汽门组件和汽轮机的制作方法

本实用新型涉及汽轮机领域，具体地涉及汽门组件和汽轮机。

背景技术：

汽轮发电机组中的汽轮机的高压主汽门、高压调门、中压主门和中压调门的门杆与衬套之间留有一定的间隙。这些汽门的运行压力高且经常调整开度，在机组运行中会有蒸汽泄漏在门杆和衬套之间的间隙中。这部分泄漏的蒸汽通常称为门杆漏汽。

附图1是现有技术中的门杆漏汽收集系统的结构示意图，图中箭头所指的方向表示泄漏蒸汽和空气的走向。如图1中所示，汽轮发电机组正常运行时，汽轮机高温高压蒸汽经过门杆1与衬套2的间隙节流后压力温度降低，再经过门杆漏汽母管3进入凝汽器8的真空系统。

在机组运行过程中，由于凝汽器8的负压作用，外界空气会通过门杆漏汽管道进入凝汽器8，导致凝汽器8的真空度降低。因此影响汽轮发电机组运行的经济性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种汽门组件，该汽门组件能够在汽轮发电机组正常运行时隔绝外界空气进入到凝汽器，从而避免凝汽器的真空度降低。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种汽门组件，包括：门杆，用于调整汽门的开度；衬套，套设在所述门杆外部；以及门杆漏汽母管，该门杆漏汽母管的一端开口于所述门杆和所述衬套之间的间隙，用以收集泄漏的蒸汽，另一端形成蒸汽出口；所述汽门组件还包括：第一阀门，用以控制所述蒸汽出口的打开和关闭；以及门杆漏汽支管，该门杆漏汽支管的入口连接至所述门杆漏汽母管，并且连接处位于所述第一阀门的上游。

优选地，所述汽门组件还包括回收单元，该回收单元的入口连接至所述门杆漏汽支管的出口。

优选地，所述回收单元为负压加热器。

优选地，所述负压加热器包括轴封加热器、低压加热器和疏水冷却器中的一者或者几者。

优选地，所述汽门组件还包括第二阀门，用以控制所述回收单元的入口的打开和关闭。

优选地，所述汽门组件还包括凝汽器，该凝汽器的入口连接至所述第一阀门的出口。

本实用新型另一方面还提供一种汽轮机，所述汽轮机包括上述的汽门组件。

优选地，所述汽门组件有多个。

优选地，所述汽门组件还包括回收单元，该回收单元的入口连接至所述门杆漏汽支管的出口；其中，各个所述汽门组件的所述门杆漏汽母管的压力相同并且相互连通，所述门杆漏汽支管为共用件。

优选地，所述汽门组件还包括回收单元，该回收单元的入口连接至所述门杆漏汽支管的出口；其中，各个所述汽门组件的所述门杆漏汽母管的压力不同，各个所述汽门组件的所述门杆漏汽支管之间保持不小于500mm的间距。

通过上述技术方案，本实用新型的汽门组件在门杆漏汽母管的蒸汽出口处设置第一阀门，用以控制蒸汽出口的打开和关闭。另外，还在门杆漏汽母管上连接门杆漏汽支管，并且将门杆漏汽支管的门杆的与门杆漏汽母管的连接处设置在第一阀门的上游。这样，泄漏到门杆和衬套之间的空隙中的蒸汽和外界空气就会从门杆漏汽支管行走离开，而不会再进入到凝汽器的真空系统中。藉此，在汽轮机发电机组正常运行时，可以消除外界空气进入到凝汽器真空系统带来的不利影响，提高汽轮发电机组运行的经济性。

附图说明

图1是现有技术中的门杆漏汽收集系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型的汽门组件的结构示意图。

附图标记说明

1 门杆 2 衬套

3 门杆漏汽母管 31 蒸汽出口

4 第一阀门 5 门杆漏汽支管 6 回收单元

7 第二阀门 8 凝汽器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参考图2，本实用新型提供一种汽门组件。该汽门组件是在原有的门杆漏汽回收系统上进行的技术改造，在保留原有的设备连接结构的基础上，通过增加新的管路和控制阀，来克服原有系统的弊端。因此，本实用新型的方案具有较低的实现成本。

如图1中所示，汽门组件包括门杆1和衬套2。门杆1用以调整汽门的开度，从而调整汽门的运行参数。衬套2套设在门杆1外部，起到密封和防磨作用。门杆1和衬套2之间具有空隙。在汽门运行期间，尤其是在门杆1调整开度期间，门杆1和衬套2之间的空隙中会有泄漏的门杆漏汽。

本实用新型的汽门组件还包括门杆漏汽母管3。该门杆漏汽母管3的一端为入口端，该入口端开口于门杆1和衬套2之间的间隙。具体地，可以在衬套2的管壁上开设连接口，将门杆漏汽母管3的入口端连接至该连接口。这样，门杆1和衬套2之间的空隙中的门杆漏汽就可以从门杆漏汽母管3的入口端收集到门杆漏汽母管3中。门杆漏汽母管3的另一端形成有蒸汽出口31。

根据本实用新型的实施方式，汽门组件还包括第一阀门4，用以控制蒸汽出口31的打开和关闭。具体地，第一阀门4可以设置在门杆漏汽母管3的蒸汽出口31处，其入口连通门杆漏汽母管3，其出口可以连接至其他管路或者排空。通过打开第一阀门4，可以将门杆漏汽母管3的蒸汽出口31与外界连通；通过关闭第一阀门4，可以将门杆漏汽母管3的蒸汽出口31与外界隔绝。

根据本实用新型的实施方式，汽门组件还包括门杆漏汽支管5。门杆漏汽支管5的入口连接在门杆漏汽母管3上。具体地，可以在门杆漏汽母管3的管壁上开设连接口，将门杆漏汽支管5的入口连接至该连接口。这样，门杆漏汽母管3中的门杆漏汽就可以从门杆漏汽支管5中行走。并且，门杆漏汽支管5的入口连接在第一阀门4的上游。也就是说，门杆漏汽进入门杆漏汽支管5时不受第一阀门4的控制，门杆漏汽可以直接行走到门杆漏汽支管5中。同样地，外界空气渗漏到门杆1和衬套2之间的空隙中时，也可以直接行走到门杆漏汽支管5中。

藉由上述，泄漏到门杆1和衬套2之间的空隙中的门杆漏汽和外界空气可以被收集到门杆漏汽支管5中。门杆漏汽支管5的出口端可以根据运行需要任意连接其他设备，第一阀门4的出口端也可以根据运行需要任意连接其他设备。从而，门杆漏汽可以得到有效的疏导、控制和利用。

例如但不限于，根据本实用新型的实施方式，第一阀门4的出口端可以连接凝汽器8，门杆漏汽支管5的出口端可以连接需要用蒸汽加热的加热装置，以利用门杆漏汽携带的热量来加热工质，提高机组运行的经济性。并且，由于有第一阀门4的控制，可以在机组运行时切断蒸汽出口31和凝汽器8的通路，以隔绝外界空气进入到凝汽器8，避免凝汽器8的真空度降低。

继续参考图1，根据本实用新型的实施例，汽门组件还包括回收单元6。回收单元6的入口连接至门杆漏汽支管5的出口，从而可以将门杆漏汽支管5中收集的门杆漏汽进行回收利用。值得注意的是，应考虑汽轮发电机组正常运行时门杆漏汽压力、温度与回收单元6汽侧的压力、温度的匹配问题，防止由于压力偏差出现的蒸汽排挤现象和温度偏差引起的设备膨胀不均匀、老化等问题。

根据本实用新型的实施方式，回收单元6可以是负压加热器。该负压加热器利用门杆漏汽所携带的热量来加热工质，起到回收系统热量的作用，提高机组运行的经济性。负压的回收单元6有利于克服门杆漏汽的流动阻力，使得门杆漏汽能够顺畅地从门杆漏汽支管5行走到回收单元6中。优选地，负压加热器可以是轴封加热器、低压加热器和疏水冷却器中的一者或者几者。也就是说，回收单元6可以包括是单独的轴封加热器、低压加热器、疏水冷却器或者其他加热器，也可以是轴封加热器、低压加热器、疏水冷却器和其他加热器的任意组合。

根据本实用新型的实施方式，汽门组件还包括第二阀门7，用以控制回收单元6的入口的打开和关闭。具体地，第二阀门7可以连接在门杆漏汽支管5的出口处，当然，也可以连接在门杆漏汽支管5中的任意部位。打开第二阀门7时，门杆漏汽可以进入到回收单元6中；关闭第二阀门7时，可以切断门杆漏汽和回收单元6之间的通路。藉此可以控制回收单元6的进汽量和加热温度。

上述的实施方式也可以进行任意组合和简单变形，都在本实用新型的保护范围内。例如，可以将凝汽器8连接在第二阀门7的出口，将回收单元6连接至第一阀门4的出口，等等。另外，第一阀门4和第二阀门7可以是手动阀门，也可以是电动阀门。电动阀门控制信号可以接入汽轮发电机组DCS控制系统，实现远程操作和自动控制。

本实用新型另一方面还提供一种汽轮机，该汽轮机包括上述的汽门组件。

根据本实用新型的实施方式，汽轮机包括多个汽门，例如但不限于高压主汽门、高压调门、中压主门和中压调门等。从而，汽轮机也包括多个上述的汽门组件。应该理解的是，并非一定要在汽轮机的所有汽门上都设置上述汽门组件，而是可以只在其中的一些汽门上设置。

根据本实用新型的实施方式，汽门组件包括如前所述的回收单元6，回收单元6的入口连接至门杆漏汽支管5的出口。

在各个汽门组件的门杆漏汽母管3的压力等参数相同的运行条件下，可以将各个门杆漏汽母管3彼此连通。此时，可以与各个门杆漏汽母管3相对应地设置多个门杆漏汽支管5，各个门杆漏汽支管5分别连接到回收单元6的汽侧；也可以只设置少量的，例如一个门杆漏汽支管5，作为共用件，连接到回收单元6的汽侧。当然，也可以其中几个门杆漏汽母管3共用一个门杆漏汽支管5，另外几个门杆漏汽母管3共用另一个门杆漏汽支管5，等等，都是本实用新型的变形实施方式，都在本实用新型的保护范围内。

在各个汽门组件的门杆漏汽母管3的压力等参数不同的运行条件下，不能将不同压力的门杆漏汽母管3相互连通，因此只能对应于各个门杆漏汽母管3设置其各自的门杆漏汽支管5。此时，根据本实用新型的实施方式，各个汽门组件的门杆漏汽支管5之间保持不小于500mm的间距，以保证系统的安全。

【实施例】以1000MW火电汽轮发电机组为对象，1000MW汽轮机包括高压主气门、高压调门、中压主汽门、中压调门各两台，根据高压蒸汽和中压蒸汽压力设置成两根门杆漏汽母管3，在每根母管上增加第一阀门4和第二阀门7以及相应的管路。将两根门杆漏汽母管3分别对应的门杆漏汽支管5引至轴封加热器汽侧，实施后机组真空提高了1.6KPa，取得了显著的效果。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。