一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构的制作方法

本发明属于火力发电，特别涉及一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构。

背景技术：

1、目前，部分超超临界汽轮发电机组采用了四角进汽结构,高压主汽阀和调节阀悬吊在机组前部，并于汽缸通过4根管道连接，从高压外缸上下对称布置的4个进汽口进入高压缸，其阀门、管道与汽缸连接方式如图5所示。

2、高压主汽调节阀布置于运行层下，采用刚性吊架支撑，四个主汽调节阀相对独立，每个主汽阀有一个进汽口和连接到调节阀的出汽口，四个主汽阀一字型安装在一个共用的阀壳内，并与四个调节阀焊接连成一体。主蒸汽通过调节阀后，通过对应管道进入各自独立的喷嘴腔室内。

3、该技术方案在当前大量运用，在机组正常运行期间，采用喷嘴调节方式对机组运行进行控制。喷嘴调节机组一般采用四个喷咀组和调节阀，tha工况三个阀基本处于全开位置，节流损失小；同时由于采用了调节级，级后温度相对较低，高压汽缸和转子条件大为改善。在负荷变化时，阀门顺序开大或关小，只有通过处于部分开启位置的一个调节阀的汽流才有节流损失，因此对机组来说有较小的节流损失。大功率喷嘴调节机组常采用变压运行模式，在额定功率附近采用定压顺序阀控制，改善机组调频时的经济性；之后采用滑压运行，在负荷变化时机组内部温度变化不大，减少转子和汽缸的热应力。喷嘴调解，由于调节级效率低于压力级效率，导致在额定负荷时高压缸效率低于全周进汽机组，但在部分负荷工况，可以提高进汽压力，调节级能够利用这部分压差做功，循环效率比其他两种调节方式高，适合调峰机组和一次调频。但对电厂而言，技术方案一在运行中因阀门节流损失和喷嘴效率相对较低，实际运行中煤耗有所增加。

4、随汽轮机技术发展到新一阶段，诞生了一种新的结构，涉及一种用于汽轮机的三联阀和包括该三联阀的汽轮机。该三联阀包括分别位于汽轮机左右两侧的左三联阀和右三联阀；每侧的三联阀均包括共用一个阀壳的主汽阀、调节汽阀和补汽阀；所述阀壳沿蒸汽流向，依次包括主蒸汽进汽口、主汽阀腔体、主汽阀调节汽阀腔体通道、调节汽阀腔体、调节汽阀主出汽口、调节汽阀补汽阀腔体通道、补汽阀腔体、补汽阀出汽口。该结构如图6所示。

5、取消调节阀至汽缸间的导汽管，可以有效减少汽流管道损失，同时可以在汽缸内设计切向进汽等更为先进的进汽腔室结构，采用节流调节措施，取消喷嘴结构，机组的一次调频响应等通过补汽阀的旁通配汽进行响应。机组在tha工况调节阀可以全开，额定压力运行，在此工况下机组有较高的效率。当需要进一步增加负荷，或机组运行背压高于设计值而需要满负荷运行时，通过开启补汽阀增加流量来实现。当负荷在tha工况以下时机组在参与一次调频时，旁通阀可以接受一次调频信号立即开启，满足一次调频的要求。

6、通常在当前的新建机组中，均采用了相关结构设计方案。但对于原采用四角进汽、阀组布置在汽轮机前端的机组来讲，要采用现有技术方案二，必须对汽轮机厂房土建基础进行大的改动，投资巨大且存在改造后土建基础可能因强度不足带来的振动等影响汽轮机安全运行的重大隐患。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在现有基础和阀门管道布置的基础上的喷嘴配汽改造旁通配汽结构。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，包括高压缸、四个主汽阀和四个调节阀，主汽阀通过调节管道与调节阀一一对应连接，调节阀通过高压主汽管道与高压缸连接，其中两根调节管道上连接有补汽阀，补汽阀与高压缸通过补汽导管连接。

4、本发明在高压主汽阀和调节阀间设置两个补汽阀，通过补汽阀的旁通配汽方案，实现机组在一次调频等方面的要求，同时可以尽可能保证高压调节阀门开度，降低阀门损失，提高机组效率和经济性。

5、本发明在现有基础和阀门管道布置的基础上，优化阀门结构和布置，不需要对电厂原有土建基础进行大规模修改，仅需要对管道、阀门支撑和悬吊进行适应性改造，改造范围和改造动作小，对基础载荷分配、基础结构强度影响小，没有安全风险。同时对电厂而言，投资小，收益大。

6、作为本发明的优选方案，其中一根补汽导管连接于高压缸的上部，另一根补汽导管连接于高压缸的下部。

7、作为本发明的优选方案，所述补汽导管上连接有用于悬挂补汽导管的吊架。由于补汽导管较长，为保证机组稳定性，在高压缸的前轴承箱位置基础下方增加吊架用于悬挂补汽导管。

8、作为本发明的优选方案，所述吊架连接于高压缸的前轴承箱位置基础处。

9、作为本发明的优选方案，所述调节管道做加长处理，主汽阀位置不变，调节阀的位置向高压缸一侧平移。

10、作为本发明的优选方案，所述高压主汽管道切割一段，高压主汽管道切割的长度与调节阀平移的距离匹配。为适应改造后调节阀出口向高压缸侧平移，需要对高压主汽管道进行现场切割、调整。

11、作为本发明的优选方案，所述调节阀上的吊梁位置向高压缸一侧平移。对高导管支架位置调整，调整支持梁工字钢位置；并匹配性调整疏水管道、测压管路等接口位置。

12、作为本发明的优选方案，所述四个主汽阀按一字型排列，四个主汽阀共用一个阀壳。

13、作为本发明的优选方案，所述四个调节阀按一字型排列。

14、作为本发明的优选方案，其中两根高压主汽管道连接于高压缸的上部，另两根高压主汽管道连接于高压缸的下部。

15、本发明的有益效果为：

16、1.本发明在高压主汽阀和调节阀间设置两个补汽阀，通过补汽阀的旁通配汽方案，实现机组在一次调频等方面的要求，同时可以尽可能保证高压调节阀门开度，降低阀门损失，提高机组效率和经济性。

17、2.本发明在现有基础和阀门管道布置的基础上，优化阀门结构和布置，不需要对电厂原有土建基础进行大规模修改，仅需要对管道、阀门支撑和悬吊进行适应性改造，改造范围和改造动作小，对基础载荷分配、基础结构强度影响小，没有安全风险。同时对电厂而言，投资小，收益大。

技术特征：

1.一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：包括高压缸(1)、四个主汽阀(2)和四个调节阀(3)，主汽阀(2)通过调节管道(4)与调节阀(3)一一对应连接，调节阀(3)通过高压主汽管道(5)与高压缸(1)连接，其中两根调节管道(4)上连接有补汽阀(6)，补汽阀(6)与高压缸(1)通过补汽导管(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：其中一根补汽导管(7)连接于高压缸(1)的上部，另一根补汽导管(7)连接于高压缸(1)的下部。

3.根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述补汽导管(7)上连接有用于悬挂补汽导管(7)的吊架(8)。

4.根据权利要求4所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述吊架(8)连接于高压缸(1)的前轴承箱位置基础处。

5.根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述调节管道(4)做加长处理，主汽阀(2)位置不变，调节阀(3)的位置向高压缸(1)一侧平移。

6.根据权利要求5所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述高压主汽管道(5)切割一段，高压主汽管道(5)切割的长度与调节阀(3)平移的距离匹配。

7.根据权利要求5所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述调节阀(3)上的吊梁位置向高压缸(1)一侧平移。

8.根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述四个主汽阀(2)按一字型排列，四个主汽阀(2)共用一个阀壳。

9.根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：所述四个调节阀(3)按一字型排列。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，其特征在于：其中两根高压主汽管道(5)连接于高压缸(1)的上部，另两根高压主汽管道(5)连接于高压缸(1)的下部。

技术总结本发明属于火力发电技术领域，特别涉及一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构。其技术方案为：一种喷嘴配汽改造旁通配汽结构，包括高压缸、四个主汽阀和四个调节阀，主汽阀通过调节管道与调节阀一一对应连接，调节阀通过高压主汽管道与高压缸连接，其中两根调节管道上连接有补汽阀，补汽阀与高压缸通过补汽导管连接。本发明提供了一种在现有基础和阀门管道布置的基础上的喷嘴配汽改造旁通配汽结构。技术研发人员：刘壹华,黄坤,曹应飞,谢林贵,李永强,邓凌宇,徐晓康,赵卫军,孙伟,黄彪,张文祥,高展羽,李锐,黄秋金,胥睿,王宇受保护的技术使用者：东方电气集团东方汽轮机有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15