二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系统，该二次再热汽轮机热力系统包括超高压缸、高压缸、再热器、中压缸、低压缸、发电机、加热器以及抽汽管道，在高压缸、中压缸上设有与抽汽管道相连的抽汽口，热力系统运行时，超高压缸的排汽被引至再热器进行加热升温后再进入高压缸，高压缸的排汽被引至再热器进行加热升温后再进入中压缸，从抽汽口引出的高温抽汽传输至加热器用于加热凝结水或给水，在该热力系统中还设有冷却系统，包括减温器、调节阀和减温水管系，减温器与减温水源流体连通，减温器设置成使得高温抽汽能够在减温器处与减温水发生热交换并降低温度后再次进入抽汽管道，调节阀设在减温水管系上用于调节减温水流量。

【技术实现步骤摘要】
二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系统
本专利技术涉及二次再热汽轮机发电机组，具体涉及二次再热汽轮机高温抽汽冷却系 统。
技术介绍
采用二次再热技术的火力发电厂，其再热系统为，将主汽轮机内做了部分功的蒸 汽引出进行再次加热，然后引回汽轮机继续做功，以提高热力系统效率。 采用二次再热技术的火力电厂，通常也配置回热系统，用主汽轮机抽汽的热量通 过加热器来加热凝结水和/或给水，将抽汽的热量全部回收到工质水中，减少循环水带走 的汽化潜热排放，以提高热力系统效率。 对于参数较高的机组（如主蒸汽和再热蒸汽温度620°C以上，甚至700°C以上），某 几级抽汽温度高，需要提升抽汽管道、阀门、加热器的材料等级，抽汽管系需要用到P91、或 P92甚至镍基材料，极大提高了管道、阀门及设备的制造成本，可行性差。 附图1是现有技术中二次再热汽轮机热力系统的示意图。该二次再热汽轮机热力 系统包括超高压缸1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、发电机5、一次再热器6、二次再热器7、 加热器8、除氧器9以及冷凝器10。正常运行中，超高压缸1的排汽被引至一次再热器6进 行加热升温后进入高压缸2,高压缸2的排汽被引至二次再热器7进行加热升温后再进入 中压缸3,在高压缸2和中压缸3中间分别设有一个或多个抽汽口，从该抽汽口引出的高温 蒸汽通过抽汽管道11传输至加热器8和除氧器9用于加热凝结水和给水。回收汽化潜热 以提高热力循环效率。然而，再热后抽汽的温度较高且过热度大，过热部分的能量也随汽化 潜热被用来加热水，影响热力循环效率。对于参数较高的机组（如主蒸汽和再热蒸汽温度 620°C以上，甚至700°C以上），某几级抽汽温度高，需要提升抽汽管道、阀门、加热器的材料 等级，例如使用P91、或P92甚至镍基材料，这将大大提升管道、阀门及设备的制造成本，也 影响了高参数机组的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的是对二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽进行降温，使其温度减至 普通合金钢材料制作的抽汽管道和加热器能够承受的温度范围之内，从而降低系统中管 道、阀门及设备的制造成本，利于高参数机组的发展。 为实现上述目的，本专利技术提供了一种二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系 统，该二次再热汽轮机热力系统包括超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸、发电机、一次再热 器、二次再热器、加热器以及抽汽管道，在高压缸、中压缸上设有与抽汽管道相连的一个或 多个抽汽口，该热力系统运行时，超高压缸的排汽被引至至一次再热器进行加热升温后进 入高压缸，高压缸的排汽被引至二次再热器进行加热升温后再进入中压缸，从该抽汽口引 出的高温蒸汽通过抽汽管道传输至加热器用于加热凝结水和/或给水，在二次再热汽轮机 热力系统中还设有冷却系统，该冷却系统包括减温器、调节阀和减温水管系，减温器经由减 温水管系与减温水源流体连通，其中，该减温器设置成使得高温抽汽能够在减温器处与减 温水发生热交换并降低温度后再次进入抽汽管道，调节阀设在减温水管系上并用于调节减 温水流量。 优选地，该抽汽管道上设有高温抽汽逆止阀，减温器布置在高温抽汽逆止阀之后 的抽汽管道上。 优选地，该减温器距离高温抽汽逆止阀之后一适当距离。 优选地，减温水管系与加热器的疏水管系连接，从而使得减温水管系中的减温水 来自加热器的疏水，用于将高温抽汽减温。 优选地，通向所述多级加热器中的一级加热器的抽汽管道与所述多级加热器中的 所述一级加热器的前一级加热器的疏水管道连接，从而利用来自所述一级加热器的前一级 加热器的疏水对高温抽汽进行减温。优选地，所述多级加热器中的一级加热器的疏水经几 路减温水管系分别与后几级加热器对应的抽汽管道上的减温器流体连通，用于对相应的高 温抽汽减温。 优选地，该调节阀用于调节减温水管系中疏水的流量从而使高温抽汽的温度减至 减温器之后的抽汽管道和加热器能够承受的温度范围之内。 优选地，减温水管系述减温器流体连通，使得减温水进入减温器后吸热发生汽化 并与被减温的抽汽一同进入加热器用于加热凝结水和/或给水。 优选地，该冷却系统还包括启停或危急减温水管系，当启动或者停止二次再热汽 轮机热力系统时或出现正常减温水出现故障时，该启停或危急减温水管系的供水用于高 温抽汽的减温，使得高温抽汽的温度降低到减温器之后的相应设备所能承受的温度范围之 内。 优选地，二次再热汽轮机热力系统中还设有排汽管道，从排汽管道引出另一抽汽 管道，该另一抽汽管道中的抽汽传输至加热器用于加热凝结水和/或给水，另一抽汽管道 上设有减温器，减温器设置成使得排汽管道引出的抽汽能够在减温器处与减温水发生热交 换并降低温度。 优选地，加热器及抽汽管道的连接减温器与加热器的部分的材料为普通合金钢。 本专利技术针对参数较高的二次再热汽轮机发电机组的高温抽汽，在高温抽汽管道的 逆止阀后面设有减温器，启停或危急时刻采用给泵抽头来水来为高温抽汽管道降温，发电 机组正常运行时，采用前级加热器的疏水用于高温抽汽的减温，将抽汽减温至普通合金钢 适用的温度，可有效降低减温器之后管材、外置蒸冷器和高压加热器的造价，为更高参数机 组的发展创造条件。同时本专利技术对热力循环正常运行效率影响很小，具有较好的技术经济 可行性。 【附图说明】 图1是现有技术中二次再热汽轮机热力系统的示意图； 图2是根据本专利技术第一实施例的二次再热汽轮机高温抽汽冷却系统的示意图； 图3是根据本专利技术第二实施例的二次再热汽轮机高温抽汽冷却系统的示意图； 图4是根据本专利技术第三实施例的二次再热汽轮机高温抽汽冷却系统的示意图；以 及 图5是根据本专利技术第四实施例的二次再热汽轮机高温抽汽冷却系统的示意图。 【具体实施方式】 以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本专利技术的 目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本专利技术范围的限制，而只是为 了说明本专利技术技术方案的实质精神。 以下，对本专利技术的主要技术术语进行说明。 再热：将汽轮机内做了部分功的蒸汽引出进行再次加热，然后引回汽轮机继续做 功。这种方式称为再热。通过合理的再热，可以降低排汽湿度，提高热力循环效率。 高温抽汽：从汽轮机排汽前的中间级抽出的温度较高的蒸汽，对于温度为600°C 的主蒸汽，高温抽汽的温度通常为约350°C至约550°C ;对于温度为700°C的主蒸汽，高温抽 汽的温度通常为约350°C至约650°C。 冷却系统：采用温度较低的介质冷却温度较高的介质的系统。 图2是根据本专利技术第一实施例的二次再热汽轮机高温抽汽冷却系统的示意图。如 图2所示，二次再热汽轮机热力系统通常包括超高压缸1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、发 电机5、一次再热器6、二次再热器7、加热器8、除氧器9以及冷凝器10。正常运行中，超高 压缸1的排汽被引至一次再热器6进行加热升温后进入高压缸2,高压缸2的排汽被引至二 次再热器7进行加热升温后再进入中压缸3,在高压缸2和中压缸3中间分别设有一个或多 个抽汽口，从该抽汽口引出的高温蒸汽通过抽汽管道传输至加热器8和除氧器9用于加热 凝结水和给水。然而，由于再热后抽汽的温度较高且过热度大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系统，所述二次再热汽轮机热力系统包括超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸、发电机、一次再热器、二次再热器、加热器以及抽汽管道，在所述高压缸、中压缸上设有与所述抽汽管道相连的一个或多个抽汽口，所述热力系统运行时，所述超高压缸的排汽被引至至所述一次再热器进行加热升温后进入所述高压缸，所述高压缸的排汽被引至所述二次再热器进行加热升温后再进入所述中压缸，从该抽汽口引出的高温蒸汽通过所述抽汽管道传输至所述加热器用于加热凝结水和/或给水，其特征在于，在所述二次再热汽轮机热力系统中还设有冷却系统，所述冷却系统包括减温器、调节阀和减温水管系，所述减温器经由所述减温水管系与减温水源流体连通，其中，所述减温器设置成使得所述高温抽汽能够在所述减温器处与减温水发生热交换并降低温度后再次进入抽汽管道，所述调节阀设在所述减温水管系上并用于调节减温水流量。

【技术特征摘要】
1. 一种二次再热汽轮机热力系统的高温抽汽冷却系统，所述二次再热汽轮机热力系 统包括超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸、发电机、一次再热器、二次再热器、加热器以及抽 汽管道，在所述高压缸、中压缸上设有与所述抽汽管道相连的一个或多个抽汽口，所述热力 系统运行时，所述超高压缸的排汽被引至至所述一次再热器进行加热升温后进入所述高压 缸，所述高压缸的排汽被引至所述二次再热器进行加热升温后再进入所述中压缸，从该抽 汽口引出的高温蒸汽通过所述抽汽管道传输至所述加热器用于加热凝结水和/或给水，其 特征在于， 在所述二次再热汽轮机热力系统中还设有冷却系统，所述冷却系统包括减温器、调节 阀和减温水管系，所述减温器经由所述减温水管系与减温水源流体连通，其中， 所述减温器设置成使得所述高温抽汽能够在所述减温器处与减温水发生热交换并降 低温度后再次进入抽汽管道，所述调节阀设在所述减温水管系上并用于调节减温水流量。2. 如权利要求1所述的高温抽汽冷却系统，其特征在于，所述抽汽管道上设有高温抽 汽逆止阀，所述减温器布置在所述高温抽汽逆止阀之后的抽汽管道上。3. 如权利要求1所述的高温抽汽冷却系统，其特征在于，所述减温水管系与所述加热 器的疏水管系连接，从而使得所述减温水管系中的减温水来自所述加热器的疏水，用于将 高温抽汽减温。4. 如权利要求3所述的高温抽汽冷却系统，其特征在于，通向所述多级加热器中的一 级加热器的抽汽管道与所述多级加热器中的所述一级加热器的前一级加热器的疏水管道 连接，从而利用来自所述一级加热器的前一级加热器的疏水对高温抽汽进行减温。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：申松林，姚君，叶勇健，施刚夜，林磊，朱佳琪，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院，
类型：发明
国别省市：上海;31