高位布置汽轮机疏水系统

文档序号:482691 发布日期:2022-01-04 浏览:43次 >En<

阅读说明:本技术 高位布置汽轮机疏水系统 (Drainage system of high-position arranged steam turbine ) 是由 张页 汤昀 王荣 赫晓晶 任毅曦 于 2021-11-12 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种高位布置汽轮机疏水系统,包括:位于标高零点的疏水集管,疏水集管水平延伸;汽轮发电机组,汽轮发电机组位于疏水集管的上方,汽轮发电机组上设有疏水点;疏水管道,疏水管道竖向布置于疏水集管和汽轮发电机组之间,疏水管道的底端连通于疏水集管,疏水管道的顶端连通于汽轮发电机组的疏水点,疏水管道靠近疏水集管的部位设有限制疏水流速的节流结构,疏水管道靠近汽轮发电机组的部位设有疏水阀组件。本发明能够避免冷凝水进入汽轮发电机组,减轻疏水对疏水集管或疏水管道的冲刷损害程度,尤其适用于标高≥30m的高位布置的汽轮发电机组。(The invention provides a drainage system of a high-position arranged steam turbine, which comprises: the drain collecting pipe is positioned at the zero point of the elevation, and the drain collecting pipe extends horizontally; the steam turbine generator unit is positioned above the drainage header and is provided with a drainage point; the steam trap, the vertical arrangement of steam trap is between hydrophobic header and turbo generator set, and the bottom of steam trap communicates in hydrophobic header, and the top of steam trap communicates in turbo generator set&#39;s hydrophobic point, and the position that the steam trap is close to hydrophobic header is equipped with the throttle structure of restriction hydrophobic velocity of flow, and the position that the steam trap is close to turbo generator set is equipped with the drain valve subassembly. The invention can prevent condensed water from entering the steam turbine generator unit, reduce the scouring damage degree of the drain on the drain collecting pipe or the drain pipeline, and is particularly suitable for the steam turbine generator unit arranged at a high position with the elevation more than or equal to 30 m.)

高位布置汽轮机疏水系统

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域,特别是涉及一种高位布置汽轮机疏水系统。

背景技术

汽轮机由蒸汽驱动,汽轮机本体及相关蒸汽系统都需进行疏水设计。疏水系统一方面用于冷凝水的疏水,避免冷凝水进入汽轮机内部;另一方面还可用于汽轮机及相关系统的预暖。

现有技术的汽轮发电机组布置标高一般小于20m,现有技术一般采用单道疏水阀或多道串联疏水阀,疏水阀靠近疏水集管(或疏水扩容器)布置。

针对标高≥30m的高位布置汽轮发电机组,采用现有技术的疏水阀布置方式,即疏水阀靠近疏水集管(或疏水扩容器)布置,疏水阀上游至汽轮发电机组的管道长度过长,容易冷凝积水,给机组安全运行带来隐患。同时,积水也可能导致出现气液两相流,对疏水系统的冲刷较大。

基于以上问题,现有技术有采用疏水器的解决方案。与疏水阀并联设置疏水器,根据疏水器内液位自动控制疏水器的开关,实现有水即疏。但是疏水器反而容易出现泄漏,浪费工质,影响汽轮发电机组的整体经济性。同时,疏水器的设置还需增加隔离阀等附件,大幅提高使用成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种高位布置汽轮机疏水系统,能够避免冷凝水进入汽轮发电机组,减轻疏水对疏水集管或疏水管道的冲刷损害程度,尤其适用于标高≥30m的高位布置的汽轮发电机组。

为了解决上述技术问题,本发明提供一种高位布置汽轮机疏水系统,包括:

位于标高零点的疏水集管,疏水集管水平延伸;

汽轮发电机组,汽轮发电机组位于疏水集管的上方,汽轮发电机组上设有疏水点,所述汽轮发电机组相对于标高零点的垂直高度≥30m;

疏水管道,疏水管道竖向布置于疏水集管和汽轮发电机组之间,疏水管道的底端连通于疏水集管,疏水管道的顶端连通于汽轮发电机组的疏水点,疏水管道靠近疏水集管的部位设有限制疏水流速的节流结构,疏水管道靠近汽轮发电机组的部位设有疏水阀组件。

优选地,所述疏水阀组件包括沿疏水方向依次布置的手动疏水阀和自动疏水阀。

优选地,位于所述汽轮发电机组的疏水点和疏水阀组件之间的疏水管道的长度小于10m,位于所述疏水集管和疏水阀组件之间的疏水管道的长度>15m。

优选地,所述节流结构包括腔体以及设于腔体内部的节流板,所述腔体的顶部连通于疏水管道并且腔体的底部连通于疏水集管。

优选地,所述节流板的孔径为20~40mm。

优选地,所述节流板的厚度为30~40mm。

优选地,所述疏水集管的一端设有疏水回收处理装置。

优选地,所述疏水回收处理装置为疏水扩容器或疏水立管。

如上所述,本发明的高位布置汽轮机疏水系统,具有以下有益效果:在本发明中,汽轮发电机组和疏水集管上下布置,疏水管道竖向布置于疏水集管和汽轮发电机组之间,疏水管道的底端连通于疏水集管,疏水管道的顶端连通于汽轮发电机组的疏水点。更为重要的是:疏水管道靠近汽轮发电机组的部位设有疏水阀组件,这样能够减少位于疏水阀组件上游处的疏水管道的长度,进而减少疏水阀组件上游处的冷凝水,从而避免冷凝水进入汽轮发电机组;疏水管道靠近疏水集管的部位设有限制疏水流速的节流结构,通过节流结构来降低疏水阀组件下游处的疏水流速,进而减轻疏水对疏水集管或疏水管道的冲刷损害程度。因此,本发明的高位布置汽轮机疏水系统能够避免冷凝水进入汽轮发电机组,减轻疏水对疏水集管或疏水管道的冲刷损害程度,尤其适用于标高≥30m的高位布置的汽轮发电机组。

附图说明

图1显示为本发明的高位布置汽轮机疏水系统的示意图。

元件标号说明

1疏水集管

2汽轮发电机组

3疏水管道

4节流结构

41腔体

42节流板

5疏水阀组件

51手动疏水阀

52自动疏水阀

6疏水回收处理装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知,本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示,本发明提供一种高位布置汽轮机疏水系统,包括:

位于标高零点的疏水集管1,疏水集管1水平延伸;

汽轮发电机组2,汽轮发电机组2位于疏水集管1的上方,汽轮发电机组2上设有疏水点(疏水点用于运行过程中冷凝水的疏放以及启动前系统的预暖),上述汽轮发电机组2相对于标高零点的垂直高度≥30m;

疏水管道3,疏水管道3竖向布置于疏水集管1和汽轮发电机组2之间,疏水管道3的底端连通于疏水集管1,疏水管道3的顶端连通于汽轮发电机组2的疏水点,疏水管道3靠近疏水集管1的部位设有限制疏水流速的节流结构4,疏水管道3靠近汽轮发电机组2的部位设有疏水阀组件5。

在本发明中,汽轮发电机组2和疏水集管1上下布置,疏水管道3竖向布置于疏水集管1和汽轮发电机组2之间,疏水管道3的底端连通于疏水集管1,疏水管道3的顶端连通于汽轮发电机组2的疏水点。更为重要的是:疏水管道3靠近汽轮发电机组2的部位设有疏水阀组件5,这样能够减少位于疏水阀组件5上游处的疏水管道3的长度,进而减少疏水阀组件5上游处的冷凝水,从而避免冷凝水进入汽轮发电机组2;疏水管道3靠近疏水集管1的部位设有限制疏水流速的节流结构4,通过节流结构4来降低疏水阀组件5下游处的疏水流速,进而减轻疏水对疏水集管1或疏水管道3的冲刷损害程度。

因此,本发明的高位布置汽轮机疏水系统能够避免冷凝水进入汽轮发电机组2,减轻疏水对疏水集管1或疏水管道3的冲刷损害程度,尤其适用于标高≥30m的高位布置的汽轮发电机组2。

为了便于打开或关闭上述疏水管道3,上述疏水阀组件5包括沿疏水方向依次布置的手动疏水阀51和自动疏水阀52。若手动疏水阀51和自动疏水阀52其中的一个出现故障,则手动疏水阀51和自动疏水阀52其中的另一个可继续执行疏水作业。

位于上述汽轮发电机组2的疏水点和疏水阀组件5之间的疏水管道3的长度小于10m,位于上述疏水集管1和疏水阀组件5之间的疏水管道3的长度>15m。如此设置,能够有效避免因疏水阀组件5距离疏水点过远而导致的积水现象。

为了简化上述节流结构4的结构,上述节流结构4包括腔体41以及设于腔体41内部的节流板42,上述腔体41的顶部连通于疏水管道3并且腔体41的底部连通于疏水集管1。

进一步的,一般情况下,上述节流板42的孔径为20~40mm,上述节流板42的厚度为30~40mm。

具体地,针对汽轮发电机组2的疏水参数,根据标高折算疏水管道3的长度,考虑疏水阀组件5的流动阻力,并且根据机组要求的工质流量I,计算出节流板42上游侧的工作参数。然后,根据节流板42上游侧的工作参数和疏水集管1内部的工作参数,假定节流板42的孔径尺寸,计算工质流量II。通过迭代计算,使得工质流量I等于工质流量II,即实现工质流动平衡,进而得到节流板42的孔径尺寸。

例如,按高位布置的汽轮发电机组2的最高疏水参数:34MPa,610℃,标高30m,计算出节流板42的最小孔径约为20mm。按高位布置汽轮发电机组的最低疏水参数:2.9MPa,440℃,标高30m,计算出节流板42的最大孔径约为40mm。

由于节流板42具有节流作用,使得节流板42的工作条件严苛,容易冲刷腐蚀。基于此,节流板42的厚度宜选取40mm,能够显著增强节流板42的抗冲刷性能。

上述疏水集管1的一端设有疏水回收处理装置6。

综上所述,本发明的高位布置汽轮机疏水系统能够避免冷凝水进入汽轮发电机组,减轻疏水对疏水集管或疏水管道的冲刷损害程度,尤其适用于标高≥30m的高位布置的汽轮发电机组。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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