一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统的制作方法

1.本实用新型涉及给水泵汽轮机汽源系统技术领域，具体为一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统。


背景技术：

2.某抽凝机组配有2台50％容量的汽动给水泵和1台50％容量的电动给水泵，机组采用电动给水泵进行启动。如附图2，采用的给水泵汽轮机使用双汽源，配有高压主汽门、低压主汽门。其中低压汽源取自汽机四段抽汽，高压汽源使用主蒸汽。正常运行时汽源取自四段抽汽，在启动和低负荷时汽源来自主蒸汽。在调试阶段或电泵检修阶段启动时启动汽源来自辅助蒸汽，辅助蒸汽实际上通过对再热冷段蒸汽进行减温减压得到。
3.机组在供热改造过程中，为了满足热用户不断增长的热负荷需求，需增加汽机对外抽汽量，当供热量达到限定热负荷后，将导致给水泵汽轮机正常汽源四段压力降低过多，蒸汽做功能力下降，给水泵汽轮机调门余量小，会造成给水泵汽轮机出力不足，从而进一步影响机组出力和热负荷。
4.解决上述给水泵汽轮机正常运行出力不足的现有技术有：1切回高压汽源，采用高压主蒸汽；2切回启动用汽，采用辅助蒸汽，实际汽源来自再热冷段蒸汽；3对高压主汽门进行改造，改为中压主汽门，汽源采用再热冷段蒸汽。上述三种方法，利用的都是高品质的汽源，其中主蒸汽的参数为不能实现能源匹配、梯级的利用。
5.基于此，本实用新型设计了一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.实用新型的目的在于提供一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统，以解决上述技术问题。
7.为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统，包括汽轮机、给水泵汽轮机以及抽汽汽源管道系统，所述抽汽汽源管道系统包括四段抽汽管道和新增抽汽管道，所述给水泵汽轮机通过四段抽汽管道或新增抽汽管道分别与汽轮机上的四段抽汽口或新增抽汽口连通抽汽，系统根据不同热负荷运行条件，通过四段抽汽管道和新增抽汽管道之间的切换抽汽，可实现能源的梯级利用。
8.优选的，所述四段抽汽口或新增抽汽口连通抽汽并排开设于所述汽轮机的高中压缸上。
9.优选的，所述四段抽汽管道上按蒸汽流向依次设置有四段抽汽关断阀和四段抽汽止回阀。
10.优选的，所述四段抽汽管道通过连通管道桥接至给水泵汽轮机，所述连通管道上按蒸汽流向依次设置有桥接关断阀和桥接止回阀。
11.优选的，所述连通管道的两端均分别通过三通接口与四段抽汽管道和新增抽汽管
道连通。
12.优选的，所述新增抽汽管道上按蒸汽流向依次设置有新增抽汽关断阀和新增抽汽止回阀。
13.优选的，所述四段抽汽管道通过支路管道连通至辅助蒸汽系统。
14.优选的，所述四段抽汽管道通过支路管道连通至除氧器。
15.优选的，所述给水泵汽轮机设置有并行的两组，两组所述给水泵汽轮机分别同步驱动两台给水泵。
16.优选的，两组所述给水泵汽轮机的低压汽门均连接有进汽管道，所述进汽管道上按蒸汽流向依次设置有进汽关断阀和进汽止回阀。
17.优选的，两组所述给水泵汽轮机的低压汽门均通过启动用汽管道连接至启动用汽源，所述启动用汽管道上按蒸汽流向依次设置有启动关断阀和启动止回阀。
18.与现有技术相比，实用新型的有益效果为：
19.本实用新型旨在提供一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统，通过在汽轮机上新增给水泵汽轮机用汽抽汽口，正常运行时，当机组对外供热负荷小于限定热负荷时，给水泵汽轮机汽源采用四段抽汽；当机组对外供热负荷大于限定值且小大于最大热负荷时，采用新增抽汽作为给水泵汽轮机汽源；提高汽源蒸汽参数，根据不同热负荷运行时给水泵汽轮机出力要求，调整其汽源供给，充分实现能量匹配和梯级利用。
附图说明
20.为了更清楚地说明实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型水泵汽轮机汽源改造系统结构示意图；
22.图2为现有技术的给水泵汽轮机汽源系统结构示意图。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.100-汽轮机，200-给水泵汽轮机，210-进汽管道，211-进汽关断阀，312
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进汽止回阀，220-启动用汽管道，221-启动关断阀，222-启动止回阀，310-四段抽汽管道，311-四段抽汽关断阀，312-四段抽汽止回阀，320-新增抽汽管道，321-新增抽汽关断阀，322-新增抽汽止回阀，330-连通管道，331-桥接关断阀， 332-桥接止回阀，340-辅助蒸汽系统，350-除氧器。
具体实施方式
25.下面将结合实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于实用新型保护的范围。
26.请参阅图1，实用新型提供一种技术方案：一种基于能量匹配的给水泵汽轮机汽源改造系统，包括汽轮机100、给水泵汽轮机200以及抽汽汽源管道系统，抽汽汽源管道系统包
括四段抽汽管道310和新增抽汽管道320，给水泵汽轮机200通过四段抽汽管道310或新增抽汽管道320分别与汽轮机100上的四段抽汽口或新增抽汽口连通抽汽，系统根据不同热负荷运行条件，通过四段抽汽管道310和新增抽汽管道320之间的切换抽汽，可实现能源的梯级利用。
27.给水泵汽轮机200通过抽汽汽源管道系统与汽轮机高中压缸连接，四段抽汽口d或新增抽汽口c连通抽汽并排开设于汽轮机100的高中压缸上，给水泵汽轮机的汽源为四段抽汽和新增抽汽。
28.抽汽管道系统包括四段抽汽管道310、连通管道330和新增抽汽管道320；其中:
29.新增抽汽管道320连接汽轮机新增抽汽口c与给水泵汽轮机进汽管道接口g，新增抽汽管道320按蒸汽流向，依次设置新增抽汽关断阀321和新增抽汽止回阀322，在新增抽汽止回阀322后、接口g前设置三通接口f。
30.四段抽汽管道310上按蒸汽流向依次设置有四段抽汽关断阀311和四段抽汽止回阀312，四段抽汽管道310在四段抽汽止回阀312后设置三通接口e。
31.四段抽汽管道310通过连通管道330桥接至给水泵汽轮机200，连通管道 330上按蒸汽流向依次设置有桥接关断阀331和桥接止回阀332，连通管道330 的两端均分别通过三通接口e、f与四段抽汽管道310和新增抽汽管道320连通。连通管道330按蒸汽流向，依次设置桥接关断阀331和桥接止回阀332。
32.当机组正常运行且热负荷小于限定热负荷时，采用蒸汽参数较低的四段抽汽管道310作为给水泵汽轮机200的汽源。此时新增抽汽管道320上的新增抽汽关断阀321和新增抽汽止回阀322关闭，连通管道330上的桥接关断阀331和桥接止回阀332开启，并且四段抽汽管道310上的四段抽汽关断阀 311和四段抽汽止回阀312开启。四段抽汽管道310通过连通管道330通往给水泵汽轮机进汽管道接口g。
33.当机组对外供热负荷继续增加达到限定热负荷后，四段抽汽管道310不能满足给水泵汽轮机的出力需要，则通过连通管道330将给水泵汽轮机的汽源切换为新增抽汽管道320。此时新增抽汽管道320上的新增抽汽关断阀321 和新增抽汽止回阀322开启，连通管道330上的桥接关断阀331和桥接止回阀332关闭，并且四段抽汽管道310上的四段抽汽关断阀311和四段抽汽止回阀312关闭。新增抽汽管道320通往给水泵汽轮机进汽管道接口g。
34.四段抽汽管道310通过支路管道连通至辅助蒸汽系统340，辅助蒸汽系统 340的作用是保证机组安全可靠地启动和停机，及在低负荷和异常工况下提供必要的、参数和数量都符合要求的汽源，同时向有关设备提供生产加热用汽；
35.四段抽汽管道310通过支路管道连通至除氧器350，除氧器350的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器，起了加热给水、提高给水温度的作用；
36.给水泵汽轮机200设置有并行的两组，两组给水泵汽轮机200分别同步驱动两台抽凝机组的2台50％容量的汽动给水泵；
37.两组给水泵汽轮机200的低压汽门均连接有进汽管道210，进汽管道210 上按蒸汽流向依次设置有进汽关断阀211和进汽止回阀212，在给水泵汽轮机 200进汽时，进汽关断阀211和进汽止回阀212开启；
38.两组给水泵汽轮机200的低压汽门均通过启动用汽管道220连接至启动用汽源，启
动用汽管道220上按蒸汽流向依次设置有启动关断阀221和启动止回阀222，在给水泵汽轮机200启动时，进汽关断阀211和进汽止回阀212 开启。
39.本新型给水泵汽轮机汽源改造系统与图2的现有技术(改造前)的给水泵汽轮机汽源系统结构相比，取消给水泵汽轮机高压汽源相关设置，包括高压汽门以及相关的高压汽源管道系统等。
40.在实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
41.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。
42.尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。