再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组，该热电联产机组包括第Ⅰ供热蒸汽联箱、第Ⅱ供热蒸汽联箱、锅炉再热器、高压缸、中压缸、数据采集与控制装置、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；所述的高压缸与再热器冷段连接，再热器冷段通过抽汽管道与第Ⅰ供热蒸汽联箱连接；所述的中压缸与再热器热段连接，再热器热段通过抽汽管道与第Ⅱ供热蒸汽联箱连接；所述的第Ⅰ供热蒸汽联箱与第Ⅱ供热蒸汽联箱连接；所述的数据采集与控制装置通过信号线分别与测量装置和阀门连接。该发明专利技术实现机组运行参数的在线监测与调节，达到的控温、减振的效果，提高设备使用寿命和机组抽汽供热的灵活性，实现能源的充分利用。

【技术实现步骤摘要】
再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组
本专利技术涉电力
，尤其涉及到一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组。
技术介绍
目前发布了关于节能减排的工作方案，提出优化产业和能源结构，减少散烧煤和燃油消费；强化主要污染物减排，加快发展热电联产和集中供热，利用城市和工业园区周边现有热电联产机组、纯凝发电机组及低品位余热实施供热改造，淘汰供热供气范围内的燃煤锅炉等一系列要求。目前市面上的工业小锅炉逐渐被淘汰，取而代之的是将的周边凝汽式发电机组进行供热改造，通过从发电机组蒸汽系统抽汽实现对热企业的集中供热。还为了充分提高凝汽式机组能源利用效率，对于供汽压力等级在0.6～2.0MPa等级的热用户企业，对发电机组采取了从汽轮机高压缸排汽管道与中压缸进汽管道打孔抽汽的供热改造方式或者是从锅炉再热器的冷段与热段通过高温高压蒸汽管道分别抽汽到蒸汽混合器中的供热发电方式。但是这些改造方式当高压缸排汽管道与中压缸进汽管道抽汽量控制不当时，会产生锅炉再热壁温超温损坏、汽轮机轴向推力过大、汽轮机振动异常等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组及其控制方法，通过数据采集与控制装置对热电联机产组的再热器管壁温度、汽轮机轴承安装处振动、汽轮机转子位移的实测监控与再热器冷热段的抽汽量调节，实现凝汽式汽轮发电机组改造后机组安全以及供热调节灵活性。为了实现上述目的，本专利技术具体的技术方案如下：一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组，包括第Ⅰ供热蒸汽联箱、第Ⅱ供热蒸汽联箱、锅炉再热器、高压缸、中压缸、数据采集与控制装置、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；所述高压缸与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道与第Ⅰ供热蒸汽联箱连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀、冷段抽汽逆止阀、冷段抽汽调节阀、冷段抽汽流量测量装置、冷段抽汽管道；所述中压缸与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道与第Ⅱ供热蒸汽联箱连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀、热段抽汽逆止阀、热段抽汽流量测量装置、热段抽汽调节阀；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱与第Ⅱ供热蒸汽联箱通过联箱间管道连接，中间设置有联箱间隔离阀、联箱间调节阀、喷水减温装置；所述数据采集与控制装置通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置、第Ⅰ轴振测量装置、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置、轴向位移测量装置、推力瓦温测量装置、再热器管壁金属温度测量装置、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、冷段抽汽流量测量装置、热段抽汽流量测量装置；所述阀门包括冷段抽汽调节阀、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀、联箱间调节阀、联箱间隔离阀、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀、热段抽汽调节阀、中压缸进汽调节阀、高压缸进汽调节阀、冷段抽汽隔离阀、联箱间隔离阀、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀、热段抽汽隔离阀；所述第Ⅱ轴振测量装置安装在第Ⅱ轴承靠近中压缸侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置安装在第Ⅰ轴承靠近中压缸侧的轴颈处；所述第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置安装在第Ⅱ轴承瓦盖上；所述轴向位移测量装置安装固定在推力瓦块的推力瓦盖上；所述推力瓦温测量装置安装在推力瓦块内；所述再热器管壁金属温度测量装置安装在锅炉再热器管系金属管壁上；所述中压缸进汽调节阀设在中压缸与锅炉再热器连接的锅炉再热器热段蒸汽管上；所述高压缸进汽调节阀设在高压缸与锅炉再热器连接的主蒸汽管上。进一步的，所述第Ⅰ供热蒸汽联箱上安装有第Ⅰ供热蒸汽联箱安全阀、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置，同时通过第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管向外供汽；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽管上设有第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽隔离阀、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀；所述第Ⅱ供热蒸汽联箱上安装有第Ⅱ供热蒸汽联箱安全阀、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽压力测量装置，同时通过第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管向外供汽；所述第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽管设有第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀；安全阀与测量装置不仅防止了供热蒸汽联箱超压损坏，还实现了供热蒸汽联箱内蒸汽温度和压力的测量监示功能。进一步的，所述推力瓦润滑油系统包括推力瓦轴承箱、润滑油输油管、润滑油泵、润滑油泵入口油管、润滑油箱、润滑油回油管、回油冷却器，其安装在第Ⅱ轴承和第Ⅲ轴承之间；所述推力瓦轴承箱中设有推力瓦块；所述推力瓦块中间设有推力盘，推力瓦块与推力盘之间有润滑油；所述推力盘安装在汽轮机转子上；所述推力瓦块内均安装有Pt100铂电阻温度计；推力瓦润滑系统主要是对推力瓦进行润滑并带走推力瓦磨擦过程中产生的热量，起到降温和减少摩擦的作用，对推力瓦块、推力盘、汽轮机转子起到了很好的保护作用。进一步的，所述温度测量装置采用E型热电偶，压力测量装置采用EJA或Rosemoun系列压力变送器，分别实现温度、压力信号向电信号的转换；所述数据采集与控制装置通过信号线将温度、压力、轴向位移、轴振、瓦盖、轴向位移以及阀门开度等电信号接入后转换为数字量，实现计算与控制功能；所述热段抽汽流量测量装置和冷段抽汽流量测量装置由流量节流孔板及其配套的温度和压力测量装置构成，流量节流孔板采用角接取压或法兰取压标准孔板，流量节流孔板流量差压采用EJA或Rosemoun系列流量差压变送器，相应温度测量装置采用E型热电偶，压力测量装置采用EJA或Rosemoun系列压力变送器，实现体积蒸汽流量向质量蒸汽流量转换；所述隔离阀采用波纹管截止阀；所述数据采集与控制装置(57)采用OVATION分散控制系统；所述调节阀采用气动调节阀或电动调节阀；所述逆止阀采用不锈钢横式逆止阀；所述轴向位移测量装置采用BENTELY330709轴向位移探头；所述轴振测量装置采用BENTELY振动传感器；所述瓦盖振动测量装置采用BENTELY瓦振探头。综上，本专利技术针对从汽轮机(再热器冷段)与中压缸进汽管道(再热器热段)开口抽汽模式，提出采用锅炉再热器壁温、高中压缸前后振动、汽轮机转子轴向位移、汽轮机推力瓦温、供热蒸汽流量的监测与控制方法，可预防锅炉再热器金属管壁超温损坏，防止汽轮机轴向推力过大造成汽轮机本体损坏风险，大幅提高设备使用寿命；同时由于该专利技术具体实测监测锅炉再热器金属管壁温度、汽轮机轴向推力、高中压缸前后轴承处振动的信息，因而可以提高从汽轮机(再热器冷段)与中压缸进汽管道(再热器热段)抽汽供热的灵活性，合理安排温度低再热器冷段抽汽量与温度高的再热器热段抽汽量，深度挖掘供汽潜能，实现能源的充分利用，降低企业成本，实现节能增效两大创收的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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获得其它的附图。图1为本专利技术实施例的再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组结构示意图；1-第Ⅱ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组，其特征在于，包括第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)、第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)、锅炉再热器(36)、高压缸(17)、中压缸(16)、数据采集与控制装置(57)、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；/n所述高压缸(17)与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道(24)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀(21)、冷段抽汽逆止阀(22)、冷段抽汽调节阀(23)、冷段抽汽流量测量装置(60)、冷段抽汽管道(24)；所述中压缸(16)与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道(47)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀(50)、热段抽汽逆止阀(49)、热段抽汽流量测量装置(59)、热段抽汽调节阀(48)；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)通过联箱间管道(32)连接，中间设置有联箱间隔离阀(35)、联箱间调节阀(34)、喷水减温装置(33)；/n所述数据采集与控制装置(57)通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置(1)、第Ⅰ轴振测量装置(54)、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置(55)、轴向位移测量装置(4)、推力瓦温测量装置(5)、再热器管壁金属温度测量装置(37)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、冷段抽汽流量测量装置(60)、热段抽汽流量测量装置(59)；所述阀门包括冷段抽汽调节阀(23)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)、联箱间调节阀(34)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)、热段抽汽调节阀(48)；/n中压缸进汽调节阀(52)、高压缸进汽调节阀(53)、冷段抽汽隔离阀(21)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、热段抽汽隔离阀(50)；所述第Ⅱ轴振测量装置(1)安装在第Ⅱ轴承(2)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置(54)安装在第Ⅰ轴承(56)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)安装在第Ⅱ轴承(2)瓦盖上；所述轴向位移测量装置(4)安装固定在推力瓦块(6)的推力瓦盖上；所述推力瓦温测量装置(5)安装在推力瓦块(6)内；所述再热器管壁金属温度测量装置(37)安装在锅炉再热器管系(38)金属管壁上；所述中压缸进汽调节阀(52)设在中压缸与锅炉再热器连接的锅炉再热器热段蒸汽管(39)上；所述高压缸进汽调节阀(53)设在高压缸与锅炉再热器连接的主蒸汽管(51)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种再热器冷热段协同抽汽的热电联产机组，其特征在于，包括第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)、第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)、锅炉再热器(36)、高压缸(17)、中压缸(16)、数据采集与控制装置(57)、推力瓦润滑油系统、管道、测量装置以及阀门；
所述高压缸(17)与锅炉再热器冷段连接；所述锅炉再热器冷段通过冷段抽汽管道(24)与第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)连接，中间依次设置有冷段抽汽隔离阀(21)、冷段抽汽逆止阀(22)、冷段抽汽调节阀(23)、冷段抽汽流量测量装置(60)、冷段抽汽管道(24)；所述中压缸(16)与锅炉再热器热段连接；所述锅炉再热器热段通过热段抽汽管道(47)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)连接，中间依次设置有热段抽汽隔离阀(50)、热段抽汽逆止阀(49)、热段抽汽流量测量装置(59)、热段抽汽调节阀(48)；所述第Ⅰ供热蒸汽联箱(25)与第Ⅱ供热蒸汽联箱(40)通过联箱间管道(32)连接，中间设置有联箱间隔离阀(35)、联箱间调节阀(34)、喷水减温装置(33)；
所述数据采集与控制装置(57)通过信号线分别与测量装置和阀门连接；所述测量装置包括第Ⅱ轴振测量装置(1)、第Ⅰ轴振测量装置(54)、第Ⅱ轴承瓦盖振动测量装置(3)、第Ⅰ轴承瓦盖振动测量装置(55)、轴向位移测量装置(4)、推力瓦温测量装置(5)、再热器管壁金属温度测量装置(37)、第Ⅰ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(31)、第Ⅱ供热蒸汽联箱蒸汽温度测量装置(41)、冷段抽汽流量测量装置(60)、热段抽汽流量测量装置(59)；所述阀门包括冷段抽汽调节阀(23)、第Ⅰ供热蒸汽联箱供汽调节阀(27)、联箱间调节阀(34)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽调节阀(45)、热段抽汽调节阀(48)；
中压缸进汽调节阀(52)、高压缸进汽调节阀(53)、冷段抽汽隔离阀(21)、联箱间隔离阀(35)、第Ⅱ供热蒸汽联箱供汽隔离阀(44)、热段抽汽隔离阀(50)；所述第Ⅱ轴振测量装置(1)安装在第Ⅱ轴承(2)靠近中压缸(16)侧的轴颈处；所述第Ⅰ轴振测量装置(54)安装在第Ⅰ轴承(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立斌，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45