本發(fā)明涉及冷卻系統(tǒng)，具體涉及一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法。

背景技術(shù)：

汽輪機是能將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機械功的外燃回轉(zhuǎn)式機械。來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉(zhuǎn)換，便構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機。汽輪機種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)、工作原理、熱力性能、用途、氣缸數(shù)目的不同有多種分類方法。按結(jié)構(gòu)可分為單級汽輪機和多級汽輪機；各級裝在一個汽缸內(nèi)的單缸汽輪機，和各級分裝在幾個汽缸內(nèi)的多缸汽輪機；各級裝在一根軸上的單軸汽輪機，和各級裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機等；按工作原理可分為蒸汽主要在各級噴嘴(或靜葉)中膨脹的沖動式汽輪機；蒸汽在靜葉和動葉中都膨脹的反動式汽輪機；以及蒸汽在噴嘴中膨脹后的動能在幾列動葉上加以利用的速度級汽輪機；按熱力特性可分為凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式和飽和蒸汽汽輪機等類型，凝汽式汽輪機排出的蒸汽流入凝汽器，排汽壓力低于大氣壓力，因此具有良好的熱力性能，是最為常用的一種汽輪機；供熱式汽輪機既提供動力驅(qū)動發(fā)電機或其他機械，又提供生產(chǎn)或生活用熱，具有較高的熱能利用率；背壓式汽輪機的排汽壓力大于大氣壓力的汽輪機；抽汽式汽輪機是能從中間級抽出蒸汽供熱的汽輪機；飽和蒸汽輪機是以飽和狀態(tài)的蒸汽作為新蒸汽的汽輪機；按用途可分為電站汽輪機、工業(yè)汽輪機、船用汽輪機等；按汽缸數(shù)目可分為單缸汽輪機、雙缸汽輪機和多缸汽輪機；另外還可按照蒸汽初壓(低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界、超臨界、超超臨界)、排列方式(單軸、雙軸)等進行分類。

現(xiàn)代高參數(shù)大容量機組汽輪機內(nèi)外缸外部都具有絕熱性能良好的保溫層，這對加強汽輪機內(nèi)外缸保溫減少散熱損失效果十分顯著，但在檢修停機后自然冷卻過程中，由于汽輪機內(nèi)外缸散熱條件較差、蓄熱量大、汽輪機內(nèi)外缸壁溫下降較慢，需要很長的冷卻時間.隨著電力技術(shù)的發(fā)展，自動化水平的提高，我國大型機組大都配置了功能強大的分散控制系統(tǒng)(dcs)和數(shù)字電液控制系統(tǒng)(deh)，并且使用狀況都非常好，在deh給定值(即負荷、汽溫、汽壓)指令下都能均勻地調(diào)節(jié)汽溫、汽壓及機組出力.因此，現(xiàn)在很多電廠在大小修前都采用滑參數(shù)停機來降低汽輪機內(nèi)外缸溫度水平，使汽輪機內(nèi)外缸溫度降到最低，以便及時開工檢修，縮短檢修工期.但是，在滑參數(shù)停機過程中，汽輪機內(nèi)外缸夾層冷卻汽源如果選擇不當(dāng)，就達不到理想效果，嚴重時會使汽輪機內(nèi)外缸金屬壁溫受到熱沖擊產(chǎn)生裂紋.現(xiàn)在滑參數(shù)停機，已經(jīng)普遍應(yīng)用于大容量汽輪機組.由于機組容量大、參數(shù)高、尺寸大，且普遍采用硅酸鈣、硅酸鋁等優(yōu)質(zhì)保溫材料，由此帶來了機組停機后，自然冷卻速度減慢，延長了機組檢修開缸時間等問題。除去機組正常大、小修需要停機冷卻外，由于機組本身設(shè)備質(zhì)量存在缺陷較多，因此臨檢亦較多，每次停機都讓其自然冷卻，勢必使機組時可用率受到很大的影響，從而也影響了大機組優(yōu)越性的正常發(fā)揮，故需要對氣流極進行強制冷卻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是汽輪機內(nèi)外缸自然冷卻速度緩慢，影響工作效率的問題，目的在于提供一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，解決上述問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，包括以下步驟：

步驟a：將甲自動主汽閥和乙自動主汽閥并聯(lián)，甲自動主汽閥和乙自動主汽閥用于控制汽輪機進汽，并能在緊急狀態(tài)下快速關(guān)閉、截斷進汽，自動主汽閥的作用是在汽輪機保護裝置動作后，迅速切斷汽輪機的進汽并使汽輪機停止運行。因此，它是保護裝置的執(zhí)行元件。為了保證安全，要求自動主汽閥動作迅速，并關(guān)閉嚴密，對于高壓汽輪機來說，在正常進汽參數(shù)和排汽壓力的情況下，自動主汽閥關(guān)閉后，調(diào)節(jié)閥全開，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)能夠降低到1000r/min以下。自汽輪機保護系統(tǒng)動作到主汽閥完全關(guān)閉的時間，通常要求不大于0.5～0.8s。通常主汽閥都是以油壓開啟，而以彈簧力來關(guān)閉，這樣的設(shè)計是因為在任何事故情況下，包括在油源斷絕時，自動主汽閥仍應(yīng)能迅速關(guān)閉；

步驟b：將進氣口、并聯(lián)的甲自動主汽閥和乙自動主汽閥、疏水閥一、高壓缸、排氣口一和逆止閥一依次連通，疏水閥的基本作用是將蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳氣體盡快排出；同時最大限度地自動防止蒸汽的泄漏。蒸汽疏水閥安裝在蒸汽加熱設(shè)備與凝結(jié)水回水集管之間。閥門全開時，凝結(jié)水進入疏水閥后充滿閥體，然后通過全開閥門排至回水集管，蒸汽也進入疏水閥，產(chǎn)生浮力，直到完全關(guān)閉閥門?？諝夂投趸細怏w聚集在疏水閥的頂部，都會因疏水閥的散熱而凝結(jié)。凝結(jié)水位不斷升高，直到能夠克服壓差，打開閥門。疏水閥閥門開始打開，作用在閥瓣上的壓差就會減小，使閥門全開，積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出，然后凝結(jié)水排出，凝結(jié)水排放的同時，蒸汽重新開始進入疏水閥，新的一個周期又開始了；逆止閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門，又稱止回閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥，逆止閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放，逆止閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補給的管路上，逆止閥主要可分為依重心旋轉(zhuǎn)的旋啟式逆止閥與沿軸線移動的升降式逆止閥；

步驟c：將進氣口、疏水閥二和中壓缸依次連通；

步驟d：將進氣口、低壓缸和真空破壞閥依次連通，真空破壞閥是一種安全閥。主要用于容器或管道中，在管道或容器因系統(tǒng)運行或停止而產(chǎn)生負壓或真空逐步升高時，該閥能自動開啟，破壞真空效應(yīng)，使管道及其它設(shè)備不至產(chǎn)生癟、凹裂等現(xiàn)象，以保護設(shè)備的安全。通常安裝在容器罐上或者管道上方起吸氣破壞真空的作用，當(dāng)容器或者管道的壓力低于設(shè)計壓力時，由于管道內(nèi)真空作用下，安裝在閥瓣上面的彈簧開始工作，閥瓣垂直往下打開，此時外面的大氣進入容器中，破壞真空。

進一步地，所述逆止閥一為搖擺式逆止閥，搖擺式逆止閥常用在水泵出口，也就是閥芯懸掛在銷軸上，當(dāng)水泵啟動后，水推動閥芯打開，向外供水。當(dāng)水泵停泵后，逆止閥的閥芯在重力和管道內(nèi)壓力的作用下關(guān)閉，防止管道內(nèi)的水倒回水泵內(nèi)。

進一步地，所述疏水閥一和疏水閥二為四并一疏水閥。

進一步地，還包括設(shè)置在步驟d之后的步驟e，所述步驟e：將進氣口、逆止閥二和排氣口二依次連通。

進一步地，還包括設(shè)置在步驟e之后的步驟f，所述步驟f：將法蘭混溫箱、法蘭、法蘭集氣箱、凝汽器一依次連接，并將凝汽器一連接在所述進氣口與逆止閥二之間的管道上。

進一步地，還包括設(shè)置在步驟f之后的步驟g，所述步驟g：將汽缸加熱混溫箱和凝汽器二連接在所述甲自動主汽閥和乙自動主汽閥與所述疏水閥一之間的管道上。

進一步地，還包括設(shè)置在步驟d之后的步驟h，所述步驟h：將抽氣器連接在低壓缸上，大部分空氣進入低壓缸，經(jīng)真空破壞閥放空氣，必要時可開抽氣器抽出，少部分空氣經(jīng)逆止閥二的排氣口二排入大氣。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，順流冷卻時，傳熱溫差大，有較大的進汽量，對轉(zhuǎn)子、汽缸冷卻比較均勻，進氣口連接有多個進氣通道，即進氣區(qū)分級較多，便于監(jiān)視和控制冷卻速率。

2、本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，采用壓縮空氣強迫冷卻時，由于空氣對流換熱系數(shù)小且無相變換熱，因而冷卻過程比較和緩，空氣人口處金屬和空氣溫差較小，不易發(fā)生急劇冷卻，不會造成較大的熱應(yīng)力，安全且易于控制。

3、本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，進氣點較多，不受抽氣器容量的限制，空氣流量大，冷卻后期效果好，因此，轉(zhuǎn)子軸封彈性槽受到熱應(yīng)力沖擊減小，可以延長使用壽命。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-進氣口，2-甲自動主汽閥，3-乙自動主汽閥，4-疏水閥一，5-高壓缸，6-排氣口一，7-逆止閥一，8-疏水閥二，9-中壓缸，10-低壓缸，11-真空破壞閥，12-抽氣器，13-逆止閥二，14-排氣口二，15-法蘭混溫箱，16-法蘭，17-法蘭集氣箱，18-凝汽器一，19-汽缸加熱混溫箱，20-凝汽器二。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，包括以下步驟：

步驟a：將甲自動主汽閥2和乙自動主汽閥3并聯(lián)，甲自動主汽閥2和乙自動主汽閥3用于控制汽輪機進汽，并能在緊急狀態(tài)下快速關(guān)閉、截斷進汽，自動主汽閥的作用是在汽輪機保護裝置動作后，迅速切斷汽輪機的進汽并使汽輪機停止運行。因此，它是保護裝置的執(zhí)行元件。為了保證安全，要求自動主汽閥動作迅速，并關(guān)閉嚴密，對于高壓汽輪機來說，在正常進汽參數(shù)和排汽壓力的情況下，自動主汽閥關(guān)閉后，調(diào)節(jié)閥全開，汽輪機轉(zhuǎn)速應(yīng)能夠降低到1000r/min以下。自汽輪機保護系統(tǒng)動作到主汽閥完全關(guān)閉的時間，通常要求不大于0.5～0.8s。通常主汽閥都是以油壓開啟，而以彈簧力來關(guān)閉，這樣的設(shè)計是因為在任何事故情況下，包括在油源斷絕時，自動主汽閥仍應(yīng)能迅速關(guān)閉；

步驟b：將進氣口1、并聯(lián)的甲自動主汽閥2和乙自動主汽閥3、疏水閥一4、高壓缸5、排氣口一6和逆止閥一7依次連通，疏水閥的基本作用是將蒸汽系統(tǒng)中的凝結(jié)水、空氣和二氧化碳氣體盡快排出；同時最大限度地自動防止蒸汽的泄漏。蒸汽疏水閥安裝在蒸汽加熱設(shè)備與凝結(jié)水回水集管之間。閥門全開時，凝結(jié)水進入疏水閥后充滿閥體，然后通過全開閥門排至回水集管，蒸汽也進入疏水閥，產(chǎn)生浮力，直到完全關(guān)閉閥門?？諝夂投趸細怏w聚集在疏水閥的頂部，都會因疏水閥的散熱而凝結(jié)。凝結(jié)水位不斷升高，直到能夠克服壓差，打開閥門。疏水閥閥門開始打開，作用在閥瓣上的壓差就會減小，使閥門全開，積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出，然后凝結(jié)水排出，凝結(jié)水排放的同時，蒸汽重新開始進入疏水閥，新的一個周期又開始了；逆止閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門，又稱止回閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥，逆止閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放，逆止閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補給的管路上，逆止閥主要可分為依重心旋轉(zhuǎn)的旋啟式逆止閥與沿軸線移動的升降式逆止閥；

步驟c：將進氣口1、疏水閥二8和中壓缸9依次連通；

步驟d：將進氣口1、低壓缸10和真空破壞閥11依次連通，真空破壞閥是一種安全閥。主要用于容器或管道中，在管道或容器因系統(tǒng)運行或停止而產(chǎn)生負壓或真空逐步升高時，該閥能自動開啟，破壞真空效應(yīng)，使管道及其它設(shè)備不至產(chǎn)生癟、凹裂等現(xiàn)象，以保護設(shè)備的安全。通常安裝在容器罐上或者管道上方起吸氣破壞真空的作用，當(dāng)容器或者管道的壓力低于設(shè)計壓力時，由于管道內(nèi)真空作用下，安裝在閥瓣上面的彈簧開始工作，閥瓣垂直往下打開，此時外面的大氣進入容器中，破壞真空。

順流冷卻時，傳熱溫差大，進氣口連接有多個進氣通道，有較大的進汽量，對轉(zhuǎn)子、汽缸冷卻比較均勻，進氣區(qū)分級較多，便于監(jiān)視和控制冷卻速率，采用壓縮空氣強迫冷卻時，由于空氣對流換熱系數(shù)小且無相變換熱，因而冷卻過程比較和緩，空氣人口處金屬和空氣溫差較小，不易發(fā)生急劇冷卻，不會造成較大的熱應(yīng)力，安全且易于控制。

實施例2

本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明作出進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，逆止閥一7為搖擺式逆止閥，搖擺式逆止閥常用在水泵出口，也就是閥芯懸掛在銷軸上，當(dāng)水泵啟動后，水推動閥芯打開，向外供水。當(dāng)水泵停泵后，逆止閥的閥芯在重力和管道內(nèi)壓力的作用下關(guān)閉，防止管道內(nèi)的水倒回水泵內(nèi)。

實施例3

本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明作出進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，還包括設(shè)置在步驟d之后的步驟e，步驟e：將進氣口1、逆止閥二13和排氣口二14依次連通，增加一個進氣通道，使氣缸冷卻時有較大的進氣量，分級進氣便于監(jiān)視和控制冷卻速率。

實施例4

本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明作出進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，還包括設(shè)置在步驟e之后的步驟f，步驟f：將法蘭混溫箱15、法蘭16、法蘭集氣箱17、凝汽器一18依次連接，并將凝汽器一18連接在進氣口1與逆止閥二13之間的管道上，還包括設(shè)置在步驟f之后的步驟g，步驟g：將汽缸加熱混溫箱19和凝汽器二20連接在甲自動主汽閥2和乙自動主汽閥3與疏水閥一4之間的管道上。

法蘭冷卻氣源從法蘭混溫箱15進入，經(jīng)法蘭16排人法蘭集汽箱17，最后進入凝汽器一18：汽缸夾層冷卻氣源從汽缸加熱混溫箱19進入，經(jīng)高壓缸5前的甲自動主汽閥2和乙自動主汽閥3的管道進入汽缸夾層，部分氣流通過疏水閥一4排人凝汽器二20，部分氣流通過隔熱環(huán)從高壓缸5后的排氣口一6排入大氣。

實施例5

本實施例是在實施例1的基礎(chǔ)上，對本發(fā)明作出進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種汽輪機內(nèi)外缸的順流冷卻降溫方法，還包括設(shè)置在步驟d之后的步驟h，步驟h：將抽氣器12連接在低壓缸10上，大部分空氣進入低壓缸，經(jīng)真空破壞閥放空氣，必要時可開抽氣器抽出，少部分空氣經(jīng)逆止閥二13的排氣口二排入大氣，在管道或容器因系統(tǒng)運行或停止而產(chǎn)生負壓或真空逐步升高時，真空破壞閥11能自動開啟，抽氣器12輔助排出空氣，破壞真空效應(yīng)，使管道及其它設(shè)備不至產(chǎn)生癟、凹裂等現(xiàn)象，以保護設(shè)備的安全。

以上的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。