热电联产机组中避免连通管阀门法兰漏汽的装置制造方法及图纸

技术编号:12702910 阅读:136 留言:0更新日期:2016-01-13 22:59
本发明专利技术提供了一种热电联产机组中避免连通管阀门法兰漏汽的装置,其通过在与低压缸相连接的连通管道的后端的竖直管段加一个短节,并将LV阀门的位置调整到低压缸进口的竖直管段,同时采用金属缠绕垫片作为法兰的垫片,由此避免连通管阀门法兰漏汽,同时有效地改善机组连通管道的振动情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及供暖系统
,尤其设及一种热电联产机组中避免连通管阀口法 兰漏汽的装置。
技术介绍
为了提高供电效能,需要对热电联产机组进行供热改造,已实施的改造方案如 下: (1)在汽轮机中低压缸的连通管上进行打孔抽汽,更换联通管。 (2)中低压联通管分缸压力为0. 8MPa左右,抽汽压力设定0. 8-1.OMPa左右。 阳0化](3)在联通管抽汽口后装调节碟阀(两根连通管各一),通过调节蝶阀将抽汽压力 调整在0. 8-1.OMPa左右。蝶阀由油动机根据抽汽压力信号进行调节。 (4)单台机组额定抽汽量为60化A,最大抽汽量达90化A。 妨将连通管进行改造,将左右两根连通管之间用一联络管连接,在两侧联通管上 各加一Φ900抽汽管道,后汇集到一根Φ1300供热母管。[000引 (6)在供热母管道分别装上抽汽快关阀、安全阀、抽汽逆止阀。 其中,联通管接口设计参数如下: (1)连通管允许推力值:《IX104N;允许推力矩:《3X104N*m。 W11] 似抽汽口热位移:轴向往调端:5. 53mm 阳01引 横向:9.65mm 垂直向上:22. 5mm 如上所述,在改造方案中,连通管中、低压缸间的管道上加设了抽汽管道,并在联 通管道中配备了相应的电动LV阀口,从抽汽管道抽取的蒸汽进入首站供暖系统。随着外界 溫度的降低,需要抽取更多的蒸汽来保证用户的供暖需求,此时,会出现W下问题:随着蒸 汽抽汽量的增加,与低压1缸相连的连通管出现漏汽现象,并同时伴有振动现象,其中漏汽 位置为LV阀口前的法兰处,且抽汽量越多,观测到的泄漏量越大。管理人员在对此法兰进 行紧急的密封处理后,却发现此时原本并不漏汽的与低压2缸相连的连通管开始漏汽,漏 汽位置仍为此管道中LV阀口前的法兰处。漏气给机组安全运行和可靠供热带来了严重的 隐患,因此急需找到造成联通管阀口法兰漏气的原因并提供解决相应的解决方案。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术的目的在于找到造成联通管阀口法兰漏 气的原因,并提供一种热电联产机组中避免连通管阀口法兰漏汽的装置,同时改善机组连 通管道的振动情况。 本专利技术提供一种热电联产机组中避免连通管阀口法兰漏汽的装置,包括:高压缸、 第一低压缸、第二低压缸;高压缸通过第一连通管道与第一低压缸相连接,并且高压缸通过 第二连通管道与第二低压缸相连接;采用打孔抽汽的方式安装抽汽管道,其中所述抽汽管 道横跨第一连通管道和第二连通管道,形成一个Ξ通结构和一个四通结构;在与第一低压 缸相连接的第一连通管道的后端的竖直管段加一个高为800mm短节,并且在该竖直管段上 安装有第一LV阀口;在与第二低压缸相连接的第二连通管道的后端的竖直管段加一个高 为800mm短节,并且在该竖直管段上安装有第二LV阀口;所述装置还包括与第一LV阀口相 匹配的第一、第二法兰,与第二LV阀口相匹配的第Ξ、第四法兰;并且,在第一连通管道的 水平管段中设置有第五法兰,在第一连通管道的水平管段中设置有第六法兰。 进一步地,所述第一、第Ξ法兰为正法兰,第二、第四法兰为反法兰。 进一步地,所述第一至第六法兰通过螺栓与连通管道相连接。 进一步地,通过控制LV阀口的开度来控制抽汽供热量。 进一步地,采用金属缠绕垫片作为法兰的垫片。 与现有技术相比,采用本专利技术的方案,6对法兰在螺栓附近的最大间隙值为 0. 0326mm,相对于现行结构中法兰螺栓所在位置最大间隙值0. 097mm,有明显的减小。 同时,本专利技术通过将LV阀口的位置调整到低压缸进口处的竖直管段,由此使得连 通管道在汽流弯应力作用下产生的弯曲晓度并不会直接作用在与阀口相连接的法兰上,在 阀口前有膨胀节,可W抵消掉一部分的弯应力,管道总体的强度得到了提高,由此可W避免 连通管阀口法兰漏汽,并且由于阀口是安装在竖直管段上,消除了阀口重力对于连通管道 的影响,由此改善现行连通管的振动情况。 另外,本专利技术通过采用金属缠绕垫片作为法兰的垫片,由此使得在法兰出现变形 的情况下,金属缠绕垫片可W有效的起到补充作用,抵消变形间隙,达到很好的密封效果。【附图说明】 结合随后的附图,从下面的详细说明中可显而易见的得出本专利技术的上述及其他目 的、特征及优点。在附图中:图1示出了针对现有技术中热电联产机组连通管结构的Ξ通管道简化受力模型 图; 图2示出了本专利技术的热电联产机组中避免连通管阀口法兰漏汽的装置。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明,所述实施方式的示例在 附图中示出,下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能解 释为对本专利技术的限制。 现有技术中热电联产机组连通管结构包括:连通管主体,四个进气口(中压缸排 汽口),通向低压1缸和低压2缸的两个出汽口,一个通向供热首站的出汽口,四对法兰,两 组蝶形LV阀口。并且,连通管结构包括1个Ξ通结构和1个四通结构。其中,中连通管材 料为Q235B;法兰盘材料为30号钢。 为了解决连通管阀口法兰漏汽的问题,首先需要确定造成连通管阀口法兰漏汽的 真正原因。 首先,依据汽轮机连通管抽汽供热改造的技术参数要求,连通管道允许推力值: 《1X104N;允许推力矩:《3X104N*m。经过计算,现行的连通管道最大推力及推力矩都在 允许的范围之内,说明现行结构在强度上满足要求,因此连通管w及四通结构并不是造成 法兰漏气的原因。 其次,针对现有的结构,对连通管道整体的热膨胀性能进行了计算分析,结果表 明:与低压1缸相连接的连通管道,从中压缸出口到相应的LV阀口段,水平方向总的膨胀量 为15. 7mm,与低压2缸相连接的连通管道,从中压缸出口到相应的LV阀口段,水平方向总 的膨胀量为41. 4mm。同时,抽汽口的热位移如下:轴向往调端热位移为5. 53mm,横向位移为 9. 65mm,竖直向上位移为22. 5mm,两根连通管道W及抽汽口的热膨胀量基本满足工程要求, 由此说明热膨胀也不是导致法兰漏汽的根本原因。进一步地,供暖初期的连通管道膨胀和 供暖高峰期几乎一致,供暖初期并不存在漏汽现象,进而说明连通管道整体的热胀差异也 不是导致法兰漏汽的关键原因所在。 随后,对连通管道进行气动和强度校核计算,寻找导致连通管阀口法兰漏汽的原 因。 如上所述,现有的连通管结构存在着1个Ξ通结构和1个四通结构。对于运个Ξ 通结构,由于抽汽供热的客观需要,使得原本沿连通管流入低压缸的部分蒸汽在抽汽管道 处产生了 90度的偏转,具体如图1所示,在气流偏转的过程中,连通管和抽汽管道为其提供 了偏转时所需的向屯、力,同时,气流就会给连通管和抽汽管道施加一个大小相等、方向相反 的反作用力,在运个力的作用下,原本水平的连通管出现了弯曲晓度,可能使配对法兰产生 纵向截面张角,导致漏汽。 基于W上分析,本专利技术提出了采用ANSYS-C抑Ξ维计算软件进行连通管道的气动 计算分析、采用aba卵S计算软件对连通管道整体进行强度计算分析,进而确定连通管阀口 法兰漏汽的原因。 (一)连通管道的气动计算分析 针对现有的连通管道结构,对阀口进行等效处理,并把Ξ通结构和四通结构单独 进行建模和网格划分,其中总的计算网格节点为240万。计算的边界条件为:中压缸四根管 道的出口给定总本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热电联产机组中避免连通管阀门法兰漏汽的装置,包括:高压缸、第一低压缸、第二低压缸;高压缸通过第一连通管道与第一低压缸相连接,并且高压缸通过第二连通管道与第二低压缸相连接;采用打孔抽汽的方式安装抽汽管道,其中所述抽汽管道横跨第一连通管道和第二连通管道,形成一个三通结构和一个四通结构;其特征在于:在与第一低压缸相连接的第一连通管道的后端的竖直管段加一个高为800mm短节,并且在该竖直管段上安装有第一LV阀门;在与第二低压缸相连接的第二连通管道的后端的竖直管段加一个高为800mm短节,并且在该竖直管段上安装有第二LV阀门;所述装置还包括与第一LV阀门相匹配的第一、第二法兰,与第二LV阀门相匹配的第三、第四法兰;并且,在第一连通管道的水平管段中设置有第五法兰,在第一连通管道的水平管段中设置有第六法兰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毕诗方李涛李树臣张义斌张修君胡静波蒋明东李青贤邱静柏刘满平简健王利军岳峰高原
申请(专利权)人:华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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