[实用新型]一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统

说明书

本实用新型涉及新能源发电应用技术领域，具体涉及一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统，通过引接对应温度工质水对低压内缸外壁分段进行冷却或加热，解决包括凝抽背、零功率、零进汽改造三种低压缸切除技术在内全工况范围的低压内缸内外壁温差大、胀差大、变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂乃至三种低压缸切除工况各级动叶鼓风损失摩擦起热导致的次末级、末级动叶超温、胀差超限、动静间隙变小碰摩振动等危及安全的问题，实现切断凝抽背或低压缸零出力改造后的冷却蒸汽及喷水减温，杜绝了汽机水冲击及叶片水蚀问题，优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，实现机组运行安全与经济性提升。

技术领域

本实用新型涉及新能源发电应用技术领域，具体涉及一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统。

背景技术

随着电源装机容量相对饱和，火电机组出力≤50％额定容量低负荷运行，乃至≤30％深度调峰将成为常态，开展火电灵活性改造实现深度调峰及热电解耦，是消纳新能源、提升可再生能源利用率的必由之路。目前行业主要的热电解耦技术包括：汽轮机低压双转子高背压改造、低压转子光轴改造、背压机改造、旁路供热、电锅炉、蓄热罐、低压缸切除技术等。其中，低压缸切除技术，现有技术中有华电电力科学研究院的凝抽背改造和西安热工研究院的低压缸近零功率改造技术。

机组长期在≥50％额定容量的工况运行时，一般低压缸进汽温度约≥200℃，而低压内缸外壁温度接近低压缸排汽温度约≤35℃，存在低压内缸内外壁温差大问题，进而导致低压缸胀差大、变形量大。因此，虽然低压缸壁厚较高中压缸壁厚小、进汽参数低，但是低压缸胀差设计值乃至运行实际值较高中压缸胀差值大，所以厂家取较大的轴向通流间隙进行设计、制造，以牺牲经济性来确保机组运行安全性。也正是低压内缸内外壁温差大，导致低压缸变形量大、结合面张口大漏气、低压缸缸体加强筋经常断裂等问题。

机组长期空负荷或≤50％额定容量低负荷运行时，煤耗高经济性差的同时，末几级叶片容易水蚀，由于蒸汽流量小，鼓风摩擦产生的热量不能带走，使汽轮机排汽温度升高，将会危及转子运行安全，低压缸胀差超限，同时低压缸受热变形量大易引起径向、轴向间隙变小而动静碰摩造成振动。

机组长期在小容积流量工况或者无蒸汽流量工况下运行时，如现有技术中凝抽背改造、低压缸近零功率改造、低压缸零进汽改造的三种低压缸切除工况，存在各级动叶摩擦起热的鼓风损失，特别是次末级叶片、末级叶片鼓风摩擦严重而表现出摩擦起热超温的问题。鼓风摩擦产生的热量不能带走，使汽轮机排汽温度升高，将会危及转子运行安全，低压缸胀差超限，同时低压缸受热变形量大易引起径向、轴向间隙变小而动静碰摩造成振动。

如上所述，机组长期空负荷或≤50％额定容量低负荷、小容积流量工况、无蒸汽流量工况运行，如现有技术中凝抽背改造、低压缸近零功率改造、低压缸零进汽改造三种低压缸切除技术运行机组，都面临冷却蒸汽少，漏入空气引起鼓风损失导致低压缸超温、胀差增大、变形等等问题，严重危及机组运行安全。即便是≥50％额定容量的安全经济负荷工况正常运行时，依然存在低压缸内外壁温差大导致胀差大、变形量大问题，危及机组运行安全，因此厂家取较大的轴向通流间隙进行设计、制造，以牺牲经济性来确保机组运行安全性。

因此，亟需一种技术方案解决包括凝抽背、零功率、零进汽改造三种低压缸切除技术在内的全工况范围，低压内缸内外壁温差大、胀差大、变形量大、结合面张口、缸体加强筋断裂及低负荷乃至三种低压缸切除工况各级动叶鼓风损失摩擦起热，次末级、末级动叶超温、胀差超限、动静间隙变小碰摩振动等危及安全的问题，实现切断凝抽背或低压缸零出力改造后必需的冷却蒸汽及喷水减温系统的投入，杜绝喷水减温导致汽轮机水冲击及加剧叶片水蚀问题，进而优化设计、制造具有更小轴向通流间隙的高效率低压缸，实现机组运行安全与经济性提升。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种消除低压缸胀差、变形的温度控制系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：