本發(fā)明涉及一種燃煤發(fā)電廠汽輪機的啟動系統(tǒng)，特別涉及一種無外供汽輪機軸封蒸汽的汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動系統(tǒng)及其啟動方法。

背景技術(shù)：

在燃煤發(fā)電廠中一般均配置有啟動鍋爐，啟動鍋爐的作用是在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動前，為汽輪機提供軸封蒸汽，使汽輪機和凝汽器完成抽真空，使其能回收來自汽輪機與燃煤發(fā)電主鍋爐之間的蒸汽管道上的疏水，進而達到汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動的目的。現(xiàn)有技術(shù)中，汽輪機軸封用汽參數(shù)有具體嚴格的要求，通常為250℃左右，蒸汽過熱度要求50℃以上。在燃煤發(fā)電主鍋爐點火初期的一段時間內(nèi)，鍋爐產(chǎn)出的蒸汽是不能滿足汽輪機軸封用汽參數(shù)要求的，所以，一般大型燃煤發(fā)電廠需要配備1-2臺啟動鍋爐，存在設(shè)備投資大和占用土地多的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種燃煤發(fā)電廠汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動系統(tǒng)，解決了大型燃煤發(fā)電廠配備啟動鍋爐所存在的設(shè)備投資大和占用土地多的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的：

一種燃煤發(fā)電廠汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動系統(tǒng)，包括燃煤發(fā)電主鍋爐、汽輪機和大氣式擴容器，在大氣式擴容器上設(shè)置有排空管路，燃煤發(fā)電主鍋爐包括主鍋爐過熱器、主鍋爐高溫再熱器和主鍋爐低溫再熱器，汽輪機包括高壓缸、中壓缸、低壓缸和凝汽器，在凝汽器的出水口上設(shè)置有凝結(jié)水泵，在凝汽器上分別設(shè)置有第一疏水集管、第二疏水集管和第三疏水集管，在主鍋爐過熱器與高壓缸上的高壓主蒸汽閥之間設(shè)置有主蒸汽管路，在高壓缸與主鍋爐低溫再熱器之間設(shè)置有高壓缸排汽管路，在中壓缸上的中壓再熱主汽閥與主鍋爐高溫再熱器之間設(shè)置有高溫再熱蒸汽管路，在主蒸汽管路上串接有主蒸汽管路三通，在主蒸汽管路三通的中孔與第一疏水集管之間設(shè)置有主蒸汽疏水管，在主蒸汽疏水管上分別設(shè)置有主蒸汽手動疏水閥和主蒸汽氣動疏水閥，在主蒸汽手動疏水閥與主蒸汽氣動疏水閥之間的主蒸汽疏水管上串接有主蒸汽疏水管路三通，在主蒸汽疏水管路三通的中孔與大氣式擴容器之間設(shè)置有汽輪機主蒸汽疏水管路旁路，在汽輪機主蒸汽疏水管路旁路上設(shè)置有第一氣動疏水閥門；在高壓缸排汽管路上串接有排汽管路三通，在排汽管路三通的中孔與第二疏水集管之間設(shè)置有排汽疏水管，在排汽疏水管上分別設(shè)置有排汽手動疏水閥和排汽氣動疏水閥，在排汽手動疏水閥與排汽氣動疏水閥之間的排汽疏水管上串接有排汽疏水管路三通，在排汽疏水管路三通的中孔與大氣式擴容器之間設(shè)置有高壓缸排汽疏水管路旁路，在汽輪機排汽疏水管路旁路上設(shè)置有第二氣動疏水閥門；在高溫再熱蒸汽管路上串接有高溫再熱蒸汽管路三通，在高溫再熱蒸汽管路三通的中孔與第三疏水集管之間設(shè)置有高溫再熱蒸汽疏水管路，在高溫再熱蒸汽疏水管路上分別設(shè)置有高溫再熱蒸汽手動疏水閥和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥，在高溫再熱蒸汽手動疏水閥與高溫再熱蒸汽氣動疏水閥之間的高溫再熱蒸汽疏水管路上設(shè)置有高溫再熱蒸汽管路疏水三通，在高溫再熱蒸汽管路疏水三通的中孔與大氣式擴容器之間設(shè)置有汽輪機高溫再熱蒸汽疏水管路旁路，在汽輪機高溫再熱蒸汽疏水管路旁路上設(shè)置有第三氣動疏水閥。

在凝汽器的出水口與大氣式擴容器之間設(shè)置有排水管路，在排水管路上設(shè)置有排水關(guān)斷閥和多級水封，在大氣式擴容器上設(shè)置有排空管道。

主蒸汽管路上設(shè)置有另一主蒸汽管路三通，另一主蒸汽管路三通的中孔上連接有汽輪機軸封供汽管路，汽輪機軸封供汽管路的另一端連接有汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站，在汽輪機軸封供汽管路上設(shè)置有軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥；在高壓缸排汽管路上設(shè)置有另一排汽管路三，另一排汽管路三通的中孔上連接有另一汽輪機軸封供汽管路，另一汽輪機軸封供汽管路的另一端與汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站連通，在另一汽輪機軸封供汽管路上設(shè)置有另一軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥。

一種燃煤發(fā)電廠汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動方法，包括以下步驟：

第一步、在主蒸汽管路上串接主蒸汽管路三通，在主蒸汽管路三通的中孔與第一疏水集管之間設(shè)置主蒸汽疏水管，在主蒸汽疏水管上分別設(shè)置主蒸汽疏水手動閥和主蒸汽疏水氣動閥，在主蒸汽疏水手動閥與主蒸汽疏水氣動閥之間的主蒸汽疏水管上串接主蒸汽疏水管路三通，在主蒸汽疏水管路三通的中孔與封閉的大氣式擴容器之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動主蒸汽疏水管路，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動主蒸汽疏水管路上設(shè)置第一氣動閥門；在高壓缸排汽管路上串接排汽管路三通，在排汽管路三通的中孔與第二疏水集管之間設(shè)置排汽疏水管，在排汽疏水管上分別設(shè)置排汽疏水手動閥和排汽疏水氣動閥，在排汽疏水手動閥與排汽疏水氣動閥之間的排汽疏水管上串接排汽疏水管路三通，在排汽疏水管路三通的中孔與封閉的大氣式擴容器之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動排汽疏水管路，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動排汽疏水管路上設(shè)置第二氣動閥門；在高壓再熱蒸汽管路上串接高壓再熱蒸汽管路三通，在高壓再熱蒸汽管路三通的中孔與第三疏水集管之間設(shè)置高壓再熱蒸汽疏水管路，在高壓再熱蒸汽疏水管路上分別設(shè)置高壓再熱蒸汽疏水手動閥和高壓再熱蒸汽疏水氣動閥，在高壓再熱蒸汽疏水手動閥與高壓再熱蒸汽疏水氣動閥之間的高壓再熱蒸汽疏水管路上設(shè)置高壓再熱蒸汽管路疏水三通，在高壓再熱蒸汽管路疏水三通的中孔與封閉的大氣式擴容器之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動高壓再熱蒸汽疏水管路，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動高壓再熱蒸汽疏水管路上設(shè)置第三氣動閥門；

第二步、關(guān)閉高壓主蒸汽閥、主蒸汽疏水氣動閥、排汽疏水氣動閥和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥；打開主蒸汽疏水手動閥、排汽疏水手動閥、高溫再熱蒸汽疏水手動閥、第一氣動疏水閥、第二氣動疏水閥和第三氣動疏水閥、排水關(guān)斷閥；

第三步，點火啟動燃煤發(fā)電主鍋爐，在點火初期，主蒸汽管路中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第一氣動閥門排入大氣式擴容器，高壓缸排汽管路中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第二氣動閥門排入大氣式擴容器，高溫再熱蒸汽管路中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第三氣動閥門排入大氣式擴容器，當燃煤發(fā)電主鍋爐持續(xù)升溫升壓，主蒸汽管路或高壓缸排汽管路中的蒸汽溫度高于250℃且過熱度大于50℃時，打開對應(yīng)的主蒸汽至汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥或高壓缸排汽管路至汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站的電動關(guān)斷閥向汽輪機提供軸封蒸汽；

第四步、汽輪機和凝汽器開始抽真空；

第五步、當汽輪機和凝汽器中的絕對壓力達到15千帕?xí)r，關(guān)閉第一氣動疏水閥、第二氣動疏水閥、第三氣動疏水閥和排水關(guān)斷閥；打開主蒸汽疏水氣動閥、排汽疏水氣動閥和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥，凝汽器開始接收管道疏水；

第六步、燃煤發(fā)電主鍋爐繼續(xù)升負荷達到汽輪機沖轉(zhuǎn)參數(shù)，然后打開高壓主蒸汽閥，汽輪機進汽沖轉(zhuǎn)和啟動，在此過程中，按汽輪機說明書控制主蒸汽疏水氣動閥、排汽疏水氣動閥和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥的開閉。

本發(fā)明主要由以下部分組成：一臺獨立的大氣式啟動疏水擴容器，與之連接的排水管路，排水關(guān)斷閥，多級水封，排空管道；汽輪機主蒸汽疏水管路旁路，第一氣動疏水閥門，高壓缸排汽疏水管路旁路，第二氣動疏水閥門，汽輪機高溫再熱蒸汽疏水管路旁路，第三氣動疏水閥。本新型系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備造價低，安裝和使用都很方便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：

一種燃煤發(fā)電廠汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動系統(tǒng)，包括燃煤發(fā)電主鍋爐、汽輪機和大氣式擴容器17，在大氣式擴容器17上設(shè)置有排空管路38，燃煤發(fā)電主鍋爐包括主鍋爐過熱器1、主鍋爐高溫再熱器2和主鍋爐低溫再熱器3，汽輪機包括高壓缸4、中壓缸5、低壓缸6和凝汽器7，在凝汽器7的出水口上設(shè)置有凝結(jié)水泵8，在凝汽器7上分別設(shè)置有第一疏水集管12、第二疏水集管21和第三疏水集管29，在主鍋爐過熱器1與高壓缸4上的高壓主蒸汽閥11之間設(shè)置有主蒸汽管路9，在高壓缸4與主鍋爐低溫再熱器3之間設(shè)置有高壓缸排汽管路19，在中壓缸5上的中壓再熱主汽閥49與主鍋爐高溫再熱器2之間設(shè)置有高溫再熱蒸汽管路27，在主蒸汽管路9上串接有主蒸汽管路三通10，在主蒸汽管路三通10的中孔與第一疏水集管12之間設(shè)置有主蒸汽疏水管46，在主蒸汽疏水管46上分別設(shè)置有主蒸汽手動疏水閥13和主蒸汽氣動疏水閥14，在主蒸汽手動疏水閥13與主蒸汽氣動疏水閥14之間的主蒸汽疏水管47上串接有主蒸汽疏水管路三通15，在主蒸汽疏水管路三通15的中孔與大氣式擴容器17之間設(shè)置有汽輪機主蒸汽疏水管路旁路16，在汽輪機主蒸汽疏水管路旁路16上設(shè)置有第一氣動疏水閥門18；在高壓缸排汽管路19上串接有排汽管路三通20，在排汽管路三通20的中孔與第二疏水集管21之間設(shè)置有排汽疏水管47，在排汽疏水管47上分別設(shè)置有排汽手動疏水閥22和排汽氣動疏水閥23，在排汽手動疏水閥22與排汽氣動疏水閥23之間的排汽疏水管47上串接有排汽疏水管路三通24，在排汽疏水管路三通24的中孔與大氣式擴容器17之間設(shè)置有高壓缸排汽疏水管路旁路25，在汽輪機排汽疏水管路旁路25上設(shè)置有第二氣動疏水閥門26；在高溫再熱蒸汽管路27上串接有高溫再熱蒸汽管路三通28，在高溫再熱蒸汽管路三通28的中孔與第三疏水集管29之間設(shè)置有高溫再熱蒸汽疏水管路48，在高溫再熱蒸汽疏水管路48上分別設(shè)置有高溫再熱蒸汽手動疏水閥30和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥31，在高溫再熱蒸汽手動疏水閥30與高溫再熱蒸汽氣動疏水閥31之間的高溫再熱蒸汽疏水管路48上設(shè)置有高溫再熱蒸汽管路疏水三通32，在高溫再熱蒸汽管路疏水三通32的中孔與大氣式擴容器17之間設(shè)置有汽輪機高溫再熱蒸汽疏水管路旁路33，在汽輪機高溫再熱蒸汽疏水管路旁路33上設(shè)置有第三氣動疏水閥34。

在凝汽器7的出水口與大氣式擴容器17之間設(shè)置有排水管路35，在排水管路35上設(shè)置有排水關(guān)斷閥36和多級水封37，在大氣式擴容器17上設(shè)置有排空管道38。

主蒸汽管路9上設(shè)置有另一主蒸汽管路三通39，另一主蒸汽管路三通39的中孔上連接有汽輪機軸封供汽管路41，汽輪機軸封供汽管路41的另一端連接有汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站40，在汽輪機軸封供汽管路41上設(shè)置有軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥42；在高壓缸排汽管路19上設(shè)置有另一排汽管路三通43，另一排汽管路三通43的中孔上連接有另一汽輪機軸封供汽管路43，另一汽輪機軸封供汽管路43的另一端與汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站40連通，在另一汽輪機軸封供汽管路43上設(shè)置有另一軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥45。

一種燃煤發(fā)電廠汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動方法，包括以下步驟：

第一步、在主蒸汽管路9上串接主蒸汽管路三通10，在主蒸汽管路三通10的中孔與第一疏水集管12之間設(shè)置主蒸汽疏水管46，在主蒸汽疏水管46上分別設(shè)置主蒸汽疏水手動閥13和主蒸汽疏水氣動閥14，在主蒸汽疏水手動閥13與主蒸汽疏水氣動閥14之間的主蒸汽疏水管46上串接主蒸汽疏水管路三通15，在主蒸汽疏水管路三通15的中孔與封閉的大氣式擴容器17之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動主蒸汽疏水管路16，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動主蒸汽疏水管路16上設(shè)置第一氣動閥門18；在高壓缸排汽管路19上串接排汽管路三通20，在排汽管路三通20的中孔與第二疏水集管21之間設(shè)置排汽疏水管47，在排汽疏水管47上分別設(shè)置排汽疏水手動閥22和排汽疏水氣動閥23，在排汽疏水手動閥22與排汽疏水氣動閥23之間的排汽疏水管47上串接排汽疏水管路三通24，在排汽疏水管路三通24的中孔與封閉的大氣式擴容器17之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動排汽疏水管路25，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動排汽疏水管路25上設(shè)置第二氣動閥門26；在高壓再熱蒸汽管路27上串接高壓再熱蒸汽管路三通28，在高壓再熱蒸汽管路三通28的中孔與第三疏水集管29之間設(shè)置高壓再熱蒸汽疏水管路48，在高壓再熱蒸汽疏水管路48上分別設(shè)置高壓再熱蒸汽疏水手動閥30和高壓再熱蒸汽疏水氣動閥（31），在高壓再熱蒸汽疏水手動閥（30）與高壓再熱蒸汽疏水氣動閥31之間的高壓再熱蒸汽疏水管路48上設(shè)置高壓再熱蒸汽管路疏水三通32，在高壓再熱蒸汽管路疏水三通32的中孔與封閉的大氣式擴容器17之間設(shè)置汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動高壓再熱蒸汽疏水管路33，在汽輪機沖轉(zhuǎn)啟動高壓再熱蒸汽疏水管路33上設(shè)置第三氣動閥門34；

第二步、關(guān)閉高壓主蒸汽閥11、主蒸汽疏水氣動閥14、排汽疏水氣動閥23和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥31；打開主蒸汽疏水手動閥13、排汽疏水手動閥22、高溫再熱蒸汽疏水手動閥30、第一氣動疏水閥18、第二氣動疏水閥26和第三氣動疏水閥34、排水關(guān)斷閥36；

第三步，點火啟動燃煤發(fā)電主鍋爐，在點火初期，主蒸汽管路9中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第一氣動閥門18排入大氣式擴容器17，高壓缸排汽管路19中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第二氣動閥門26排入大氣式擴容器17，高溫再熱蒸汽管路27中產(chǎn)生的疏水經(jīng)第三氣動閥門34排入大氣式擴容器17，當燃煤發(fā)電主鍋爐持續(xù)升溫升壓，主蒸汽管路9或高壓缸排汽管路19中的蒸汽溫度高于250℃且過熱度大于50℃時，打開對應(yīng)的主蒸汽至汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站電動關(guān)斷閥42或高壓缸排汽管路至汽輪機軸封供汽調(diào)節(jié)站的電動關(guān)斷閥45向汽輪機提供軸封蒸汽；

第四步、汽輪機和凝汽器開始抽真空；

第五步、當汽輪機和凝汽器中的絕對壓力達到15千帕?xí)r，關(guān)閉第一氣動疏水閥18、第二氣動疏水閥26、第三氣動疏水閥34和排水關(guān)斷閥36；打開主蒸汽疏水氣動閥14、排汽疏水氣動閥23和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥31，凝汽器開始接收管道疏水；

第六步、燃煤發(fā)電主鍋爐繼續(xù)升負荷達到汽輪機沖轉(zhuǎn)參數(shù)，然后打開高壓主蒸汽閥11，汽輪機進汽沖轉(zhuǎn)和啟動，在此過程中，按汽輪機說明書控制主蒸汽疏水氣動閥14、排汽疏水氣動閥23和高溫再熱蒸汽疏水氣動閥31的開閉。

本發(fā)明的原理及功能：設(shè)置一套疏水收集系統(tǒng)，它與凝汽器并聯(lián)，且通過閥門來控制獨立運行或退出運行的切換，實現(xiàn)燃煤發(fā)電廠主鍋爐點火啟動至產(chǎn)出蒸汽的參數(shù)達到汽輪機軸封供汽要求這段時間內(nèi)，回收主、再熱蒸汽管道疏水的功能。這套疏水系統(tǒng)各組成部分的功能及工作原理如下：一臺獨立的大氣式啟動疏水擴容器17，功能是回收來自主、再熱蒸汽管道的疏水，工作原理是當疏水進入擴容器后，由于壓力降至正常的大氣壓，快速膨脹泄壓，少部分飽和蒸汽通過排空管道以蒸汽的形式排放到大氣中，大部分飽和態(tài)熱水從擴容器下部的排水管路35，經(jīng)排水關(guān)斷閥36，多級水封37排向凝結(jié)水泵的入口母管；排水關(guān)斷閥36可以在擴容器退出運行時，起到隔斷擴容器與凝結(jié)水泵入口母管的作用，多級水封利用水封原理，可以有效防止凝汽器抽真空后，擴容器內(nèi)的空氣漏入凝結(jié)水泵入口母管。第一氣動疏水閥門18，第二氣動疏水閥門26和第三氣動疏水閥34的功能是，當凝汽器抽真空以后，關(guān)閉這三個閥門，隔斷大氣式啟動疏水擴容器17與主蒸汽管路9，高壓缸排汽管路19和高溫再熱蒸汽管路27的連通，防止高溫蒸汽泄漏。