一种汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统
技术领域
本实用新型属于电厂节能设备领域，具体涉及一种汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统。
背景技术
当前越来越多的火电机组进行灵活性改造，以提升其调峰能力，更多地消纳风电、太阳能等可再生能源电量。
由于风电、太阳能等新能源领域发电机组装机容量持续增大，风电太阳能具有间歇性特点。当风电和太阳能电量供应上升时，火电机组要降负荷运行，以便给风电太阳能“让路”，以确保不弃风弃光。这是火电机组灵活性改造的根本目的。另外，当下的火电机组大多数是热电联产机组。居民冬季供热是民生大事，必须首先予以保证。在传统以热定电的运行方式下，热电厂的发电负荷难以随意降低，否则将引起供热量的不足。火电热电联产机组如何才能兼顾调峰与冬季居民供热？
采用低压缸切缸技术、光轴技术，调峰能力强，火电机组灵活性好，还可以确保居民冬季供热。可以兼顾调峰与冬季居民供热。
低压缸切缸技术基本原理是：热电厂汽轮机在供暖季运行时，蒸汽全部流过汽轮机高中压缸，汽轮机低压缸零进汽或少部分进汽。蒸汽在高中压缸正常做功，低压缸零功率或部分功率。中压缸排汽绝大部分用于供热。供暖季与非供暖季采用同一根低压缸转子运行，不需要更换转子。
光轴技术基本原理是：热电厂汽轮机在供暖季运行时，将原低压缸转子更换为光轴(无叶轮叶片)转子。蒸汽全部流过汽轮机高中压缸，汽轮机低压缸零进汽或少部分进汽。蒸汽在高中压缸正常做功，低压缸零功率或部分功率。中压缸排汽绝大部分用于供热。供热结束后，再换回原低压缸转子运行。
上述两种技术中，低压转子或者光轴会产生摩擦鼓风热量。随着热量不断积累，会引发低压缸热变形，产生安全隐患，因此必须通过冷却蒸汽来带走摩擦鼓风产生的热量。为了防止低压缸转子的摩擦鼓风发热，必须增设低压缸蒸汽冷却系统。
对于低压缸冷却蒸汽排汽的处理，常规的做法是直接用凝汽器在空冷岛冷却。这将会造成这部分冷却蒸汽能量的浪费。另外，这部分蒸汽压力温度较低，也不太好回收利用。另外，低压缸冷却蒸汽中有相当量值的从汽轮机汽封系统等部位漏入的空气等不凝结气体，这些不凝结气体是导致摩擦鼓风热的主要根源。如果能将这些不凝结气体有效地抽出，维持低压缸高真空运行，消除摩擦鼓风热量，将更加有利于切缸和光轴的安全可靠和经济合理运行。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了回收切除低压缸、光轴技术中低压缸冷却蒸汽排汽，利用增汽机抽吸回收低压缸冷却蒸汽和漏入低压缸内的不凝结气体，维持低压缸高真空运行，消除摩擦鼓风热，回收低压缸冷却蒸汽热量。
利用增汽机可以将低压缸冷却蒸汽排汽升压升温，就可以用来加热其他工质，回收冷却蒸汽热量。如果不采用增汽机，冷却蒸汽热量无法回收再利用。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统，包括中压缸、低压缸、增汽机、增汽机凝汽器；其特征在于：汽轮机中压缸抽汽管路接入增汽机动力蒸汽入口；汽轮机低压缸冷却蒸汽排汽出口管路接入增汽机抽吸蒸汽入口；增汽机排汽出口连接至增汽机凝汽器壳侧，增汽机凝汽器管侧接入被加热循环工质。
进一步地，汽轮机改造采用低压缸切缸或低压缸光轴。
进一步地，低压缸入口管路接入低压缸冷却蒸汽。
进一步地，增汽机凝汽器壳侧通过管路连接抽真空系统。
进一步地，在汽轮机中压缸抽汽至增汽机动力蒸汽入口的管道上设置有调节阀门，在低压缸冷却蒸汽排汽出口至增汽机抽吸蒸汽入口的管道上设置有调节阀门。
进一步地，增汽机凝汽器管侧连接热网循环水管路，热网循环水作为被加热循环工质。
进一步地，抽真空系统包括真空泵、射汽抽气器或者罗茨风机。
进一步地，调节阀门采用电动或气动可调阀门。
进一步地，汽轮机中压缸排汽通过管道输向供热系统。
通过低压缸冷却蒸汽回收系统，不仅能够回收其进入低压缸的冷却蒸汽热量，而且维持低压缸高真空运行，从而做到消除摩擦鼓风热量。将更加有利于切缸和光轴的安全可靠和经济合理运行。
附图说明
图1是汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统示意图；
其中，1中压缸，2低压缸，3增汽机，4增汽机凝汽器，5低压缸冷却蒸汽，6抽真空管路，7热网循环水，8供热管道。
具体实施方式
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。
一种汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统，包括中压缸、低压缸、增汽机、增汽机凝汽器；汽轮机中压缸抽汽还接入增汽机动力蒸汽入口；低压缸入口管路接入低压缸冷却蒸汽，汽轮机低压缸冷却蒸汽排汽还接入增汽机抽吸蒸汽入口；增汽机排汽出口连接至增汽机凝汽器壳侧，增汽机凝汽器管侧连接热网循环水管路；增汽机凝汽器壳侧还通过抽真空管路连接真空泵。
热电厂汽轮机在供暖季运行采用低压缸切缸技术时，蒸汽全部流过汽轮机高中压缸，汽轮机低压缸零进汽或少部分进汽。蒸汽在高中压缸正常做功，低压缸零功率或部分功率。中压缸排汽绝大部分用于供热。供暖季与非供暖季采用同一根低压缸转子运行，不需要更换转子。
热电厂汽轮机在供暖季运行采用低压缸光轴技术时，将原低压缸转子更换为光轴(无叶轮叶片)转子。蒸汽全部流过汽轮机高中压缸，汽轮机低压缸零进汽或少部分进汽。蒸汽在高中压缸正常做功，低压缸零功率或部分功率。中压缸排汽绝大部分用于供热。供热结束后，再换回原低压缸转子运行。
上述两种技术中，低压转子或者光轴会产生摩擦鼓风热量。随着热量不断积累，会引发低压缸热变形，产生安全隐患，因此必须通过低压缸冷却蒸汽来带走摩擦鼓风产生的热量。为了防止低压缸转子的摩擦鼓风发热，必须增设低压缸蒸汽冷却系统。
对于低压缸冷却蒸汽的后续处理，通常直接用凝汽器在空冷岛冷却。将会造成这部分冷却蒸汽能量的浪费。另外，低压缸冷却蒸汽排出后的蒸汽压力温度较低，不太好回收利用。利用增汽机可以将低压缸冷却蒸汽排汽升压升温，可以用来加热其他工质，回收冷却蒸汽热量。如果不采用增汽机，冷却蒸汽热量无法回收再利用。
另外，低压缸冷却蒸汽中有相当量值的从汽轮机汽封系统等部位漏入的空气等不凝结气体，这些不凝结气体是导致摩擦鼓风热的主要根源。如果能将这些不凝结气体有效地抽出，维持低压缸内部高真空运行，消除摩擦鼓风热量，将更加有利于切缸和光轴的安全可靠和经济合理运行。利用增汽机可以同时将低压缸冷却蒸汽中的不凝结气体抽出来。
无论低压缸切缸还是光轴改造，来自中压缸的大部分排汽直接通过管道输向供热系统加热使用；来自中压缸的小部分排汽进入低压缸，作为低压缸冷却蒸汽汽源；抽取少量的中压缸排汽作为增汽机的驱动汽源，低压缸排出的冷却蒸汽作为增汽机抽吸蒸汽，增汽机排汽接入增汽机凝汽器壳侧进汽口。
热网循环水接入增汽机凝汽器管侧，利用通入的增汽机排汽对热网循环水进行加热升温。增汽机排汽在增汽机凝汽器冷却为凝结水后回收利用，增汽机排汽中的不凝气体通过抽真空管路进入真空泵，经抽真空系统抽出。
另外，增汽机凝汽器还可接入其他需要被加热的循环工质，利用增汽机排汽加热不同循环工质。
在汽轮机中压缸抽汽至增汽机动力蒸汽入口的管道上设置有电动或气动可调阀门，在低压缸冷却蒸汽排汽口至增汽机抽吸蒸汽入口的管道上设置有电动或气动可调阀门，根据机组不同负荷调节阀门的开度，以控制和调节低压缸冷却蒸汽回收系统正常运行。
该汽轮机改造后低压缸冷却蒸汽回收系统，仅仅是配合低压缸切缸或光轴在供暖期间运行；在非采暖期，低压缸切缸或光轴退出运行，汽轮机恢复纯凝工况运行，此时冷却蒸汽回收系统也随之退出运行。
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。
