汽轮机组辅助蒸汽系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机组辅助蒸汽系统。


背景技术：

2.汽轮机组辅助蒸汽系统是火力发电厂主要汽水循环以外，与锅炉和汽轮机及其辅助设备起动、停机和正常运行有关的加热和保护用汽的供汽系统。供汽对象主要包括:除氧器、锅炉暖风器、汽轮机汽缸夹层和法兰螺栓等设备的起动加热；汽轮机轴封系统的用汽、燃油设施的加热、吹扫以及燃油喷嘴的雾化；煤粉制备系统消防；露天锅炉的仪表防冻；锅炉、除氧器等设备短期停用时的养护；机组甩负荷时除氧器的加热备用；厂房采暖、通风，静电除尘器灰斗加热和自然循环锅筒锅炉下联箱的起动加热用汽等。辅助蒸汽系统是火电厂起动和安全生产必须的子系统。
3.汽轮机热力性能试验是在特定的热力循环系统(简称热力系统)中，用热工测量的方法获取汽轮机在规定的工况下热力特性的工业试验，是评价汽轮机运行能耗水平、获得机组及其附属设备与系统的各项热力学指标的重要手段，在汽轮机组性能验收、运行优化、状态监测及评估、技术改造、经济性和安全性评价等方面起着重要作用。
4.热力系统的运行方式直接影响机组的经济性，同样的热力系统的隔离水平直接影响热力性能试验的准确性。目前系统隔离方法存在的问题有：系统隔离不彻底，由于现在的辅汽系统一般单台机组设置一个辅汽联箱(或一个高压辅汽联箱配一个低压辅汽联箱)，而有的辅汽用户在试验时无法退出，这样就需要将辅汽汽源切换至临时，用户疏水改为外排，即便如此对于轴封系统等用户通过辅汽系统实际上是用到了临时的蒸汽。同时，一些辅汽用户还设置了减温水，而目前的减温水都取自本机的凝结水系统，同样存在汽水外排损失问题，最终导致系统无法实现彻底隔离。这种辅汽系统及隔离方法存在两个问题，一个是试验期间造成汽水外排的汽水损失，另一个就是系统无法实现完全隔离。良好的辅汽系统及其运行方式不仅可以保证热力性能试验的准确性，还能一定程度实现节能降耗的作用。因此，根据实际情况对辅汽系统进行优化就显得尤为必要。
5.由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种汽轮机组辅助蒸汽系统，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种汽轮机组辅助蒸汽系统，设置常规运行工况需要的本机高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源、本机减温水源和本机疏水收集器，又设置系统隔离工况需要的临时高压辅汽汽源、临时低压辅汽汽源、临时减温水源和临时疏水收集器，可以实现热力系统的完全隔离，并且通过控制部实现常规运行和系统隔离的一键切换，保证热力性能试验的准确性，还能一定程度实现节能降耗的作用。
7.本实用新型的目的是这样实现的，一种汽轮机组辅助蒸汽系统，包括汽轮机组，还包括高压辅汽联箱、低压辅汽联箱、辅汽汽源部、减温水源部、疏水收集部和控制部；所述辅
汽汽源部包括本机高压辅汽汽源、临时高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源和临时低压辅汽汽源，所述减温水源部包括本机减温水源和临时减温水源，所述疏水收集部包括本机疏水收集器和临时疏水收集器；
8.高压辅汽联箱的入口连通所述本机高压辅汽汽源或所述临时高压辅汽汽源，高压辅汽联箱的出口连通用户，高压辅汽联箱的出口和用户之间能连通所述本机减温水源或所述临时减温水源；低压辅汽联箱的入口连通所述本机低压辅汽汽源或所述临时低压辅汽汽源，低压辅汽联箱的出口连通用户，低压辅汽联箱的出口和用户之间能连通所述本机减温水源或所述临时减温水源；用户的出口能连通所述本机疏水收集器或所述临时疏水收集器；
9.所述控制部信号控制本机高压辅汽汽源、临时高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源、临时低压辅汽汽源、本机减温水源、临时减温水源、本机疏水收集器和临时疏水收集器的通断。
10.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述本机高压辅汽汽源为所述汽轮机组连接的高压抽汽管道，所述临时高压辅汽汽源为相邻的汽轮机组连接的高压抽汽管道。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述本机低压辅汽汽源为所述汽轮机组连接的低压抽汽管道，所述临时低压辅汽汽源为相邻的汽轮机组连接的低压抽汽管道。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述本机减温水源为本机凝结水。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述临时减温水源采用除盐水或其他机组凝结水。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述本机疏水收集器设置水位刻度线，且与所述汽轮机组的本机凝结水箱相连。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述临时疏水收集器为单独设置的疏水罐。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述临时疏水收集器为与其他机组凝结水箱相连的罐体。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，控制部通过运行工况和用户类别控制高压辅汽联箱、低压辅汽联箱、辅汽汽源部、减温水源部、疏水收集部的连通状态，用户分类包括：
18.划分用户参数等级，包括根据用户对蒸汽压力和温度的需求划分为高压用户和低压用户；高压用户连通所述高压辅汽联箱，低压用户连通所述低压辅汽联箱；
19.划分用户用汽性质，包括将用户划分为本机用汽用户和非本机用汽用户；本机用汽用户连通所述本机高压辅汽汽源或所述本机低压辅汽汽源，非本机用汽用户连通所述临时高压辅汽汽源或所述临时低压辅汽汽源；
20.划分用户喷水减温需求，包括划分使用蒸汽时有减温需求用户和使用蒸汽时无减温需求用户；有减温需求用户和所述高压辅汽联箱\所述低压辅汽联箱之间连通所述本机减温水源或所述临时减温水源；
21.划分用户工质回收需求，包括划分工质回收用户和工质不回收用户；工质回收用户的出口连通所述本机疏水收集器或所述临时疏水收集器。
22.在本实用新型的一较佳实施方式中，本机高压辅汽汽源的出口、本机低压辅汽汽源的出口和本机减温水源的出口分别连接第一本机阀、第二本机阀、第三本机阀，本机疏水收集器的入口连接第四本机阀；临时高压辅汽汽源的出口、临时低压辅汽汽源的出口和临
时减温水源的出口分别连接第一临时阀、第二临时阀、第三临时阀，临时疏水收集器的入口连接第四临时阀；第一本机阀、第二本机阀、第三本机阀、第四本机阀、第一临时阀、第二临时阀、第三临时阀和第四临时阀均与所述控制部信号连接；
23.在常规运行时，所述控制部通过远程控制关闭第一临时阀、第二临时阀、第三临时阀和第四临时阀，启用第一本机阀、第二本机阀、第三本机阀、第四本机阀；在需要系统隔离时，关闭第一本机阀、第二本机阀、第三本机阀、第四本机阀，启用第一临时阀、第二临时阀、第三临时阀和第四临时阀。
24.由上所述，本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统具有如下有益效果：
25.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中，设置常规运行工况需要的本机高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源、本机减温水源和本机疏水收集器，又设置系统隔离工况需要的临时高压辅汽汽源、临时低压辅汽汽源、临时减温水源和临时疏水收集器，可以实现热力系统的完全隔离，并且通过控制部实现常规运行和系统隔离的一键切换，保证热力性能试验的准确性，还能一定程度实现节能降耗的作用；本实用新型通过对用户进行分级管理，实现节能节水的效果；本实用新型不仅适用于汽轮机组辅汽系统的优化与隔离，也可以应用于其他同类型工业配汽系统的优化与管理，具有较强的通用性。
附图说明
26.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
27.图1：为本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中高压辅汽联箱及其连接结构的示意图。
28.图2：为本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中低压辅汽联箱及其连接结构的示意图。
29.图3：为本实用新型的阀门控制逻辑流程图。
30.图中：
31.1、高压辅汽联箱；11、本机高压辅汽汽源；12、临时高压辅汽汽源；13、主机轴封用汽；
32.2、低压辅汽联箱；21、本机低压辅汽汽源；22、临时低压辅汽汽源；
33.31、本机减温水源；32、临时减温水源；
34.41、本机疏水收集器；42、临时疏水收集器；
35.51、第一本机阀；52、第二本机阀；53、第三本机阀；54、第四本机阀；
36.61、第一临时阀；62、第二临时阀；63、第三临时阀；64、第四临时阀；
37.71、a类用户；72、b类用户；73、c类用户；74、d类用户；
38.81、第一用户阀；82、第二用户阀；83、第三用户阀；84、第四用户阀；85、第五用户阀；86、第六用户阀；87、第七用户阀；88、第八用户阀。
具体实施方式
39.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
40.在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
42.如图1、图2所示，本实用新型提供一种汽轮机组辅助蒸汽系统，包括汽轮机组，还包括高压辅汽联箱1、低压辅汽联箱2、辅汽汽源部、减温水源部、疏水收集部和控制部；辅汽汽源部包括本机高压辅汽汽源11、临时高压辅汽汽源12、本机低压辅汽汽源21和临时低压辅汽汽源22，减温水源部包括本机减温水源31和临时减温水源32，疏水收集部包括本机疏水收集器41和临时疏水收集器42；
43.如图1所示，高压辅汽联箱1的入口连通本机高压辅汽汽源11或临时高压辅汽汽源12，高压辅汽联箱的出口连通用户，高压辅汽联箱的出口和用户之间能连通本机减温水源31或临时减温水源32；如图2所示，低压辅汽联箱的入口连通本机低压辅汽汽源21或临时低压辅汽汽源22，低压辅汽联箱的出口连通用户，低压辅汽联箱的出口和用户之间能连通本机减温水源31或临时减温水源32；用户的出口能连通本机疏水收集器41或临时疏水收集器42；
44.控制部信号控制本机高压辅汽汽源11、临时高压辅汽汽源12、本机低压辅汽汽源21、临时低压辅汽汽源22、本机减温水源31、临时减温水源32、本机疏水收集器41和临时疏水收集器42的通断。
45.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中，设置常规运行工况需要的本机高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源、本机减温水源和本机疏水收集器，又设置系统隔离工况需要的临时高压辅汽汽源、临时低压辅汽汽源、临时减温水源和临时疏水收集器，可以实现热力系统的完全隔离，并且通过控制部实现常规运行和系统隔离的一键切换，保证热力性能试验的准确性，还能一定程度实现节能降耗的作用；本实用新型不仅适用于汽轮机组辅汽系统的优化与隔离，也可以应用于其他同类型工业配汽系统的优化与管理，具有较强的通用性。
46.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中，控制部通过运行工况和用户类别控制高压辅汽联箱1、低压辅汽联箱2、辅汽汽源部、减温水源部、疏水收集部的连通状态；将辅汽用户进行分类，划分用户参数等级、用户用汽性质、用户喷水减温需求和用户工质回收需求；根据用户参数等级配置高压或低压的辅汽联箱，根据用户用汽性质配置辅汽联箱上连通的辅汽汽源，根据用户喷水减温需求和用户工质回收需求配置减温水源，根据用户工质回收
需求配置疏水收集器；
47.具体地，用户分类包括：
48.划分用户参数等级，包括根据用户对蒸汽压力和温度的需求划分为高压用户和低压用户；高压用户连通高压辅汽联箱1，低压用户连通低压辅汽联箱2；
49.划分用户用汽性质，包括将用户划分为本机用汽用户和非本机用汽用户；本机用汽用户连通本机高压辅汽汽源11或本机低压辅汽汽源21，非本机用汽用户连通临时高压辅汽汽源12或临时低压辅汽汽源22；
50.划分用户喷水减温需求，包括划分使用蒸汽时有减温需求用户和使用蒸汽时无减温需求用户；有减温需求用户和高压辅汽联箱1\低压辅汽联箱2之间连通本机减温水源31或临时减温水源32；
51.划分用户工质回收需求，包括划分工质回收用户和工质不回收用户。工质回收用户的出口连通本机疏水收集器41或临时疏水收集器42。
52.本实用新型通过对用户进行分级管理，实现节能节水的效果。
53.在本实用新型的一具体实施例中，设定高压、无减温需求、工质回收用户为a类用户71，设定高压、有减温需求、工质回收用户为b类用户72，设定低压、无减温需求、工质回收用户为c类用户73，设定低压、有减温需求、工质回收用户为d类用户74。
54.进一步，在常规运行工况，所有用户均使用本机辅汽汽源(本机高压辅汽汽源11或本机低压辅汽汽源21)；在需要系统隔离时，主机轴封用汽13(现有技术)采用本机辅汽汽源(本机高压辅汽汽源11或本机低压辅汽汽源21)，其他用户均使用临时辅汽汽源(临时高压辅汽汽源12或临时低压辅汽汽源22)。
55.本机高压辅汽汽源11为汽轮机组连接的参数最接近用户需求的高压抽汽管道，临时高压辅汽汽源12为相邻的汽轮机组连接的参数最接近用户需求的高压抽汽管道。
56.本机低压辅汽汽源21为汽轮机组连接的参数最接近用户需求的低压抽汽管道，临时低压辅汽汽源22为相邻的汽轮机组连接的参数最接近用户需求的低压抽汽管道。
57.进一步，在常规运行工况时，有减温需求的所有用户均采用本机减温水源31；在需要系统隔离时，主机轴封用汽减温水采用本机减温水源31，有减温需求且需工质回收的用户使用本机减温水源31，有减温需求且工质不回收的用户使用临时减温水源32。
58.本机减温水源31为本机凝结水，即取自本机凝结水管道而不能取自除盐水箱，这样做是为了实现汽水系统的隔离。
59.临时减温水源32不能取自本机凝结水管道，可以用除盐水或者其他机组凝结水。
60.进一步，在常规运行工况时，工质回收用户使用本机疏水收集器41；在需要系统隔离时，工质回收用户使用临时疏水收集器42。
61.本机疏水收集器41设置水位刻度线，且与汽轮机组的本机凝结水箱相连，最终疏水汇入本机凝结水箱，参与本机汽水系统循环。
62.临时疏水收集器42可以为单独设置的疏水罐，也可以为与其他机组凝结水箱相连的罐体，目的是做到疏水不回到本机汽水系统，且疏水可回收利用。
63.进一步，本机高压辅汽汽源11的出口、本机低压辅汽汽源21的出口和本机减温水源31的出口分别连接第一本机阀51、第二本机阀52、第三本机阀53，本机疏水收集器41的入口连接第四本机阀54；临时高压辅汽汽源12的出口、临时低压辅汽汽源22的出口和临时减
温水源32的出口分别连接第一临时阀61、第二临时阀62、第三临时阀63，临时疏水收集器42的入口连接第四临时阀64；第一本机阀51、第二本机阀52、第三本机阀53、第四本机阀54、第一临时阀61、第二临时阀62、第三临时阀63和第四临时阀64均与所述控制部信号连接；
64.为便于控制，a类用户71的入口和出口分别设置第一用户阀81、第二用户阀82，b类用户72的入口和出口分别设置第三用户阀83、第四用户阀84，c类用户73的入口和出口分别设置第五用户阀85、第六用户阀86，d类用户74的入口和出口分别设置第七用户阀87、第八用户阀88，各用户阀均与所述控制部信号连接。
65.各本机阀和各临时阀、各用户阀共同构成阀门控制系统，控制部根据系统运行要求设置的相应的阀门控制逻辑。各本机阀和各临时阀为电动阀、气动阀等。
66.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统的阀门控制逻辑如图3所示，控制部根据系统工况要求进行常规运行和系统隔离的一键切换。在常规运行时，控制部通过远程控制关闭第一临时阀61、第二临时阀62、第三临时阀63和第四临时阀64，启用第一本机阀51、第二本机阀52、第三本机阀53、第四本机阀54；在需要系统隔离时，关闭第一本机阀51、第二本机阀52、第三本机阀53、第四本机阀54，启用第一临时阀61、第二临时阀62、第三临时阀63和第四临时阀64。
67.另外，考虑到工程实际，在各抽汽管道最高处设置排空阀，用来排除管道空气；在管道最低处设置疏放水阀，用来在系统投运时排除管道内的疏水。
68.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统，对用户进行分类，然后用户分类对辅汽系统进行优化配置，重新设计配置辅汽汽源、减温水源和疏水收集器，同时配置相应的远控隔离阀门，最终实现一键完成辅汽系统切换与隔离操作。本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统既能满足常规运行的需要，又能满足系统隔离需求，同时还能实现热力系统节能节水效果的目的。
69.由上所述，本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统具有如下有益效果：
70.本实用新型的汽轮机组辅助蒸汽系统中，设置常规运行工况需要的本机高压辅汽汽源、本机低压辅汽汽源、本机减温水源和本机疏水收集器，又设置系统隔离工况需要的临时高压辅汽汽源、临时低压辅汽汽源、临时减温水源和临时疏水收集器，可以实现热力系统的完全隔离，并且通过控制部实现常规运行和系统隔离的一键切换，保证热力性能试验的准确性，还能一定程度实现节能降耗的作用；本实用新型通过对用户进行分级管理，实现节能节水的效果；本实用新型不仅适用于汽轮机组辅汽系统的优化与隔离，也可以应用于其他同类型工业配汽系统的优化与管理，具有较强的通用性。
71.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。