一种内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法与流程

本发明属于火力发电、核电或石油化工等行业所配套内置式除氧器安全运行领域，尤其涉及一种内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法。

背景技术：

内置式除氧器因其换热效率高，除氧效果好，且不存在除氧头与罐体间焊接存在的应力下降问题，被火电厂广泛采用，尤其是在300mw以上的大型火电厂。

内置式除氧器又称之为无头除氧器，与旋膜式等有头除氧器相比，用于供给除氧器的蒸汽管道直接沉浸在水面以下，蒸汽释放的热量一则可直接加热水，二则可携带水中溶解的氧气溢出，增加除氧效率。但也正由于供给除氧器的蒸汽管道位于水面下，电厂在打闸停机和突然甩负荷时，汽轮机、抽气管道内压力骤降，瞬时，在除氧器内部压力作用下，除氧器中的水被大量压入蒸汽进汽管道中，部分水发生汽化现象，大量吸收管道金属余热，导致蒸汽进汽管道的金属温度骤降。严重的，冷水和冷蒸汽沿蒸汽管道回灌至汽轮机中，影响汽轮机组的安全运行。

为避免上述情况发生，内置式除氧器在其进汽管道上设置有逆止阀，但由于蒸汽长期冲刷以及杂质存在的原因导致逆止阀难以关闭或失效；同时，蒸汽进汽管道设置有蒸汽平衡管，用来保证蒸汽管道与除氧器压力不平衡时迅速恢复平衡状态，实际调研发现，平衡管的设置主要存在两类隐患，一是一些电厂平衡管管径设计远小于蒸汽进汽管道，实际运行中平衡管不能起到平衡气压的作用；二是安装时，由于空间的问题，经常将平衡管上的逆止阀垂直安装，这样会导致逆止阀上部积水，在气压不平衡时，逆止阀不能顺利或有效开启，导致蒸汽平衡管不起作用。究其原因，这些为了平衡压力、避免冷水和冷蒸汽回灌的方法更多聚焦于汽侧，汽侧的环境更为恶劣，如冷却积水、长期冲刷和反冲刷、管道直径较大等，这些方法不可避免的存在阀门长期失效和管路设计安装方面的隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法，以解决内置式除氧器阀门失效、设计安装纰漏造成的冷水、冷蒸汽回灌问题。

本发明提供了一种内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法，包括：

在内置式除氧器水侧蒸汽支管路上加装逆止阀机构，用于当除氧器正常运行时，使蒸汽通过蒸汽管路进入除氧器水侧，当出现汽轮机打闸停机或突然甩负荷情况时，阻止除氧器中的水沿蒸汽管道进入汽轮机。

进一步地，该方法还包括：

设置用于防止冷水和冷蒸汽回窜的蒸汽管路止回阀和蒸汽平衡管。

进一步地，逆止阀机构包括外管套、弹簧管套、逆止阀板及固定通流孔板；

外管套由两部分拼装组成，每部分外管套设有一个用于与蒸汽支管连接的螺纹连接端，两部分外套通过检修固定螺栓连接成一体；

弹簧管套、逆止阀板及固定通流孔板设于外管套的管腔内，逆止阀板及固定通流孔板分别设于外管套的进气口及出气口，弹簧管套设于逆止阀板及固定通流孔板之间；

固定通流孔板设有中心孔及通流孔，固定通流孔板外周与外管套内壁固定连接，通流孔与出气口联通；

弹簧管套一端与固定通流孔板固定连接，弹簧管套内设有弹簧，弹簧内设有导向杆，导向杆一端与逆止阀板固定连接，另一端穿过固定通流孔板的中心孔；

在常态下，弹簧用于通过弹力压紧逆止阀板，使进气口处于关闭状态，弹簧管套另一端与压紧状态的逆止阀板之间具有弹簧回弹距离。

进一步地，固定通流孔板外周与外管套内壁焊接。

借由上述方案，通过内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法，在内置式除氧器水侧蒸汽支管上设置逆止阀机构，避免汽轮机打闸停机或者甩负荷时内置式除氧器水箱中的水大量进入蒸汽管道，继而部分汽化后进入汽轮机引发的安全问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为内置式除氧器防止冷水/冷蒸汽回灌的结构图；

图2为本发明y型蒸汽支管及支管逆止阀结构安装位置示意图；

图3为本发明逆止阀机构的关闭状态示意图；

图4为本发明逆止阀机构的开启状态示意图；

图5为本发明逆止阀机构固定通流孔板的结构示意图。

图中标号：

1-止回阀；2-蒸汽管路；3-蒸汽平衡管；4-蒸汽集管；5-y型蒸汽支管；6-蒸汽射流孔；7-外管套；71-螺纹连接端；72-检修固定螺栓；73-进气口；74-出气口；8-弹簧管套；81-弹簧；82-导向杆；9-逆止阀板；10-固定通流孔板；101-中心孔；102-通流孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例提供了一种内置式除氧器防汽轮机进水和冷汽的方法，通过在内置式除氧器水侧蒸汽支管路上加装逆止阀机构，除氧器正常运行时，蒸汽可通过蒸汽管路进入除氧器水侧，当出现汽轮机打闸停机或者突然甩负荷等情况时，汽轮机及进入除氧器的蒸汽管道压力骤降，瞬时，除氧器压力大于蒸汽管道压力，但由于本方法所涉及逆止阀机构的存在，除氧器中的水不能或极少进入蒸汽管道，不能沿蒸汽管道进入汽轮机，并能保证管道不出现汽温骤降的问题。

如图1所示，蒸汽管路2从汽轮机抽汽送至除氧器，经液面下蒸汽集管4分流至y型蒸汽支管5，y型蒸汽支管5头部开设有蒸汽射流孔6，并设置有用于防止冷水和冷蒸汽回窜的蒸汽管路止回阀1和蒸汽平衡管3。

如图2所示，本实施例在y型蒸汽支管5中间段a段处装设逆止阀机构，正常运行时，蒸汽通过逆止阀机构、蒸汽射流孔6进入水中，一旦出现打闸停机或突然甩负荷时，水在除氧器压力作用下回灌，由于各蒸汽支管上逆止阀机构的存在，使得水流不能或不能大量进入蒸汽集管中，能够从根本上避免冷水沿蒸汽管道回灌、汽化，防止管道温度骤降和汽轮机底部进水。

如图3至图5所示，该逆止阀机构包括外管套7、弹簧管套8、逆止阀板9及固定通流孔板10；外管套7由两部分拼装组成，每部分外管套设有一个用于与蒸汽支管连接的螺纹连接端71，两部分外套通过检修固定螺栓72连接成一体；弹簧管套8、逆止阀板9及固定通流孔板10设于外管套7的管腔内，逆止阀板9及固定通流孔板10分别设于外管套7的进气口73及出气口74，弹簧管套8设于逆止阀板9及固定通流孔板10之间；固定通流孔板10设有中心孔101及通流孔102，固定通流孔板10外周与外管套7内壁固定连接，通流孔102与出气口74联通；弹簧管套8一端与固定通流孔板10固定连接，弹簧管套8内设有弹簧81，弹簧81内设有导向杆82，导向杆82一端与逆止阀板9固定连接，另一端穿过固定通流孔板10的中心孔101；

弹簧81在弹簧套管8中伸缩，带动逆止阀板9来回运动，开启或关闭进气口，在常态下，弹簧81用于通过弹力压紧逆止阀板9，使进气口73处于关闭状态，弹簧管套8另一端与压紧状态的逆止阀板9之间具有弹簧回弹距离。

该逆止阀机构属于常关装置，既满足有蒸汽进入时利用压差及时打开阀板进汽，又可在蒸汽失压时，迅速切断管道，避免除氧器中的水回灌进汽管。装置简单易加工，易维修，两端设置螺纹，易安装拆卸，能够简单有效解决汽轮机抽汽管道进汽进水问题。附带检修固定螺栓的外套管可有效降低简易装置的装配难度。

在本实施例中，固定通流孔板10外周与外管套7内壁焊接。

本方法的前提是仍保留为防止冷水和冷蒸汽回窜所设置的蒸汽管路止回阀1和蒸汽平衡管3。

本方法与当前抽蒸汽管道上安装逆止阀不同的是，逆止阀机构安装在除氧器筒体水面以下，能够从源头上阻止水进入蒸汽管道。正常运行时，逆止阀机构在进汽蒸汽压力作用下打开，蒸汽能通过支管上蒸汽射流孔喷出；当出现机组打闸停机或突然甩负荷，汽轮机、蒸汽管道内压力骤降时，所装设逆止阀机构在水的压力作用下迅速关闭，且由于逆止阀装设在蒸汽支管路上，管径较小，即使存在轻微泄漏，进入集管的少量水也只能迅速扩容，而不至于大量的水沿蒸汽管道回流，能够根本上杜绝除氧器中的水进入蒸汽管道。由于本方法从水侧杜绝水进入蒸汽管道，因此，每次突降负荷时不会形成对蒸汽进汽管路上逆止阀(止回阀1)的冲击，有效延长管道逆止阀的使用年限。

需要说明的是，本方法中所涉及的逆止阀机构安装位置为内置式除氧器进汽支管上，所有类似从水侧杜绝进入蒸汽管道的逆止阀机构均属于本方法涉及范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。