一种汽轮机快速冷却系统的制作方法

1.本实用新型属于汽轮机快冷技术领域，特别涉及一种汽轮机快速冷却系统。


背景技术：

2.汽轮机机组正常停运后，汽轮机的高压缸自然冷却至100℃后停运盘车，期间消耗时间较长，一般需要约5.5～6天。如果机组紧急停运时高压缸内温度更高，等待冷却的时间也更长，一般需要约9～10天。机组停机时间过长，导致汽轮机大修开工时间点后移，对机组大修工期造成较大影响。在机组需要停机检修维护时，为节省时间所带来的人力物力耗费，需要为机组提供快速冷却和分别便利操作解决方案。


技术实现要素：

3.为了解决此问题，提供一种汽轮机快速冷却系统。
4.一种汽轮机快速冷却系统，包括空气预处理单元、高压缸通气冷却单元、中压缸通气冷却单元，其特征在于，高压缸通气冷却单元包括高压缸气体电加热器，空气预处理单元通过高压分管连接至高压缸气体电加热器，高压缸气体电加热器输出管连接至高压缸进口，高压缸出口再管路连接至高压分管，形成高压缸通气循环管路；中压缸通气冷却单元包括中压缸气体电加热器，空气预处理单元通过中压分管连接至中压缸气体电加热器，中压缸气体电加热器输出管连接至中压缸进口，中压缸出口再管路连接至中压分管，形成中压缸通气循环管路。
5.进一步地，空气预处理单元包括空气压缩装置，用于获取并压缩外界环境中的空气。
6.进一步地，空气预处理单元还包括：油气分离装置，空气压缩装置输出管连接油气分离装置，用于将空气压缩装置获取的压缩空气中的含油量下降至预设含油标准。
7.进一步地，油气分离装置输出管连接至集气箱，用于贮存经压缩及净化处理后的空气。
8.进一步地，高压缸通气冷却单元包括高压缸通气控制箱；高压缸通气循环管路上设置有第一输气泵、第一温度传感器；第一输气泵、第一温度传感器、高压缸气体电加热器与高压缸通气控制箱电连接。
9.进一步地，中压缸通气冷却单元包括中压缸通气控制箱；中压缸通气循环管路上设置有第二输气泵、第二温度传感器；第二输气泵、第二温度传感器、中压缸气体电加热器与中压缸通气控制箱电连接。
10.进一步地，高压缸气体电加热器、中压缸气体电加热器的壳体为不锈钢，电热丝为镍铬丝。
11.进一步地，高压缸气体电加热器、中压缸气体电加热器的出口设置过滤网。
12.进一步地，集气箱上设置安全阀。
13.本实用新型的技术方案的优点：
14.缩短了机组停机冷却所占用的时间，节省了时间成本，提高了发电机组的可用率。采用自动控制方式控制进入汽轮机高压缸和中压缸的加热控制量和温度，对汽轮机高、中压缸分别进行冷却，在机组计划大小修、事故状态下的抢修中带来了操作便利和经济效益。
附图说明
15.图1为系统示意图；
16.图中标号：1、空气压缩装置，2、油气分离装置，3、集气箱，4、高压缸，5、中压缸，6、高压缸通气控制箱，7、高压缸气体电加热器，8、中压缸通气控制箱，9、中压缸气体电加热器，10、高压分管，11、中压分管，12、输气泵，13、输气泵，14、温度传感器，15、温度传感器。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.如图1所示，一种汽轮机快速冷却系统，包括空气预处理单元、高压缸通气冷却单元、中压缸通气冷却单元。
19.空气预处理单元包括空气压缩装置1，用于获取并压缩外界环境中的空气。压缩空气系统设计压力不小于0.8mpa。
20.为了保障进入汽轮机的冷却气体的品质，降低对汽轮机的损耗，还包括：油气分离装置2，空气压缩装置1输出管连接油气分离装置2，用于将空气压缩装置获取的压缩空气中的含油量下降至预设含油标准。
21.油气分离装置2输出管连接至集气箱3，用于贮存经压缩及净化处理后的空气。
22.集气箱3通过高压分管10、中压分管11分别连接高压缸通气冷却单元、中压缸通气冷却单元。
23.高压缸通气冷却单元包括高压缸气体电加热器7，高压缸通气控制箱6。集气箱通过高压分管连接至高压缸气体电加热器，高压缸气体电加热器输出管连接至高压缸进口，高压缸出口再管路连接至高压分管，形成高压缸通气循环管路。高压缸通气循环管路上设置有输气泵12、温度传感器14。输气泵、温度传感器、电加热器与高压缸通气控制箱电连接，利用高压缸通气控制箱进行高压缸气体温度控制及气体循环控制。
24.中压缸通气冷却单元包括中压缸气体电加热器9，中压缸通气控制箱8。集气箱通过中压分管11连接至中压缸气体电加热器，中压缸气体电加热器输出管连接至中压缸进口，中压缸出口再管路连接至中压分管，形成中压缸通气循环管路。中压缸通气循环管路上设置有输气泵13、温度传感器15。输气泵、温度传感器、电加热器与中压缸通气控制箱电连接，利用中压缸通气控制箱进行中压缸气体温度控制及气体循环控制。
25.高压缸气体电加热器、中压缸气体电加热器将气体加热到预设标准温度，形成用于汽轮机停机后进行快速冷却的冷却气体。采用自动控制加热空气温度，温度控制偏差在
±
5℃之内，有温度超限报警，有温度、流量显示。
26.输气泵用于控制冷却气体按照预设标准流量，顺着汽轮机正常运行时蒸汽流动方向，对汽轮机进行快速冷却。当热空气温度超出偏差或(和)电加热器失电时，发出报警，联锁控制进口阀门关闭，防止冷气进入汽缸使汽机过冷，同时切除加热器电源，防止加热器干
烧。控制箱控制温度自动控制下降速率曲线与汽轮汽缸温度允许下降速率曲线一致
27.集气箱，油水分离器按jb4744标准设计制造和检测。
28.电加热器按jb-2379制造，电加热器的加热管壳体为不锈钢，电热丝为镍铬丝，保证连续使用72小时以上，间断累计使用时间大于3000小时。电加热器设计温度不低于400℃。
29.电加热器、集气箱，油水分离器内部清除铁锈，进行防腐处理，电加热器出口设置过滤网，保证进入汽机的空气纯净，使汽机内部不污染。
30.集气箱上设置安全阀。
31.本方案通过获取并压缩外界环境中的空气，然后将获取到的压缩空气，加热到预设标准温度，形成用于汽轮机停机后进行快速冷却的冷却气体，最后，控制冷却气体按照预设标准流量，顺着汽轮机正常运行时蒸汽流动方向，对汽轮机进行快速冷却，该汽轮机停机快速冷却系统，能在保障汽轮机冷却损耗寿命在合理范围内的条件下，大大降低汽轮机的冷却耗时需求，为汽轮机的检修工期提供了充裕的时间，同时也缩短了汽轮机机组的检修工期。采用自动控制方式控制进入汽轮机高压缸和中压缸的加热控制量和温度，对汽轮机高、中压缸分别进行冷却，在机组计划大小修、事故状态下的抢修中带来了操作便利。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的解释，并不用于限制本实用新型，尽管对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种汽轮机快速冷却系统，包括空气预处理单元、高压缸通气冷却单元、中压缸通气冷却单元，其特征在于，高压缸通气冷却单元包括高压缸气体电加热器，空气预处理单元通过高压分管连接至高压缸气体电加热器，高压缸气体电加热器输出管连接至高压缸进口，高压缸出口再管路连接至高压分管，形成高压缸通气循环管路；中压缸通气冷却单元包括中压缸气体电加热器，空气预处理单元通过中压分管连接至中压缸气体电加热器，中压缸气体电加热器输出管连接至中压缸进口，中压缸出口再管路连接至中压分管，形成中压缸通气循环管路。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，空气预处理单元包括空气压缩装置，用于获取并压缩外界环境中的空气。3.根据权利要求2所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，空气预处理单元还包括：油气分离装置，空气压缩装置输出管连接油气分离装置，用于将空气压缩装置获取的压缩空气中的含油量下降至预设含油标准。4.根据权利要求3所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，油气分离装置输出管连接至集气箱，用于贮存经压缩及净化处理后的空气。5.根据权利要求1所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，高压缸通气冷却单元包括高压缸通气控制箱；高压缸通气循环管路上设置有第一输气泵、第一温度传感器；第一输气泵、第一温度传感器、高压缸气体电加热器与高压缸通气控制箱电连接。6.根据权利要求5所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，中压缸通气冷却单元包括中压缸通气控制箱；中压缸通气循环管路上设置有第二输气泵、第二温度传感器；第二输气泵、第二温度传感器、中压缸气体电加热器与中压缸通气控制箱电连接。7.根据权利要求1所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，高压缸气体电加热器、中压缸气体电加热器的壳体为不锈钢，电热丝为镍铬丝。8.根据权利要求1所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，高压缸气体电加热器、中压缸气体电加热器的出口设置过滤网。9.根据权利要求4所述的一种汽轮机快速冷却系统,其特征在于，集气箱上设置安全阀。

技术总结
一种汽轮机快速冷却系统，包括空气预处理单元、高压缸通气冷却单元、中压缸通气冷却单元，空气预处理单元通过高压分管连接至高压缸气体电加热器，高压缸气体电加热器输出管连接至高压缸进口，高压缸出口再管路连接至高压分管，形成高压缸通气循环管路；空气预处理单元通过中压分管连接至中压缸气体电加热器，中压缸气体电加热器输出管连接至中压缸进口，中压缸出口再管路连接至中压分管，形成中压缸通气循环管路；缩短了机组停机冷却所占用的时间，采用自动控制方式对汽轮机高、中压缸分别进行冷却，带来了操作便利和经济效益。带来了操作便利和经济效益。带来了操作便利和经济效益。


技术研发人员：项志平 王佳伟 王平 黄朝军 张金斗
受保护的技术使用者：内蒙古北方蒙西发电有限责任公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/8/8