[其他]可调节汽缸散热量的汽轮机汽缸保温法及系统

说明书

本发明是可调节汽缸散热量的汽轮机汽缸保温法及系统。

现有的汽轮机汽缸保温方法是：把保温材料一层一层地紧贴在汽缸外壁上，然后紧固，再加保护层等。在保温工艺上要求内层保温材料必须与汽缸外壁密实地紧贴并具有一定的强度，不允许有脱壳、裂缝。

这种保温的目的是：尽量减少汽缸的散热损失及减少汽缸的热应力、热变形。但伴随而来的问题是：由于汽缸保温层很厚而且很严密，所以当汽轮机停下来要检修时，汽缸温度短时间降不下来，耽误了检修开工时间，延长了检修日期，一台250MW机组全负荷停机以后自然冷却需要的时间为90小时。汽轮机停机和热态启动中，往往出现汽缸与转子之间负膨胀差，即转子相对于汽缸收缩，动、静部分间隙减少，威胁机组的安全运行，现有的汽缸保温方法不利于减少这种负膨胀差。

本发明的目的就是克服这种公知的缺点，不仅能减少汽缸的散热量和汽缸的热应力、热变形，还有利于减少汽缸与转子之间的负膨胀差;需要冷却汽缸时，能快速、方便、安全地冷却汽缸。

本发明是改变传统的汽缸保温方法，由原来的紧贴式汽缸保温法改为空腔式汽缸保温法。原来汽缸保温材料是一层一层地紧贴在汽缸外壁上的，现在改为汽缸外壁和保温层之间设有空腔。空腔内有用保温材料粘贴层的隔层或上、下保温支架。保温材料与汽缸、管道直接接触的部位，必须密实地紧贴，不得有缝隙，从而形成严密的空腔。空腔可分为上空腔和下空腔。空腔上有入口风管和出口风管，入口风管或出口风管上装有截门，还装有调节挡板，调节挡板开度可用手动、远方、自动三种方法调节。空腔除了出、入口风管外，与保温层外空气隔绝。汽轮机需要保温时，入口风管或出口风管上的截门是关着的，空腔里空气不流通。这时，空腔起着隔热保温作用。一般情况下，调节挡板是稍开的，目的是：保持空腔内外压力相平衡，防止汽缸温度升高时，由于空腔里空气受热而压力升高，而汽缸温度下降时，空腔内压力下降。需要冷却汽缸时，开启入口或出口风管上的截门，这时，冷空气从入口风管进入空腔，受热后的空气经空腔上的出口风管到保温层外部，形成空气的自然对流，从而冷却汽缸，这时空腔起通风道的作用。为了加速冷却汽缸还装有风机，通过空腔的风量由调节挡板来调节。入口、出口风管空腔、调节挡板、截门、风机组成汽缸外冷式自然和强制对流冷却系统。

本发明的特点是：1、可以安全、快速、方便地冷却汽缸。与现有的汽轮机停机以后快速冷却汽缸的方法比，耗能小，适用性广，安全、方便、易实施的特点，《动力机械文摘》85DJ1351报导了苏联专利《冷却锅炉和汽轮机的停机方法》。所推荐的停机方法是：切断锅炉的燃料供给和汽轮机的进汽，将从锅炉受热面来的蒸汽排至凝汽器，然后向锅炉受热面、新汽管和汽轮机通流部分送空气，空气由抽气器抽出。显然，这种方法是对单元制汽轮机滑参数停机而言的，不适用于非单元制、额定参数停机的汽轮机。目前世界上较多地采用类似上述的用压缩空气冷却的方法，它可以在蒸汽冷却之后进行。冷却过程中，需转高压油泵、空气压缩机及其它辅助设备，所以，能耗高，维护量大。本发明无论对额定参数停机还是滑参数停机都适用。本发明当用空气的自然对流来冷却汽缸时不耗能;用强制对流来冷却汽缸时，因为风机压头低又不需要转其它辅助设备，所以，能耗比用压缩空气冷却低得多;通风设备投资费用也低。现有技术中，不论用压缩空气冷却还是蒸汽冷却，因为都属于“内冷”，即把压缩空气或蒸汽送入汽缸内部，所以，涉及到其它系统，增加了许多相关的操作量，本发明属于“外冷”，不涉及其它系统，操作简单。

2、本发明有利为减少汽缸与转子之间的负膨胀差。当汽轮机在启动和停机过程中，汽缸与转子之间出现负膨胀差时，用空气对流的方法适当冷却汽缸，就可以减少负膨胀差，这种方法简单、可靠。

3、因为用空腔来代替部分保温材料，所以节省保温材料约1/3。

附图是本发明的一个实施例示意图。

它是由保温层〔1〕、隔层〔2〕、保护层〔3〕、紧固件〔4〕、空腔〔5〕、入口风管〔6〕、出口风管〔7〕、截门〔8〕调节挡板〔9〕和风机〔10〕组成。