專利名稱：用于使蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)行的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及蒸汽渦輪機(jī)，且特別是涉及蒸汽渦輪機(jī)的排水吹 掃系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
至少 一 些已公知的蒸汽渦輪機(jī)包括機(jī)殼，所述機(jī)殼包括在接合點(diǎn) 處成形在一起的上半殼體和下半殼體。接合在一起的上半殼體和下半 殼體構(gòu)成環(huán)繞渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的機(jī)殼。在運(yùn)行過(guò)程中，冷凝水可被收 集在下半殼體中。利用在下半殼體中形成的排水孔口的除去所述冷凝 水。被收集在下半殼體中的水汽被引導(dǎo)至排水孔口。在持續(xù)運(yùn)行過(guò)程 中，排水孔口可被污垢、水垢或化學(xué)沉積物堵住。發(fā)生堵塞的孔口導(dǎo) 致在蒸汽路徑中保留有過(guò)多的水汽。所述過(guò)多的水汽傾向于增大蒸汽 路徑內(nèi)部件受到侵蝕的可能性。在一些已公知的蒸汽渦輪機(jī)中，通過(guò)關(guān)閉和拆開蒸汽渦輪機(jī)而從 排水孔口中除去被收集在排水孔口中的沉積物。因此，僅僅在大修停 機(jī)時(shí)才可能接近從而清洗所述排水孔口。發(fā)明內(nèi)容一方面，提供一種用于機(jī)殼的排水吹掃系統(tǒng)。所述排水吹掃系統(tǒng) 包括吹掃室。所述吹掃室由吹掃室隔壁進(jìn)行限定。所述吹掃室進(jìn)一步 由包括排水孔口的吹掃室排水部分進(jìn)行限定。所述吹掃室隔壁被聯(lián)接 到機(jī)殼的外表面上。所述外表面包括從其中穿過(guò)的至少一個(gè)排水口。 所述吹掃室隔壁限定所述排水口 。所述吹掃系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述吹 掃室流動(dòng)連通的吹掃流體源。所述吹掃流體源被構(gòu)造用以向所述吹掃 室供應(yīng)吹掃流體流。另一方面，提供一種用于使排水吹掃系統(tǒng)運(yùn)行的方法。所述方法 包括接收來(lái)自排水口進(jìn)入到與所述排水口流動(dòng)連通的吹掃室中的排水 流，通過(guò)孔口對(duì)吹掃室進(jìn)行排水，將吹掃流體流供應(yīng)至所述吹掃室，
并且利用由吹掃流體的流量和孔口決定的反壓力在所述排水口中產(chǎn)生 反向流。另一方面，提供一種蒸汽渦輪機(jī)。所述蒸汽渦輪機(jī)包括機(jī)殼和被 構(gòu)造用以吹掃對(duì)機(jī)殼進(jìn)行排水的排水口的排水吹掃系統(tǒng)。所述吹掃系 統(tǒng)包括與所述機(jī)殼相聯(lián)并且限定所述排水口的吹掃室。所述吹掃室包 括隔壁和與所述隔壁相聯(lián)的吹掃室排水部分，所述吹掃室排水部分包 括排水孔口 。所述吹掃系統(tǒng)還包括與所述吹掃室流動(dòng)連通的吹掃流體 源。所述吹掃流體源^皮構(gòu)造用以向所述吹掃室供應(yīng)吹掃流體流。


圖1是一種示范性的對(duì)流蒸汽渦輪機(jī)的示意圖；和 圖2是可結(jié)合圖1所示的蒸汽渦輪機(jī)一起使用的一種示范性的排 水吹掃系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是一種示范性的對(duì)流蒸汽渦輪機(jī)10的示意圖。蒸汽渦輪機(jī)10 包括第一低壓(LP)部段12和第二低壓部段14。如本技術(shù)領(lǐng)域已公知 地，每個(gè)低壓部段12和14包括多級(jí)隔膜(圖1中未示出)。轉(zhuǎn)子軸16 延伸穿過(guò)部段12和14。每個(gè)低壓部段12和14包括噴嘴18和20。單 個(gè)外殼或機(jī)殼22沿水平面和沿軸向分別被分為上半部段24和下半部 段26，并且橫跨兩個(gè)低壓部段12和14。殼體22的中心部段28包括 低壓蒸汽進(jìn)口 30。在外殼或機(jī)殼22內(nèi)，低壓部段12和14被布置成受 到軸頸軸承32和34支承的單個(gè)軸承跨距。分流器40在第一渦輪機(jī)部 段12與第二渦輪機(jī)部段14之間進(jìn)行延伸。應(yīng)該注意到雖然圖1示出的是一種對(duì)流低壓渦輪機(jī)，但是本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能夠意識(shí)到本發(fā)明的應(yīng)用不限于低壓渦輪機(jī)，本發(fā)明 可應(yīng)用于包括但不限于中壓UP)渦輪機(jī)或高壓(HP)渦輪機(jī)的任何 渦輪機(jī)中。在運(yùn)行過(guò)程中，低壓蒸汽進(jìn)口 30接收通過(guò)橫通管(圖中未示出) 來(lái)自源例如高壓渦輪機(jī)或中壓渦輪機(jī)的低壓/中等溫度的蒸汽50。蒸汽 50被渠化引導(dǎo)通過(guò)蒸汽進(jìn)口 30，其中分流器40將蒸汽流分為兩條相 對(duì)的流路52和54。更具體而言，蒸汽50被引導(dǎo)通過(guò)低壓部段12和14，
其中蒸汽作功從而使轉(zhuǎn)子軸16產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。所述蒸汽排出低壓部段U 和14且例如被引導(dǎo)至冷凝器。在運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)殼排水口 108有利于 從機(jī)殼22的內(nèi)部中除去冷凝的水汽。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，機(jī)殼排水口 108 例如可能會(huì)被收集在機(jī)殼排水口內(nèi)的沉淀物堵塞住，由此防礙從機(jī)殼22 內(nèi)部除去水汽。在所述示范性實(shí)施例中，蒸汽渦輪機(jī)10包括利于清通 受堵或部分受堵的機(jī)殼排水口的排水吹掃系統(tǒng)100。圖2是可結(jié)合蒸汽渦輪機(jī)10 —起使用的一種示范性的排水吹掃 系統(tǒng)100的示意圖。機(jī)殼22包括至少一個(gè)排水口 108。 《#水口 108延 伸穿過(guò)機(jī)殼22，且被構(gòu)造用以排出在運(yùn)行過(guò)程中被收集在機(jī)殼22內(nèi)的 水汽。排水吹掃系統(tǒng)100包括至少一個(gè)吹掃室112，從而使得所述吹 掃室112與排水口 108流動(dòng)連通。在所述示范性實(shí)施例中，機(jī)殼22包 括多個(gè)排水口 108。所述多個(gè)排水口 108中的至少一些包括相應(yīng)的吹掃 室112。吹掃室112由吹掃室隔壁116和與隔壁116相聯(lián)的吹掃室排水 部分120進(jìn)行限定。隔壁116被聯(lián)接到機(jī)殼22的外表面122上并且限 定排水口 108。在所述典型實(shí)施例中，隔壁116呈圓筒形且包括T形管 道(tee-piping)連接裝置126。另一種可選方式是，隔壁116被成形 為矩形、金字塔形、半球形或其它形狀。另一種可選方式是，連接裝 置126不是T形管道連接裝置，而是另一種適合的連接裝置。另外， 排水部分包括排水孔口 124?？卓?124具有直徑125。在所述示范性實(shí) 施例中，排水孔口 124為精確鉆出的孔。排水吹掃系統(tǒng)100還包括與吹掃室112流動(dòng)連通的吹掃流體源 128。例如，吹掃流體源是高壓蒸汽或壓縮空氣。吹掃流體自吹掃流體 源128流過(guò)蒸汽管道匯流管130從而向吹掃室112供應(yīng)吹掃流體流。 在該示范性實(shí)施例中，蒸汽管道匯流管130自吹掃流體源128延伸穿 過(guò)排氣機(jī)殼129到達(dá)吹掃室112。在該示范性實(shí)施例中，排氣機(jī)殼129 由碳鋼制成。另一種可選方式是，排氣機(jī)殼129由其它適合的材料制 成。在一個(gè)可選實(shí)施例中，蒸汽渦輪機(jī)10不包括排氣機(jī)殼129。在該 示范性實(shí)施例中，吹掃流體源128與相應(yīng)的吹掃室112中的至少一些 流動(dòng)連通。更具體而言，蒸汽管道匯流管130包括與單獨(dú)的相應(yīng)的吹 掃室112相聯(lián)接的獨(dú)立管道131。在該示范性實(shí)施例中，蒸汽管道匯流 管130為平行的管道布置。另一種可選方式是，蒸汽管道匯流管130 采用一種管道布置，其中吹掃室112以串行流動(dòng)連通的方式聯(lián)接在一
起。當(dāng)吹掃室112形成串行流動(dòng)連通時(shí)，蒸汽管道匯流管130可能需 要多種管道尺寸，從而有利于平衡流至吹掃室112的吹掃流體流量并 且降低壓頭損失。在該示范性實(shí)施例中，設(shè)定蒸汽管道匯流管130的 尺寸從而將吹掃流體同時(shí)供應(yīng)至相應(yīng)的吹掃室112。另一種可選方式 是，設(shè)定蒸汽管道匯流管130的尺寸從而將吹掃流體獨(dú)立地供應(yīng)至相 應(yīng)的吹掃室112。當(dāng)吹掃流體被同時(shí)供應(yīng)至相應(yīng)的吹掃室112時(shí)，可設(shè) 定蒸汽管道匯流管130的直徑大于當(dāng)將吹掃流體獨(dú)立地供應(yīng)至相應(yīng)的 吹掃室112時(shí)的蒸汽管道匯流管130的直徑，由于到達(dá)吹掃室112的 吹掃流體流量增大，從而有利于解釋壓頭損失。另外，排水吹掃系統(tǒng)100包括被構(gòu)造用以啟動(dòng)吹掃并且調(diào)節(jié)從吹 掃流體源128到吹掃室112的流量的閥門132。在該示范性實(shí)施例中， 閥門132是手動(dòng)進(jìn)行操作的閥門。另一種可選方式是，閥門132是經(jīng) 由被發(fā)送至閥門驅(qū)動(dòng)裝置例如包括但不限于螺線管、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和 /或電動(dòng)致動(dòng)器的信號(hào)進(jìn)行操作的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門。例如，在一個(gè)實(shí)施 例中，閥門132是接收信號(hào)從而由渦輪機(jī)控制器或設(shè)備分布式控制系 統(tǒng)啟動(dòng)吹掃的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門。在一個(gè)實(shí)施例中，排水吹掃系統(tǒng)100還包括被構(gòu)造用以檢測(cè)排水 孔口 124的流量的傳感器136。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器136 是監(jiān)測(cè)吹掃室112內(nèi)的吹掃流體流的液位的液位傳感器。另一種可選 方式是，排水吹掃系統(tǒng)100中不包括傳感器136。通常，在蒸汽渦輪機(jī)10的運(yùn)行過(guò)程中，吹掃室112接收來(lái)自排 水口 108的排水流，并且吹掃室112通過(guò)孔口 124進(jìn)行排水。在蒸汽 渦輪機(jī)10的運(yùn)行過(guò)程中，手動(dòng)地或者自動(dòng)地打開閥門132從而啟動(dòng)排 水吹掃系統(tǒng)100的吹掃作業(yè)。當(dāng)閥門132 #_打開時(shí)，吹掃流體流動(dòng)通 過(guò)蒸汽管道匯流管130。吹掃流體隨后流入獨(dú)立管道131中并且流入到 相應(yīng)的吹掃室112中。在吹掃流體已流入到吹掃室112中之后，排水孔口 124保持在吹 掃室112中的反壓力足以使吹掃流體反向流動(dòng)通過(guò)排水口 108。通過(guò) 排水口 108的反向流將在蒸汽渦輪機(jī)10的運(yùn)行過(guò)程中已被收集在排水 口 108中的來(lái)自排水口 108的碎屑和沉淀物清掃干凈。將碎屑從勞水 口 108中清掃出去從而防止過(guò)多的水汽保留在蒸汽流路中。上述排水吹掃系統(tǒng)是一種用于對(duì)蒸汽渦輪機(jī)中的排水口進(jìn)行吹掃
從而防止排水口被沉積物堵塞的具有成本效率和高效的方法?？梢栽?不關(guān)閉蒸汽渦輪機(jī)的情況下除去已被收集在排水口中的沉積物。沒(méi)有 沉積物的排水口使得所述排水口能夠使水汽連續(xù)流動(dòng)，由此消除了由 于蒸汽中的水汽過(guò)多所導(dǎo)致產(chǎn)生的對(duì)蒸汽流路部件的侵蝕損傷。雖然已結(jié)合多個(gè)不同的特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到可以利用落入所附權(quán)利要求書的精神和 范圍內(nèi)的變型實(shí)踐本發(fā)明。零件列表10蒸汽渦輪機(jī)12低壓(LP )部段14低壓(LP )部段16轉(zhuǎn)子軸18噴嘴20噴嘴22外殼或機(jī)殼24上半部段26下半部段28中心部段30低壓蒸汽進(jìn)口32軸頸軸承34軸頸軸承40分流器50蒸汽52流路54流路100排水吹掃系統(tǒng)108排水口112吹掃室116隔壁120 排水部分122 外表面124 朝夂水孔口125 直徑126 連接裝置128 流體源129 排氣機(jī)殼130 蒸汽管道匯流管131 獨(dú)立管道132 閥門 136 傳感器
權(quán)利要求
1、一種結(jié)合機(jī)殼排水系統(tǒng)使用的排水吹掃系統(tǒng)(100)，所述排水吹掃系統(tǒng)包括由吹掃室隔壁(116)進(jìn)行限定的吹掃室(112)，所述吹掃室進(jìn)一步由包括排水孔口(124)的吹掃室排水部分(120)進(jìn)行限定，所述吹掃室隔壁被聯(lián)接到機(jī)殼(22)的外表面(122)上，所述外表面包括從其中穿過(guò)的排水口(108)，所述吹掃室隔壁限定所述排水孔口；和與所述吹掃室流動(dòng)連通的吹掃流體源，所述吹掃流體源被構(gòu)造用以向所述吹掃室供應(yīng)吹掃流體流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述吹掃 系統(tǒng)被構(gòu)造用以產(chǎn)生通過(guò)排水口 (108)的吹掃流體的反向流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述排水 孔口 (124)的直徑大小適于保持在所述吹掃室(112)中的反壓力足 以使吹掃流體反向流動(dòng)通過(guò)排水口 (108)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水吹掃系統(tǒng)(100),其中所迷吹掃 系統(tǒng)包括多個(gè)排水口 (108)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述機(jī)殼 (22)包括多個(gè)排水口 (108),所述吹掃系統(tǒng)包括多個(gè)吹掃室(112)，所述多個(gè)吹掃室中的每一個(gè)與所述多個(gè)排水口中的至少一個(gè)流動(dòng)連 通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所迷吹掃 流體源與所述多個(gè)吹掃室(112)中的至少一個(gè)流動(dòng)連通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述吹掃 流體源通過(guò)平行流動(dòng)管道布置與串行流動(dòng)管道布置中的至少一種布置 與所迷多個(gè)吹掃室(112)流動(dòng)連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述吹掃 流體源被構(gòu)造用以大體上同時(shí)向所述多個(gè)吹掃室(112)中的至少兩個(gè) 供應(yīng)吹掃流體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的排水吹掃系統(tǒng)(100)，其中所述吹掃 流體源被構(gòu)造用以獨(dú)立地向所述多個(gè)吹掃室(112)供應(yīng)吹掃流體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水吹掃系統(tǒng)(100),進(jìn)一步包括被 構(gòu)造用以調(diào)節(jié)從所述吹掃流體源到所述吹掃室(112)的吹掃流體的流 量的閥門(132)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于使蒸汽渦輪機(jī)運(yùn)行的方法和設(shè)備。提供一種結(jié)合機(jī)殼排水系統(tǒng)一起使用的排水吹掃系統(tǒng)(100)。所述排水吹掃系統(tǒng)(100)包括吹掃室(112)。所述吹掃室由吹掃室隔壁(116)進(jìn)行限定。所述吹掃室進(jìn)一步由包括排水孔口(124)的吹掃室排水部分(120)進(jìn)行限定。所述吹掃室隔壁被聯(lián)接到機(jī)殼(22)的外表面(122)上。所述外表面包括從其中穿過(guò)的排水口(108)。所述吹掃室隔壁限定所述排水孔口。吹掃流體源與所述吹掃室流動(dòng)連通。所述吹掃流體源被構(gòu)造用以向所述吹掃室供應(yīng)吹掃流體流。
文檔編號(hào)F01D25/00GK101109296SQ20071013735
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者K·J·霍爾特格倫, R·A·塞龍, R·B·威廉斯, W·O·周 申請(qǐng)人:通用電氣公司