汽輪機發電設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種汽輪機發電設備,尤其涉及一種應用在核能發電站或火力發 電站中的汽輪機發電設備。
【背景技術】
[0002] 在汽輪機發電設備中,高壓渦輪機和低壓渦輪機的軸與發電機連接,如圖1所示, 向高壓渦輪機和低壓渦輪機供應蒸汽,使相應的渦輪機旋轉而驅動發電機進行發電。如圖 1所示,此種汽輪機發電設備由以下的整體循環構成:蒸汽發生器Ia-高壓渦輪機2a-濕 氣分離加熱器3a-低壓禍輪機6a-冷凝器7a冷低壓供水加熱器8a脫氣器12a=?高壓 供水加熱器9a(10a、Ila)今蒸汽發生器Ia(―為蒸汽(主蒸汽系統)、今為水(冷凝供水系 統))。
[0003] 在該汽輪機發電設備中,設置有濕氣分離加熱器這一裝置,通過濕氣分離加熱器 使在高壓渦輪機做功后被排出的潮濕蒸汽成為過熱蒸汽,將該過熱蒸汽向低壓渦輪機供 應,從而提高發電設備的熱效率。為了通過濕氣分離加熱器使由高壓渦輪機排出的潮濕蒸 汽過熱,在高壓渦輪機的上游從主蒸汽系統抽取蒸汽發生器產生的蒸汽,作為加熱源向濕 氣分離加熱器的加熱器供應。結果,用于使高壓渦輪機及低壓渦輪機旋轉的蒸汽流量減少。 但是,由于通過加熱器使在濕氣分離加熱器除去了濕氣的蒸汽過熱,并將該過熱后的蒸汽 向低壓渦輪機供應,因此低壓渦輪機中的蒸汽的做功量增大,發電設備的熱效率提高。濕氣 分離加熱器3a由濕氣分離器4a和第一加熱器5a-l、第二加熱器5a-2這兩級(兩個)加熱 器構成,被設置于從高壓渦輪機2a向低壓渦輪機6a輸送蒸汽的主蒸汽系統21a(21a_l~ 21a_4)的中途(主蒸汽系統21a_2與主蒸汽系統21a_3之間)。從高壓渦輪機2a出口排 出的蒸汽由于含有大量濕氣,因此經由主蒸汽系統21a_2向至濕氣分離器4a供應,除去濕 氣后,進一步由第一加熱器5a_l、第二加熱器5a_2加熱,然后被送往低壓禍輪機6a。由此, 能夠提高低壓渦輪機6a處的蒸汽做功量,提高發電設備整體的發電效率。然后,所述蒸汽 從低壓渦輪機6a的出口經由主蒸汽系統21a_4向冷凝器7a供應,在此回收的水經由冷凝 供水系統22a_l被送往4臺低壓供水加熱器8a并加熱。接著,加熱后的所述水經過脫氣器 12a再由高壓供水加熱器9a(10a、lla)加熱,經由冷凝供水系統22a_2返回蒸汽發生器la。 并且,將從低壓渦輪機6a的上級到下級的4個位置抽取的蒸汽,按溫度順序,經由低壓渦輪 機抽氣系統30a供應至上述低壓供水加熱器8a被加熱。
[0004] 在蒸汽濕氣分離加熱器3a中,蒸汽以濕氣分離器4a-第一加熱器5a_l-第二加 熱器5a_2的順序通過,作為第一加熱器5a_l的加熱源,將從高壓渦輪機2a的入口和出口 之間的高壓渦輪機上級23a_2抽取的蒸汽經由第一系統24a_l向第一加熱器5a_l供應。作 為第二加熱器5a_2的加熱源,從高壓渦輪機2a的上游側抽氣,從主蒸汽系統21a_l抽取蒸 汽經由第二系統24a-2向第二加熱器5a-2供應。
[0005] 向第一加熱器5a-l供應的抽取蒸汽在加熱(僅熱交換)所述主蒸汽后,其泄水經 由第一加熱器泄水系統26a_l向第一高壓供水加熱器IOa供應,另一方面,經由第二系統 24a-2向第二加熱器5a-2供應的主蒸汽在加熱(僅熱交換)第二加熱器5a-2中的主蒸汽 后,其泄水經由第二加熱器泄水系統26a_2向第二高壓供水加熱器(最終供水加熱器)Ila 供應。需要說明的是,濕氣分離器4a的泄水經由濕氣分離器泄水系統25a向脫氣器12a供 應。作為上述的脫氣器12a、第一高壓供水加熱器IOa及第二高壓供水加熱器Ila的加熱 源,按溫度順序供應從高壓渦輪機2a的出口、中級23a_l及上級23a_2抽取的抽取蒸汽進 行加熱。
[0006] 在此種汽輪機發電設備中,通常將低壓渦輪機入口處的蒸汽溫度設定為260°C~ 270°C。然而,流入濕氣分離加熱器的蒸汽溫度約為180°C,需要將該約180°C的蒸汽在濕氣 分離加熱器3a的出口處提高至約260°C~270°C。
[0007] 為此,需要向第一加熱器5a_l輸送約230°C的加熱源,向第二加熱器5a_2輸送 260°C~270°C的加熱源。于是,作為加熱源,向第一加熱器5a-l供應從高壓渦輪機上級的 抽氣位置23a-2抽取的蒸汽。另一方面,作為加熱源,向第二加熱器5a-2供應從高壓渦輪 機入口的上游側的主蒸汽系統21a-l抽取的蒸汽。
[0008] 這里,從高壓渦輪機上級的抽氣位置23a-2抽取而供應的蒸汽以及從高壓渦輪機 入口的上游側的主蒸汽系統21a_l抽取并供應的蒸汽,如果不向第一、第二加熱器5a_l、 5a_2供應,原本是用來被送往高壓渦輪機而使高壓渦輪機旋轉的蒸汽。進而,從上述兩個位 置抽取(被供應至加熱器)的蒸汽量如果變多,則在高壓渦輪機處的做功量(發電量)會 相應減少,整體效率降低。因此,希望盡量減少從這兩個位置抽取的蒸汽量,從而減少高壓 渦輪機處的損耗,提高汽輪機發電設備整體的效率。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型是鑒于上述問題而做出的,其目的在于提供一種盡量減少從渦輪機抽 取的蒸汽量,提高汽輪機發電設備整體的效率的汽輪機發電設備。
[0010] 為了實現上述目的,本實用新型使以往兩級的濕氣分離加熱器的加熱器設為三級 以上,作為加熱源,追加使用從高壓渦輪機的兩個以上位置抽取的蒸汽,減小各級加熱器之 間的溫度差,進行高效率的加熱。
[0011] 具體地講,本實用新型提供一種汽輪機發電設備,其具備:蒸汽發生器lb、lc,其 產生蒸汽;主蒸汽系統21b、21c,其供應所述蒸汽發生器產生的蒸汽;高壓渦輪機2b、2c,其 從與所述蒸汽發生器的出口連接的所述主蒸汽系統21b-l、21c-l供應蒸汽;濕氣分離加熱 器3b、3c,其從與所述高壓渦輪機的出口連接的所述主蒸汽系統21b-2、21c-2供應蒸汽,且 具有濕氣分離器4b、4c和加熱器5b、5c;低壓禍輪機6b、6c,其從與所述濕氣分離加熱器的 出口連接的所述主蒸汽系統21b-3、21c-3供應蒸汽;冷凝器7b、7c,其從與所述低壓渦輪機 的出口連接的所述主蒸汽系統2lb-4、21c-4供應蒸汽;以及冷凝供水系統22b、22c,其將所 述冷凝器7b、7c產生的冷凝水向所述蒸汽發生器lb、lc供應,其中,所述濕氣分離加熱器 3b、3c具有 3 個以上的加熱器 513-1、513-2、513-3、5(3-1、5(3-2、5(3-3、5(3-4,所述3個以上的加 熱器的加熱源分別是與所述蒸汽發生器的出口連接且向所述高壓渦輪機供應蒸汽的所述 主蒸汽系統21b-l、21c-l中的蒸汽的一部分、和從所述高壓渦輪機上的蒸汽溫度不同的2 個以上抽氣位置23b-l、23b-2、23c-l、23c-2、23c-3抽取的抽取蒸汽。
[0012] 在上述汽輪機發電設備中,優選,所述加熱器具備:位于所述濕氣分離器4b的下 游側的第一加熱器5b-l、位于所述第一加熱器的下游側的第二加熱器5b-2、以及位于所述 第二加熱器的下游側的第三加熱器5b-3,從與所述高壓渦輪機的第一抽氣位置23b-l連接 的第一系統24b-l向所述第一加熱器5b-l供應蒸汽,從與所述高壓渦輪機的第二抽氣位置 23b-2連接的第二系統24b-2向所述第二加熱器5b-2供應蒸汽,所述第二抽氣位置23b-2 的蒸汽溫度高于所述第一抽氣位置的蒸汽溫度,從第三系統24b-3向所述第三加熱器5b-3 供應蒸汽,所述第三系統24b-3與連接于所述蒸汽發生器的出口且向所述高壓渦輪機供應 蒸汽的所述主蒸汽系統21b-l連接。
[0013] 在上述汽輪機發電設備中,優選,具備:第一加熱器泄水系統26b_l,其對從所述 第一系統24b-l向所述第一加熱器5b-l供應所述蒸汽而熱交換后的蒸汽或水進行輸送;閃 蒸罐13b,其與所述第一加熱器泄水系統26b-l連接;閃蒸系統27b,其對所述閃蒸罐13b與 位于所述濕氣分離器4b的上游側且所述高壓渦輪機的下游側的所述主蒸汽系統21b-2進 行連接,在所述閃蒸罐13b進行了汽水分離的蒸汽從所述閃蒸系統27b向所述濕氣分離器 4b供應。
[0014] 在上述汽輪機發電設備中,優選,具備:第一高壓供水加熱器10b,其連接在所述 冷凝供水系統上;第二高壓供水加熱器11b,其連接在所述冷凝供水系統上,且位于所述第 一高壓供水加熱器IOb的下游側;第一高壓供水加熱系統32b,其將從所述高壓渦輪機抽取 的蒸汽向所述第一高壓供水加熱器供應;以及第二高壓供水加熱系統33b,其將從所述高 壓渦輪機抽取的蒸汽向所述第二高壓供水加熱器供應,并且,所述第一高壓供水加熱系統 32b與所述第一系統24b-l共用從所述高壓渦輪機的抽氣位置和抽氣系統的一部分,所述 第二高壓供水加熱系統33b與所述第二系統24b-2共用從所述高壓渦輪機的抽氣位置和抽 氣系統的一部分。
[0015] 在上述汽輪機發電設備中,優選,
[0016] 所述加熱器5c具備:位于所述濕氣分離器4c的下游側的第一加熱器5c_l、位于 所述第一加熱器的下游側的第二加熱器5c-2、位于所述第二加熱器的下游側的第三加熱器 5c_3、以及位于所述第三加熱器的下游側的第四加熱器5c-4,
[0017] 從與所述高壓渦輪機上的第一抽氣位置23c-l連接的第一系統24c-l向所述第一 加熱器5c_l供應蒸汽,
[0018] 從與所述高壓渦輪機上的第二抽氣位置23c-2連接的第二系統24c_2向所述第二 加熱器5c-2供應蒸汽,所述第二抽氣位置23c-2的蒸汽溫度高于所述第一抽氣位置的蒸汽 溫度,
[0019] 從與所述高壓渦輪機上的第三抽氣位置23c-3連接的第三系統24c-3向所述第三 加熱器5c-3供