一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统及驱动方法与流程

本发明涉及设计火力发电领域，特别是一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统及驱动方法。
背景技术：
：能源是关系人类生存发展的重要物质基础，随着世界经济的飞速发展，能源需求量逐渐增加，能源问题已经成为影响国家经济和安全的重要战略性问题。我国能源结构长期以煤炭为主，污染排放量巨大，导致大气污染和温室效应加剧，气候灾害频发，能源与环境问题日益突出。面对日益严峻的资源短缺和环境恶化压力，进一步提高蒸汽参数、增大单机容量、发展二次中间再热机组，提高电力高效清洁生产水平，成为当今火电机组的重要发展方向。大型火电机组通过提高蒸汽参数和增大容量，提高机组热经济性，降低单位造价，实现了良好的经济效益和环境效益。目前，超超临界机组蒸汽参数由600℃/600℃提升至600℃/620℃，能源利用水平不断提高。由于受到高温材料，特别是高温镍基合金材料以及焊接工艺的限制，进一步提升参数难以在短时间内取得大规模应用，二次再热发电技术成为现阶段提升机组效率、降低发电煤耗和污染排放的有效途径。研究表明，二次再热超临界机组与同参数的一次再热机组相比，热效率可提升1.5％～2％，节能潜力巨大。目前国内已有6台二次再热机组投入运行，包括国电泰州2台，华能安源2台，华能莱芜2台，机组参数和运行效率均处于世界先进水平，标志着我国超临界技术迈入了二次再热时代。二次再热机组是在一次再热循环基础上增加一个高温参数的再热吸热过程，进一步提升了热力循环的平均吸热温度，从而有效提高机组循环热效率。但同时，蒸汽经过两级再热后过热度进一步提高，可达320℃以上，导致了严重的抽汽过热问题。回热抽汽过热度过高使得回热加热器中过热蒸汽与给水存在很大的传热温差，用高品质的热能加热低温给水，导致回热系统不可逆损失增加，削弱了热力系统的给水回热效果。另外，因汽侧过热蒸汽传热系数较低，回热加热器为实现设计给水焓升和传热量，所需的传热面积增加。回热抽汽温度过高还会提高抽汽管道、阀门、回热加热器等材料的耐温等级，增加设备制造费用。目前，我国大型火电机组普遍采用滑压运行方式，抽汽过热度随机组负荷的降低而逐渐增大，某1000mw二次再热机组数据资料显示，在30％负荷时，最大抽汽过热度可达375℃。可见，抽汽过热问题在低工况下更加严重。针对火电机组回热抽汽高过热度问题，传统的解决方案是增设外置式蒸汽冷却器，即利用过热度较高的再热后的首级抽汽加热高加出口给水，提高给水温度，温度降低后的抽汽再进入本级回热加热器。该方案只能利用单级回热抽汽的过热度，对抽汽过热度利用效果有限，且汽侧传热系数较低，增加了金属耗材，在节能降耗和降低投资成本方面还有很大的提升空间。另外，现有的给水泵汽轮机一般采用变速运行，机组变负荷时，汽轮机的转速变化幅度较大，运行稳定性下降。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统及驱动方法，该双机回热机组的给水泵变速驱动系统及驱动方法采用“发电机-汽轮机-行星齿轮传动机构-给水泵”的变速驱动系统，可以实现机组在全工况运行时驱动给水泵的变速运行，减小了节流损失，提高回热系统的稳定性，降低了系统的复杂性以及投资成本。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统，包括发电机、给水泵汽轮机、行星齿轮传动机构、给水泵、轴封蒸汽、冷却水喷淋器和水环真空泵；其中，发电机、给水泵汽轮机、行星齿轮传动机构和给水泵依次同轴布设。发电机一端通过软启动装置与厂用电系统相连接，另一端与给水泵汽轮机的转子输入端相连接，给水泵汽轮机的转子输出端与行星齿轮传动机构相连接，行星齿轮传动机构用于调节给水泵的转速。给水泵汽轮机的进汽口设置有能完全打开的进汽阀；给水泵汽轮机具有四级回热抽汽，分别连接2#高压加热器、3#高压加热器、4#高压加热器和5#高压加热器；其中，与3#高压加热器相连接的回热抽汽口还并列连接有能关断的冷却水喷淋器；给水泵汽轮机的排汽口并列连接有排汽集箱和水环真空泵。轴封蒸汽能用于密封给水泵汽轮机。行星齿轮传动机构包括液力变矩器、行星齿轮和齿轮变速器；行星齿轮包括太阳轮、同轴套设在太阳轮外周的齿圈、位于太阳轮和齿圈之间的若干个行星轮以及连接所有行星轮的行星架；液力变矩器驱动太阳轮旋转；行星架通过齿轮变速器与给水泵汽轮机的转子输出端相连接，齿圈通过另一齿轮变速器与给水泵相连接。给水泵汽轮机在运行过程中维持3000转每分钟。与3#高压加热器相连接的回热抽汽口设置有三通阀一，三通阀一的三个端口分别为端口1、端口2和端口3；与3#高压加热器相连接的回热抽汽口与端口3相连接，端口1与3#高压加热器相连接，端口2与冷却水喷淋器相连接。冷却水喷淋器的用水来自凝结水系统化学精处理后的冷凝水。给水泵汽轮机的排汽口设置有三通阀二，三通阀二的三个端口分别为端口1、端口2和端口3；其中，端口3与给水泵汽轮机的排汽口相连接，端口1与排汽集箱相连接，端口2与水环真空泵相连接。排汽集箱的排汽口、5#高压加热器的疏水口和6#低压加热器的疏水口分别与除氧器的进水口相连接，除氧器的出水口与给水泵的进水口相连接；排汽集箱还通过溢流阀与凝汽器相连接。一种双机回热机组的给水泵变速驱动方法，包括启动工况和常规负荷运行工况。其中，双机回热机组在启动工况时，给水泵变速驱动方法，包括如下步骤：步骤11，进汽阀控制状态：给水泵汽轮机的进汽阀维持全关状态。步骤12，给水泵汽轮机冷却：与3#高压加热器相连接的回热抽汽口处的三通阀一的工质流向为从端口2至端口3，端口1关闭；此时，冷却水喷淋器启动，并向给水泵汽轮机提供冷却工质。步骤13，给水泵汽轮机抽真空：给水泵汽轮机排汽口处的三通阀二的工质流向为从端口3至端口2，端口1关闭；此时，轴封蒸汽密封给水泵汽轮机，水环真空泵启动并使给水泵汽轮机的汽缸内呈真空状态。步骤14，发电机电动切换：软启动装置启动，发电机切换为电动模式，向给水泵输送电功率，使给水泵维持2650转每分钟定速运行，轴封蒸汽一方面用于继续维持给水泵汽轮机汽缸内的真空状态，另一方面对给水泵汽轮机的汽缸进行暖机。双机回热机组在常规负荷运行工况时，给水泵变速驱动方法，包括如下步骤：步骤21，进汽阀控制状态：给水泵汽轮机的进汽阀维持全开状态，给水泵汽轮机维持3000rpm的转速稳定运行。步骤22，回热抽汽：给水泵汽轮机与3#高压加热器相连接的回热抽汽口处的三通阀一的蒸汽流向为从端口3至端口1，端口2关闭；此时，给水泵汽轮机向3#高压加热器提供蒸汽，冷却水喷淋器处于停运状态。步骤23，给水泵汽轮机排汽：给水泵汽轮机排汽口处的三通阀二的蒸汽流向为从端口3至端口1，端口2关闭；此时，水环真空泵处于停运状态，给水泵汽轮机的排汽进入排汽集箱。步骤24，发电机发电：发电机以发电模式向厂用电系统输送电功率。步骤25，给水泵调速：行星齿轮传动机构调节给水泵的转速。双机回热机组在启动工况时，给水泵变速驱动方法，还包括如下步骤：步骤15，给水泵汽轮机进汽：当给水泵汽轮机满足进汽条件后，停运冷却水喷淋系统和水环真空泵，微开启进汽阀，三通阀二的工质流向为端口3至端口1，给水泵汽轮机排汽进入排汽集箱。步骤16，给水泵汽轮机稳定运行：给水泵汽轮机的转速增加并稳定在3000转每分钟后，停用软启动装置，发电机同期并网，给水泵汽轮机维持在3000转速稳定运行。步骤17，运行工况切换：进汽阀的开度继续增大至全开，并切换至常规负荷运行工况。步骤25中，给水泵调速的方法为：给水泵汽轮机的转子先经齿轮变速器降速后，以驱动行星架和行星轮。液力变矩器以液力传动驱动太阳轮旋转，通过调节导流叶片开度来调节太阳轮转速；行星架与太阳轮的转速矢量叠加后得到齿圈转速，齿圈转速再经齿轮变速器升速后输出，以调节给水泵的转速。本发明具有如下有益效果：1、本发明所公开的双机回热机组的给水泵变速驱动系统中给水汽轮机定速运行，冲转后维持3000rpm稳定运行，通过行星齿轮传动机构完成给水泵转速的调节，提高了给水泵汽轮机运行的稳定性。同时，机组在全负荷工况运行过程中，给水泵汽轮机的进汽阀处于全开状态，降低了阀门的节流损失，提高了汽轮机的运行效率，保证了给水泵汽轮机回热抽汽系统的稳定性。2、现有的给水系统需布置电动给水泵用于机组启动时向锅炉供水，给水系统结构复杂，操作繁琐。本发明在机组启动时，通过软启动装置实现发电机以电动模式运行，拖动整个轴系运行，无需额外布置电动给水泵，完成机组的启动程序，保证给水系统的正常运行，降低了设备成本。3、本发明在给水泵汽轮机的抽汽口布置冷却水喷淋系统，给水泵汽轮机的排汽口布置水环真空泵，保证了给水泵汽轮机在空转过程中的安全性。4、本发明所优化的对象为高参数双机回热机组，本方案在未来的火力发电领域具有较高的应用前景。附图说明图1显示了本发明一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统的结构示意图。图2显示了本发明中行星齿轮传动机构的结构示意图。图3显示了给水泵汽轮机的进汽压力节流比例与相对效率的柱状示意图。图4显示了在体积流量减小时，给水泵汽轮机中动叶片的流线变化示意图。其中有：100.行星齿轮传动机构；110.齿圈；120.太阳轮；130.行星架；131.行星轮；140.齿轮变速器；150.齿轮变速器；200.给水泵汽轮机；300.发电机；400.水环真空泵；500.给水泵；600.排汽集箱；610.2#高压加热器；620.3#高压加热器；630.4#高压加热器；640.5#高压加热器；650.除氧器；700.冷却水喷淋器；800.软启动装置；900.进汽阀；910.三通阀一；920.溢流阀；930.三通阀二。具体实施方式下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。如图1所示，一种双机回热机组的给水泵变速驱动系统，包括发电机300、给水泵汽轮机200、行星齿轮传动机构100、给水泵500、轴封蒸汽、冷却水喷淋器700和水环真空泵400。其中，发电机、给水泵汽轮机、行星齿轮传动机构和给水泵依次同轴布设。其中，发电机与给水泵汽轮机同轴刚性连接，给水泵汽轮机、给水泵分别通过变速齿轮器与行星齿轮传动机构实现啮合。也即发电机在给水泵汽轮机的前轴端，给水泵与行星齿轮传动机构在给水泵汽轮机的后轴端，轴系整体较短，占地面积小。另外，发电机与汽轮机同速旋转，汽轮机转子后端仅需要一个调速系统即可实现给水泵的转速调节，轴系转速控制的复杂性大大降低。发电机一端通过软启动装置800与厂用电系统相连接，另一端与给水泵汽轮机的转子输入端相连接，给水泵汽轮机的转子输出端与行星齿轮传动机构相连接，行星齿轮传动机构用于调节给水泵的转速。给水泵汽轮机在运行过程中维持3000转每分钟，相较于现有的变速汽轮机，本方案的汽轮机运行安全性、经济性和可靠性大幅提高。给水泵汽轮机的进汽来自再热蒸汽冷段，汽轮机进汽口布置有能完全打开的进汽阀900，用于启动过程中控制给水泵汽轮机的转速，给水泵汽轮机的进汽口设置进汽阀900。给水泵汽轮机具有四级回热抽汽，分别连接2#高压加热器610、3#高压加热器620、4#高压加热器630和5#高压加热器640。与3#高压加热器相连接的回热抽汽口优选设置有三通阀一910，三通阀一的三个端口分别为端口1、端口2和端口3；与3#高压加热器相连接的回热抽汽口与端口3相连接，端口1与3#高压加热器相连接，端口2与冷却水喷淋器相连接。冷却水喷淋器的用水优选来自凝结水系统化学精处理后的冷凝水。给水泵汽轮机的排汽口优选设置有三通阀二930，三通阀二的三个端口分别为端口1、端口2和端口3；其中，端口3与给水泵汽轮机的排汽口相连接，端口1与排汽集箱600相连接，端口2与水环真空泵相连接。排汽集箱的排汽口、5#高压加热器的疏水口和6#低压加热器的疏水口分别与除氧器650的进水口相连接，除氧器的出水口与给水泵的进水口相连接；排汽集箱还通过溢流阀920与凝汽器相连接。轴封蒸汽能用于密封给水泵汽轮机。如图2所示，行星齿轮传动机构100包括液力变矩器、行星齿轮、齿轮变速器140和齿轮变速器150。行星齿轮包括太阳轮120、同轴套设在太阳轮外周的齿圈110、位于太阳轮和齿圈之间的若干个行星轮131以及连接所有行星轮的行星架130。液力变矩器驱动太阳轮旋转；行星架通过齿轮变速器150与给水泵汽轮机的转子输出端相连接，齿圈通过另一齿轮变速器140与给水泵相连接。一种双机回热机组的给水泵变速驱动方法，包括启动工况和常规负荷运行工况。双机回热机组在启动工况时，给水泵变速驱动方法，包括如下步骤：步骤11，进汽阀控制状态：给水泵汽轮机的进汽阀维持全关状态。步骤12，给水泵汽轮机冷却：与3#高压加热器相连接的回热抽汽口处的三通阀一的工质流向为从端口2至端口3，端口1关闭；三通阀一910用于隔离抽汽系统，使冷却水喷淋系统正常运行。此时，冷却水喷淋器启动，并向给水泵汽轮机提供冷却工质，如向给水泵汽轮机内喷水吸收机组启动时汽轮机由于鼓风产生的热量，降低给水泵汽轮机中叶片因空转而产生的温度过高而出现的安全问题及热应力问题，使汽轮机叶片的温度维持在正常水平，冷却水喷淋器的流量依据给水泵汽轮机的排汽口温度来调节。步骤13，给水泵汽轮机抽真空：给水泵汽轮机排汽口处的三通阀二的工质流向为从端口3至端口2，端口1关闭；此时，轴封蒸汽密封给水泵汽轮机，水环真空泵启动并使蒸汽缸呈真空状态。三通阀二930用于隔离抽汽系统，水环真空泵400抽出给水泵汽轮机内的余汽，保证给水泵汽轮机200空转时的安全性。步骤14，发电机电动切换：软启动装置启动，发电机切换为电动模式，向给水泵输送电功率，使给水泵维持2650转每分钟定速运行，轴封蒸汽一方面用于继续维持蒸汽缸内的真空状态，另一方面对蒸汽缸进行暖机。也即在给水泵汽轮机未达到进汽条件时，通过厂用电系统向发电机供电，由发电机拖动轴系的升速，保证给水泵向锅炉正常供水。步骤15，给水泵汽轮机进汽：当给水泵汽轮机满足进汽条件后，停运冷却水喷淋系统和水环真空泵，微开启进汽阀，进汽阀的开度优选为5％-6％左右，三通阀二的工质流向为端口3至端口1，给水泵汽轮机排汽进入排汽集箱，由排汽集箱引入除氧器。步骤16，给水泵汽轮机稳定运行：给水泵汽轮机的转速增加并稳定在3000转每分钟后，停用软启动装置，发电机同期并网，给水泵汽轮机维持在3000转速稳定运行，给水泵汽轮机200的富余功率由发电机300输送至厂用电系统。本发明中，给水泵汽轮机在冲转并网后，维持3000转每分钟定速运行，给水泵汽轮机始终接近设计工况运行，运行效率高，此时相应的辅机效率较高，给水泵汽轮机运行的各项损失明显小于变速运行，运行效益同样优于变速运行。定速运行，轴系安全性、可靠性高：本发明所提供的驱动方案中，给水泵汽轮机与发电机同轴，并网后定速，仅通过行星齿轮传动机构完成给水泵的转速调节；正常运行时，系统结构简单明了，无复杂调节过程。步骤17，运行工况切换：进汽阀的开度继续增大至全开，并切换至常规负荷运行工况。双机回热机组在常规负荷运行工况时，给水泵变速驱动方法，包括如下步骤：步骤21，进汽阀控制状态：给水泵汽轮机的进汽阀维持全开状态，给水泵汽轮机维持3000rpm的转速稳定运行。本发明中给水泵汽轮机正常运行时，进汽阀维持全开，无节流作用，降低损失。节流作用意味着压损，也即通过调门节流的方式对给水泵汽轮机相对内效率的影响是显著的。如图3给出了不同节流程度下给水泵汽轮机相对内效率的变化，当给水泵汽轮机调门保留6％蒸汽压力节流运行时，给水泵汽轮机的相对内效率与纯滑压运行相比，由91.06％下降到89.46％，随着节流比例增加，给水泵汽轮机相对内效率的下降幅度近似成正比，且蒸汽压力节流幅度每增加1％，给水泵汽轮机相对内效率约下降0.45％。步骤22，回热抽汽：给水泵汽轮机与3#高压加热器相连接的回热抽汽口处的三通阀一的蒸汽流向为从端口3至端口1，端口2关闭；三通阀一910用于隔离冷却水喷淋系统，此时，给水泵汽轮机向3#高压加热器提供蒸汽，冷却水喷淋器处于停运状态。步骤23，给水泵汽轮机排汽：给水泵汽轮机排汽口处的三通阀二的蒸汽流向为从端口3至端口1，端口2关闭；三通阀二930用于隔离抽真空系统，此时，水环真空泵处于停运状态，给水泵汽轮机的排汽进入排汽集箱，并进一步通过溢流阀溢流至凝汽器。步骤24，发电机发电：发电机以发电模式向厂用电系统输送电功率。步骤25，给水泵调速：行星齿轮传动机构调节给水泵的转速。给水泵调速的方法为：给水泵汽轮机的转子先经齿轮变速器降速后，以驱动行星架和行星轮。液力变矩器以液力传动驱动太阳轮旋转，行星架与太阳轮的转速矢量叠加后得到齿圈转速，齿圈转速再经齿轮变速器升速后输出，以调节给水泵的转速。通过调节导流叶片开度来调节太阳轮转速，从而使给水泵500的转速达到目标转速。也即依据机组负荷，调整行星齿轮传动机构400的液力变矩器完成给水泵500的变速运行。根据行星齿轮传动机构的工作原理和齿轮传动特性，应用能量守恒定律，推导其数学模型：(1)转速特性方程：行星齿轮构件间的转速传递关系为：式中：nb——齿圈转速，rpm；nh——行星架转速，rpm；na——太阳轮转速，rpm；p——齿圈与太阳轮的齿数比，即称为行星齿轮特性参数(或内传动比)。基于上述转速关系，可确定行星齿轮的转速特性方程：式中：no——输出轴(齿轮变速器140的输出轴)转速，rpm；nt——给水泵汽轮机转速，rpm；p1——输入轴齿轮变速器传动比；p2——输出轴齿轮变速器传动比。考虑到给水泵转速调节范围需求，对行星齿轮传动机构进行以下配置：表4-1行星齿轮传动机构配置参数(2)力矩特性方程：行星齿轮各构件的力矩满足以下关系：式中：ta——太阳轮力矩，n·m；tb——齿圈力矩，n·m；th——行星架力矩，n·m。(3)功率平衡方程：tana+thnh+tbnb＝0(0-4)上述公式中，力矩和转速应代入正负号。力矩与转速方向相同，其功率为正，如na＝tana>0，nh＝thnh>0，称为输入功率，对应的太阳轮和行星架为输入构件；力矩与转速方向相反，其功率为负，如nb＝tbnb<0，称为输出功率，对应的齿圈为输出构件。稳态工况下，给水泵轴功率即为行星齿轮传动机构输出功率，由以上特性方程，可分别计算出太阳轮和行星架的力矩ta和th、功率分流na和nh。液力变矩器力矩与导叶相对开度和涡轮转速有关，可由下式描述：式中：tc——液力变矩器输出力矩，n·m；x——导叶相对开度；a(x)、b(x)、c(x)——与导叶相对开度有关的函数；ωt——涡轮旋转角速度，rad/s。液力变矩器输出转速的动态变化可由以下动力学方程描述：式中，j为输出轴的转动惯量；ωa为输出轴的旋转角速度。根据以及表4-1可知，同样的配置情况下：行星架输入-齿圈输出与齿圈输入-太阳轮输出方案相比，调速范围更大，具体数据如下：行星架输入-齿圈输出齿圈输入-太阳轮输出转速变化范围2520-57003570-7357调速范围44％-100％48.5％-100％随着经济的不断发展，国内用电结构处于不断变化中，用电负荷的谷峰差越来越大。伴随着新能源发电的装机容量不断增大，其间隙性的发电特征对电网频率的稳定造成了愈发严重的冲击，由此产生的用电负荷供需不平衡仍然需要由燃煤机组来补偿。因此，国内传统的燃煤发电机组面临着深度调峰的压力。当流过级的质量流量g减小或背压升高时,都会使级的容积流量gv下降。随着容积流量的减小,流线开始扭曲,汽流在导叶挤向根部,在动叶则偏向外缘。随着流量的进一步减小,这种趋势也更为加剧。当容积流量减小到某一数值时,动叶根部出现脱流。动叶根部出现脱流以后,容积流量再进一步降低时,在叶间间隙(喷嘴出口边到动叶进口边之间的轴向间隙)的外缘部分就产生涡流,这些涡流以很大速度沿圆周方向移动,这个速度在小流量工况下可和动叶顶端圆周速度相近。此时,叶栅中出现对角线方向的流动。容积流量的降低,也要引起流量沿叶高方向的重新分配:中间和外缘部分流量增加,根部区域流量减小。相关实验已经证明,在小容积流量工况下动叶根部是以负反动度工作的,汽流的主流只填充动叶通道的外缘部分。对于汽轮机末级此时的流动情况为:主流沿叶片的外缘部分向出口流动,在叶根凝汽器侧空间的冷湿蒸汽从排汽管向通流部分运动。另外,容积流量的降低,也引起导叶与动叶间焓降的重新分配,亦即引起反动度的改变。然而无论是导叶与动叶焓降的重新分配还是流量的重新分配,都是由于流体的流动结构发生了根本的变化。如图4所示,这是小容积流量工况,动叶根部已出现了回流,来流急剧偏向动叶的外缘,此时来流已不能充满动叶后的截面,然而动叶的外缘部分和动叶进汽边以前的部分还是仍然被来流所充满,并在子午轮廓的约束下较平滑地流过。由上可知，燃煤机组参与电网的深度调峰时，机组处于超低负荷运行状态。汽轮机的运行效率相较于满负荷运行时有所降低，低压缸效率的降低尤为明显。低压缸的各级处于小体积流量工况下运行，各级的轮周效率降低，同时还会导致低压缸排汽的干度增加以及排汽温度上升。该过程中，低压缸末几级由于小体积流量出现脱流现象，形成“卡门漩涡”，对处于高速旋转状态的汽轮机叶片来说，是波动的扰动源头，直接引起末几级叶片颤振。除此之外，由于低压缸的叶片构型的因素，出现小体积流量工况时，沿叶片径向气流温度相差较大，可达40～50摄氏度，会使叶片沿径向温差的方向产生热应力，为保证机组的安全运行，燃煤机组超低负荷运行时低压缸的小体积流量问题应引起高度的重视。也即在小体积流量工况下工作的级，其轮周效率变坏，同时还使排汽的干度增加，或者排汽温度升高，由于级内的流动和效率沿半径方向是不同的，故温度沿半径方向亦不相同。在小体积流量时，在一个级中，沿径向汽温相差最大时会达到40～50℃。另外，在叶顶部会产生卡门涡，是一不稳定的扰动源，引起叶片颤振；或者是因汽流有甚大的负冲角，使叶片引起失速颤振，叶片中的动应力急剧增大。温度应力和颤振均会影响机组的安全。因此，本发明中，水环真空泵的设置，使得在机组启动时，使汽轮机处于真空状态，防止汽轮机内的余汽在小体积工况下产生的叶片因温度过高产生的热应力问题，保证汽轮机在发电机驱动时汽轮机空转的运行安全性。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。当前第1页12