1.本实用新型涉及汽轮机发电技术领域,具体涉及一种锅炉汽轮机组启动系统。
背景技术:2.我国正处于调整能源结构的过程中,大力发展燃气-蒸汽联合循环技术,该技术不仅产出电能,还将发电后低品质的余热用于供热,大大提高了能源利用率,具有良好的社会效率、节能效益和环境效益。目前一些新建的发电厂没有电动给水泵,只有汽动给水泵和燃油启动锅炉,全厂停运后再次启动,利用燃油启动炉产生合格蒸汽驱动汽动给水泵,进而启动机组。同时,国家环保政策越来越严格,电厂的燃油启动锅炉政府要求强制报废。
3.但是,燃油启动锅炉强制报废后,电网调停和机组事故停运,引起全厂机组停运,机组不能或很难较快的启动。
技术实现要素:4.本实用新型的主要目的是提出一种锅炉汽轮机组启动系统,旨在缩短了启动时间,提高操作效率和降低整体的成本。
5.本实用新型所要解决的上述问题通过以下技术方案以实现:
6.一种锅炉汽轮机组启动系统,包括锅炉、辅助蒸汽装置、凝结水装置、汽轮机组和给水装置,所述锅炉通过旁路装置与所述汽轮机组连接;所述凝结水装置设置有蒸汽器和凝结水产生机构,所述蒸汽器的第一端口与所述汽轮机组连通,所述蒸汽器的第二端口与所述凝结水产生机构的第一连接口连通,所述凝结水产生机构的第二连接口与所述给水装置出口处连通;所述辅助蒸汽装置的一端口与所述给水装置连通,所述辅助蒸汽装置的另一端口与所述旁路装置连通。
7.优选的,所述凝结水产生机构的第二连接口通过导水管与所述给水装置出口处的第一出水管路连通;所述导水管的输出端设置有切换部件。
8.优选的,所述旁路装置包括高压旁路、低压旁路和整机旁路,所述整机旁路的两端口分别与所述锅炉的第一端口、所述汽轮机组的第一端口、所述辅助蒸汽装置的另一端口连通;所述高压旁路的两端口分别连接在所述汽轮机组的第二端口、所述锅炉的第二端口;所述低压旁路的两端口分别与所述蒸汽器的第三端口、所述整机旁路连通。
9.优选的,所述凝结水产生机构包括汽轮机组的低压缸,所述低压缸的第一端口与所述整机旁路连通,所述低压缸的第二端口与所述蒸汽器连通。
10.优选的,所述凝结水产生机构包括凝结水泵、凝结水精处理器和轴封冷却器,所述凝结水泵的进水口与所述蒸汽器的出水端口连通,所述凝结水精处理器的进水端口与所述凝结水泵的出水口连通,所述凝结水精处理器的出水端口与所述轴封冷却器的进水端口连通,所述轴封冷却器的出水端口通过主排凝结水管与所述导水管连通。
11.优选的,所述凝结水产生机构还包括注水管、凝结水分管路、低压缸喷水管路、注水分支管路、低压加热器和真空泵,所述注水分支管路的一端口与所述低压缸喷水管路的
一端口并列连接在所述注水管的出水端口处,所述低压缸喷水管路的另一端口与所述低压缸的第三端口连通,所述注水分支管路的另一端口与所述真空泵连通;所述低压缸的第四端口通过连接管路与所述给水装置连通,所述低压加热器连接在所述连接管路上。
12.优选的,所述辅助蒸汽装置包括炉侧辅汽联箱、机侧辅汽联箱和轴封器,所述炉侧辅汽联箱的第一端口通过第一连接管组与所述锅炉连通,所述炉侧辅汽联箱的第二端口通过第二连接管组与所述轴封器连通,所述炉侧辅汽联箱和机侧辅汽联箱之间通过机炉联络管路连通为一体,所述机侧辅汽联箱的第一端口通过辅助输出管路与所述给水装置连通。
13.优选的,所述第一连接管组上设置有第一控制阀;和/或所述辅助输出管路上设置有第四控制阀。
14.优选的,所述给水装置包括除氧器、前置泵和汽泵,所述前置泵的输入端口与所述除氧器的第一端口连通,所述前置泵的输出端口与所述汽泵的输入端口连接,所述汽泵的输出端口与所述第一出水管路连通,所述除氧器的第二端口与第三端口分别与所述辅助蒸汽装置、所述凝结水装置连通。
15.优选的,所述给水装置包括连接在所述第一出水管路上的第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器,所述第三高压加热器、第二高压加热器与第一高压加热器依次分布在所述第一出水管路的输送液体方向上。
16.有益效果:本实用新型的技术方案通过采用凝结水产生机构通过导水管往锅炉内部输送液体,使得锅炉内部的冷态启动需求得到满足;进而可以避免燃油启动出现故障时,电网调停和机组事故停运,引起全厂机组停运,机组不能或很难较快的启动;缩短了启动时间,提高操作效率和降低整体的成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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本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示出的结构获得其他的附图。
18.图1是本实用新型所述的一种锅炉汽轮机组启动系统的原理示意图。
19.图2是本实用新型所述的一种锅炉汽轮机组启动系统的凝结水装置的原理示意图。
20.图3是本实用新型所述的一种锅炉汽轮机组启动系统的给水装置的原理示意图。
21.图4是本实用新型所述的一种锅炉汽轮机组启动系统的辅助蒸汽装置的原理示意图。
22.图5是本实用新型所述的一种锅炉汽轮机组启动系统的另一原理示意图。
23.附图标号说明:1
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锅炉;11
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高压旁路;12
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低压旁路;2
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辅助蒸汽装置;21
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炉侧辅汽联箱;211
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暖管;22
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机侧辅汽联箱;23
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第一连接管组;231
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第一控制阀;24
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轴封器;241
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第二连接管组;25
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机炉联络管路;251
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第二控制阀;26
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小机系统;27
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辅助输出管路;271
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第四控制阀;3
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凝结水装置;30
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导水管;301
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切换部件;31
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蒸汽器;32
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低压缸;321
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第一凝结水泵;322
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第二凝结水泵;33
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凝结水精处理器;34
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轴封冷却器;351
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第一低压加热器;352
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第二低压加热器;360
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注水管;361
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凝结水分管路;362
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低压缸喷水管路;363
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注水分
支管路;364
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真空泵;4
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给水装置;40
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第一出水管路;41
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除氧器;421
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第一前置泵;422
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第二前置泵;431
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第一汽泵;432
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第二汽泵;441
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第一高压加热器;442
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第二高压加热器;443
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第三高压加热器;5
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汽轮机组。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本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本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.本实用新型提出一种锅炉汽轮机组启动系统。
28.如图1所示,在本实用新型一实施例中,该锅炉汽轮机组启动系统;包括锅炉1、辅助蒸汽装置2、凝结水装置3、汽轮机组5和给水装置4,所述锅炉1通过旁路装置与所述汽轮机组5连接;所述凝结水装置3设置有蒸汽器31和凝结水产生机构,所述蒸汽器31的第一端口与所述汽轮机组5连通,所述蒸汽器31的第二端口与所述凝结水产生机构的第一连接口连通,所述凝结水产生机构的第二连接口通过导水管30与所述给水装置4出口处的第一出水管路40连通;所述辅助蒸汽装置2的一端口与所述给水装置4连通,所述辅助蒸汽装置2的另一端口与所述旁路装置连通。
29.本实用新型的技术方案通过采用凝结水产生机构通过导水管往锅炉内部输送液体,使得锅炉内部的冷态启动需求得到满足;进而可以避免燃油启动出现故障时,电网调停和机组事故停运,引起全厂机组停运,机组不能或很难较快的启动;缩短了启动时间,提高操作效率和降低整体的成本。
30.具体地,所述导水管30的输出端设置有切换部件301;在本实施例中,所述切换部件301优选用切换阀门,当汽轮机组紧急停机后可以操作切换阀门使得凝结水装置所产生的凝结水经过导水管迅速进入实现快速冷却缸温,达到冷态状态所需的要求,可以精准、快速有效地缩短启动时间;当然,在这里所述切换部件30也可以选用其他具有控制作用的切换部件,在这里就不做过多地限定。
31.具体地,所述旁路装置包括高压旁路11、低压旁路12和整机旁路(图中未标注),所述整机旁路的两端口分别与所述锅炉1的第一端口、所述汽轮机组5的第一端口、所述辅助
蒸汽装置2的另一端口连通;所述高压旁路11的两端口分别连接在所述汽轮机组5的第二端口、所述锅炉1的第二端口;所述低压旁路12的两端口分别与所述蒸汽器31的第三端口、所述整机旁路连通;通过三级旁路的调节可以将大量的蒸汽迅速排往凝气器中,避免锅炉超压,提高安全性。
32.其中,在本实施例中,所述凝结水产生机构包括汽轮机组的高压缸(图中未显示)和低压缸32,所述高压缸的第一端口与所述高压旁路11连通,所述高压缸的第二端口与所述蒸汽器31连通;所述低压缸32的第一端口与所述整机旁路连通,所述低压缸32的第二端口与所述蒸汽器31连通。
33.具体地,如图2所示,所述凝结水产生机构包括凝结水泵、凝结水精处理器33和轴封冷却器34,所述凝结水泵的进水口与所述蒸汽器31的出水端口连通,所述凝结水精处理器33的进水端口与所述凝结水泵的出水口连通,所述凝结水精处理器33的出水端口与所述轴封冷却器34的进水端口连通,所述轴封冷却器34的出水端口通过主排凝结水管341与所述导水管30连通。
34.其中,所述凝结水精处理器33一般采用中压凝结水混床系统,具体为前置过滤器与高速混床的串连,再生系统主要包括分离塔、阴塔和阳塔,另外还包括酸碱设备、热水罐、冲洗水泵、罗茨风机、储气罐等设备。
35.其中,所述轴封冷却器34随轴封漏汽进入的空气,常用连通管引到射水抽汽器扩压管处,靠后者的负压来抽除,从而确保轴封加热器的微真空状态。用来抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物,防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质。
36.其中,所述凝结水泵包括第一凝结水泵321和第二凝结水泵322,所述第一凝结水泵321和第二凝结水泵322并列连接在所述蒸汽器31的出水端口和所述凝结水精处理器33的进水端口;通过多组凝结水泵可以再进一步地提高凝结水产生效率,进而缩短启动时间。
37.具体地,如图5所示,所述凝结水产生机构还包括注水管360、凝结水分管路361、低压缸喷水管路362、注水分支管路363、低压加热器和真空泵364,所述注水管360的入口端与外部存水箱连接,所述注水分支管路363的一端口与所述低压缸喷水管路362的一端口并列连接在所述注水管360的出水端口处,所述低压缸喷水管路362的另一端口与所述低压缸32的第三端口连通,所述注水分支管路363的另一端口与所述真空泵364连通;所述低压缸32的第四端口通过连接管路342与所述给水装置4连通,所述低压加热器连接在所述连接管路342上。
38.其中,所述低压加热器包括第一低压加热器351和第二低压加热器352,所述第一低压加热器351和第二低压加热器352相互串联置放。
39.具体地,如图4所示,所述辅助蒸汽装置2包括炉侧辅汽联箱21、机侧辅汽联箱22和轴封器24,所述炉侧辅汽联箱21的第一端口通过第一连接管组23与所述锅炉1连通,所述炉侧辅汽联箱21的第二端口通过第二连接管组241与所述轴封器24连通,所述炉侧辅汽联箱21和机侧辅汽联箱22之间通过机炉联络管路25连通为一体,所述机侧辅汽联箱22的第一端口通过辅助输出管路27与所述给水装置4连通,所述机侧辅汽联箱22的第二端口与小机系统26连通。
40.其中,所述第一连接管组23上设置有第一控制阀231;所述辅助输出管路27上设置有第四控制阀271。
41.具体地,如图3所示,所述给水装置4包括除氧器41、前置泵和汽泵,所述前置泵的输入端口与所述除氧器41的第一端口连通,所述前置泵的输出端口与所述汽泵的输入端口连接,所述汽泵的输出端口与所述第一出水管路40连通,所述除氧器41的第二端口与第三端口分别与所述辅助蒸汽装置2、所述凝结水装置连通。
42.其中,所述前置泵包括并列排布的第一前置泵421和第二前置泵422;所述汽泵包括并列排布的第一汽泵431和第二汽泵432。
43.具体地,所述给水装置4包括连接在所述第一出水管路40上的第一高压加热器441、第二高压加热器442和第三高压加热器443,所述第三高压加热器443、第二高压加热器442与第一高压加热器441依次分布在所述第一出水管路40的输送液体方向上。
44.运行原理:机组冷态时,凝结泵启动维持凝结水压力3.0mpa给锅炉上水,精处理投入运行。锅炉上水完成后点火,随着主蒸汽压力缓慢上升,打开高压旁路,再热器开始见压,冷再向辅汽联箱供汽,辅汽联箱随机投入,压力上升至0.3mpa后,辅汽联箱暖管211结束;在保证辅助蒸汽过热度的前提下开始供轴封,轴封压力及温度缓慢上升,当轴封压力达到20kpa后,启动真空泵,真空开始上涨,机组真空上升至-87kpa,正常投入汽机旁路系统。在保障锅炉过热器、再热器壁温安全下,控制低压旁通调节阀,锅炉逐渐升温升压,将高旁后压力提高至不高于1.5mpa(注意高旁后温度不超330℃),用冷再至辅汽调门保持锅炉侧辅汽联箱压力维持在0.9-1.0mpa;当机侧辅汽联箱蒸汽过热度100℃左右时,进行小汽机进汽管道预暖和除氧器投加热工作,蒸汽参数达到后,启动汽动给水泵。当给水泵定速后将进行给水系统切换,机组按正常启动步骤启动。
45.机组温态、热态也采用该方式,上水前首先降低锅炉主汽压力低于凝结水泵出口压力1.0mpa以上,小流量(60t/h)对锅炉进行上水,以减少水温低对锅炉水冷壁的冲击;锅炉冷却后再提高给水流量至100-150t/h,以满足锅炉点火需求。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。