);具體運行過程如下: 新蒸汽由過熱器(I)出口流入高壓軸的超高壓缸(2 )做功，超高壓缸(2 )的排汽經(jīng)一次再熱器(3 )再熱后進入高壓缸(4 )做功，高壓缸(4 )做功后的排汽進入二次再熱器(5 )再熱后進入低壓軸的中壓缸(7)做功，中壓缸(7)排汽分別進入各低壓缸做功，最后各低壓缸排汽完成全部做功過程；其中高壓軸采用全速運行，低壓軸采用低轉速運行。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是:所述高壓軸轉速為3000rpm。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征是:所述低壓軸轉速可在汽輪發(fā)電機組設計建設時根據(jù)當時設計情況選取1500rpm或IOOOrpm,汽輪發(fā)電機組建設好后低壓軸以恒定的轉速運行。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征是:所述多個低壓缸分別為:一號低壓缸(8)、二號低壓缸(9 )、三號低壓缸(10 )，三個低壓缸進汽量相同，且均采用對稱分流布置。
【文檔編號】F01K7/22GK103939157SQ201410156686
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權日:2014年4月18日
【發(fā)明者】閻維平, 劉建民, 馬曉峰, 劉立衡, 陳彥橋, 孟巖 申請人:國電科學技術研究院, 華北電力大學