專利名稱：蒸汽輪機(jī)的可變壓力控制冷卻方案和推力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制蒸汽渦輪中推壓力的方法。
背景技術(shù)：
蒸汽輪機(jī)已經(jīng)運(yùn)用到機(jī)械動(dòng)力或電能的產(chǎn)生上超過了100年。標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)是基于一用于產(chǎn)生蒸汽的熱源，一渦輪，一排熱的水冷或空冷冷凝器以及泵送系統(tǒng)。蒸汽輪機(jī)是高效的，因?yàn)檎羝呐蛎浟κ怯糜趧?dòng)力渦輪的所有普通氣體中最大的。蒸汽輪機(jī)也具有使用便宜，豐富和無環(huán)境污染的工作流體的優(yōu)點(diǎn)。因此，蒸汽輪機(jī)被采用在許多應(yīng)用中。
但是，最高可能效率的獲得需要采用高溫和高壓。而在這些狀況下蒸汽渦輪的穩(wěn)固運(yùn)行是可能有問題的。例如，已采用了1400華氏溫度(760℃)和5600psi的入口溫度和壓力?，F(xiàn)代的鍋爐和蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)的通常工作條件是接近1050F(565℃)和2400psi。該種類型的系統(tǒng)通常包含“再熱”，其中該蒸汽再次進(jìn)入鍋爐以進(jìn)行一級(jí)或多級(jí)的加熱。
通常說來，鍋爐的下游和第一再熱的上游被稱為高壓(HP)渦輪。從高壓(HP)渦輪排出的蒸汽沿著冷卻再熱管路被送入鍋爐中進(jìn)行再熱。該再熱蒸汽在流入中壓(HP)渦輪之前通常被加熱到初始入口溫度。IP渦輪的排氣在排出到冷凝器之前進(jìn)入和流過低壓(LP)渦輪。某些系統(tǒng)沒有包括IP部分，并且更復(fù)雜的系統(tǒng)可具有多個(gè)再熱級(jí)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合可改變。渦輪部分可位于同一殼體之中，或者存在多個(gè)殼體。
主輸出軸，和接近該旋轉(zhuǎn)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的區(qū)域通常包括用于承受高溫和高壓的軸承。這些軸承通常包括位于該軸承和輸出軸之間的內(nèi)部油封。此外，“推力”軸承需要吸收動(dòng)力系所產(chǎn)生的軸向負(fù)荷。這些軸承通過軸向推力和在軸承中油的液壓力被固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫虮槐３衷谟邢薜囊苿?dòng)范圍之內(nèi)。該推力是通過在渦輪葉片上的流體慣性和在橫截面區(qū)域的變化所產(chǎn)生的壓力的結(jié)合而產(chǎn)生的，其中，所述變化是由于整個(gè)系統(tǒng)中采用過量蒸汽而激起的。由于各個(gè)軸承僅僅能承受一定的蒸汽溫度和壓力，因此，由蒸汽產(chǎn)生并施加的推壓力必須在允許的溫度和壓力參數(shù)范圍之內(nèi)。因此，來自該系統(tǒng)的溫度合適的冷卻蒸汽被用來冷卻該渦輪的一些區(qū)域以并提供壓力。
與推力軸承相關(guān)的額外的考慮是推力軸承不易接受推力的多次的和重復(fù)的方向變化，這是由于存在近零推力區(qū)域，在該區(qū)域中該軸承可能變成亞穩(wěn)定的。這種關(guān)系在圖3中示出。換句話說，推力軸承被設(shè)計(jì)用來以穩(wěn)定的方式從一方向向另一方向施壓。它們的快速吸收推力方向反向的能力受到限制。在此需要注意的是當(dāng)蒸汽輪機(jī)的軸承失效時(shí)會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)大的損壞。
因此，確?？山邮艿膲毫蜏囟鹊恼羝ɡ鋮s蒸汽，僅出現(xiàn)在該系統(tǒng)的合適的部分內(nèi)是一個(gè)挑戰(zhàn)。作為響應(yīng)，在現(xiàn)有技術(shù)中，渦輪和它們相關(guān)聯(lián)的軸承通常根據(jù)具體情況的設(shè)置進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。例如，通過設(shè)計(jì)確定了軸承的特定尺寸和推力負(fù)荷能力安全裕量。但是，由于不規(guī)則和也由于在運(yùn)行條件下的標(biāo)準(zhǔn)偏差，現(xiàn)代蒸汽輪機(jī)的可靠性仍然可以被改進(jìn)，例如，啟動(dòng)對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)暴露在超出設(shè)計(jì)限制的溫度下油封的失效，極端的蒸汽溫度和壓力，振動(dòng)，軸承磨損和由于制造的變化和其它的非正常情況。有必要確保所有被制造的渦輪達(dá)到它們運(yùn)行和可靠性的要求。根據(jù)該要求的簡(jiǎn)單的變化對(duì)蒸汽輪機(jī)制造廠商來說都可能是商業(yè)上隨之發(fā)生的。
因此，總之，通過規(guī)定大的或者超大的推力軸承或者通過將其他設(shè)計(jì)目標(biāo)如系統(tǒng)效率或達(dá)到的最低成本進(jìn)行折中，現(xiàn)有技術(shù)策略試圖去調(diào)節(jié)在溫度，壓力和軸承上的推力負(fù)荷的不規(guī)則和變化，如推力軸承。在軸承或者在多個(gè)渦輪級(jí)上的蒸汽壓力值通常通過初始設(shè)計(jì)選擇作為固定的參數(shù)，并且設(shè)置為包括蒸汽冷卻需要的期望情況。這可能是出于被動(dòng)壓力控制策略和系統(tǒng)的考慮。因此，需要一種用于蒸汽輪機(jī)的主動(dòng)的壓力和/或推力控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
公開了一種在蒸汽輪機(jī)中用于主動(dòng)控制推壓力的方法和裝置。該方法可以包括監(jiān)控在蒸汽輪機(jī)中影響推力裝置的推壓力，和調(diào)節(jié)推壓力以在蒸汽輪機(jī)中的推力裝置上維持所需的推壓力。
附圖簡(jiǎn)述無論如何，下面的描述主意并且不應(yīng)該認(rèn)為是限制。


圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例的蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例的蒸汽輪機(jī)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖3是表示推力軸承的零推力區(qū)域的圖。
圖4是表示現(xiàn)有技術(shù)裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括蒸汽輪機(jī)的主動(dòng)壓力屏障和推力控制系統(tǒng)，并且可以具體化為包含第二級(jí)管路和閥門的物理控制層。該主動(dòng)控制層適合于使用在具有已知的底層主蒸汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)或者部分的蒸汽輪機(jī)中。因此，受當(dāng)前控制系統(tǒng)控制的已知蒸汽輪機(jī)的全部結(jié)構(gòu)并沒有全部示出。在此需要指出的是控制系統(tǒng)不限于控制一種特定類型的蒸汽輪機(jī)。
為了闡述本發(fā)明，多級(jí)蒸汽輪機(jī)用于作為被控制的底層渦輪。但是，本發(fā)明的概念也可應(yīng)用到單級(jí)蒸汽輪機(jī)；因此，底層蒸汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)不被考慮對(duì)當(dāng)前描述的主動(dòng)控制概念的限制。
在多級(jí)蒸汽輪機(jī)中，具有葉片的渦輪輪或轉(zhuǎn)子的多“級(jí)”安裝在同一軸上。蒸汽通過多個(gè)渦輪輪。例如，蒸汽首先在高壓級(jí)驅(qū)動(dòng)渦輪，并且通常通過一再熱后，該蒸汽被送入中壓級(jí)，然后到低壓級(jí)，同時(shí)在從一級(jí)到下一級(jí)時(shí)會(huì)損失壓力。下面描述的實(shí)施例和在圖1中所示的是基于位于自身殼體內(nèi)部分離的HP部9，和相結(jié)合的IP和LP部14，其中，所述兩個(gè)部分位于同一殼體之中。這些部的每一個(gè)都位于共同軸5上，該軸可連接到產(chǎn)生電能的發(fā)電器或者到一機(jī)械負(fù)載上。
例如在圖1和2中，圖1表示了控制管路的第二級(jí)層，圖2表示了底層多級(jí)機(jī)構(gòu)。高壓(HP)級(jí)10被表示連接到鍋爐管道11上，鍋爐管道11連接到鍋爐(未示出)上。高壓級(jí)10從鍋爐中接受高溫和高壓處的蒸汽。蒸汽在高壓(HP)級(jí)10中流過渦輪(未示出)，并且然后在HP排出管16處排出返回到鍋爐以進(jìn)行再熱。一旦再熱后，再熱蒸汽隨后通過IP再熱管18直接流入到中壓(IP)級(jí)12，并且通過(LP)再熱管18流入到低壓(LP)級(jí)13，通常如圖2所示。在圖1中，高壓殼體9表示在右邊，并且中壓/低壓(IP/LP)殼體14表示在左邊，如箭頭6所示的冷卻蒸汽通過諸如迷宮式密封8的密封沿著軸軸向傳播，這是已知的。
在圖1中，一軸向可移動(dòng)的推力活塞15包括在高壓殼體9中。例如推力活塞15可用于蒸汽輪機(jī)中以幫助對(duì)入口和出口壓力差值進(jìn)行補(bǔ)償。此外，分離器20位于在推力活塞15的左邊。如圖4所示，現(xiàn)有技術(shù)通常包括設(shè)置在分離器中間左邊的被動(dòng)的“泄漏(leak-off)”管21或者抽取管。泄漏管21的目的是試圖去獲得任何進(jìn)入到HP級(jí)的高溫蒸汽，朝向分離器和推力活塞的整個(gè)外部部分向左移動(dòng)，并且然后經(jīng)過分離器移動(dòng)使其不能繼續(xù)向左移動(dòng)。這被認(rèn)為是“被動(dòng)”系統(tǒng)，因?yàn)樾孤┕?1中的流動(dòng)由于其固定的源壓力不能得到主動(dòng)的控制或調(diào)節(jié)，也就是，如在上述背景技術(shù)所提到的，該結(jié)構(gòu)在制造時(shí)就已固定，在過度磨損時(shí)根本沒有進(jìn)行控制。
相反，在圖1中所示的實(shí)施例中，一可控的第一壓力分接頭1直接地設(shè)置在分離器(skimmer)20的左邊。此外，第二可控壓力分接頭2設(shè)置在分離器20的右手側(cè)和推力活塞15的左手側(cè)之間。這些壓力分接頭(1，2)連接到主動(dòng)控制管路的第二級(jí)上。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，如果傳感器22從推力活塞區(qū)域傳送一個(gè)反饋信號(hào)表示這里存在表示推力控制的需要，控制器23會(huì)控制該系統(tǒng)以作下面響應(yīng)。作為壓力/流動(dòng)控制閥的第二壓力分接頭2開始控制其閥門開度，以在推力軸承的一側(cè)獲得所需壓力，以增加或減少推力。同時(shí)，可以作為壓力控制閥的第一壓力分接頭1將隨同第二分接頭2進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而在連接到第二壓力分接頭2的區(qū)域維持稍微更高(正)壓力。兩個(gè)分接頭(1，2)兩者被控制以匹配所需的最低可能壓力以確切地匹配所需的推力，密封和冷卻蒸汽6的所需量。
具體來說，如圖1所示，第一壓力分接頭1連接到輸入控制管路3上，該輸入控制管路3連接到HP排出管16或“冷卻再熱”。第二壓力分接頭2連接到輸出控制管4上，該輸出控制管4輸出到HP排出管16上。壓力分接頭1也連接到IP/LP控制管7上，該控制管7運(yùn)行在高壓殼體9和IP/LP殼體14之間。圖1中還示出了兩個(gè)另外管路，包括IP管25和P/F閥門管26。該P(yáng)/F閥門管26被連接到LP/IP控制管7上。如圖1所示，第三閥門，IP/LP壓力控制閥門24也包括在LP/IP控制管7中。
如圖1所示，三個(gè)壓力PA，PB和PC將被控制。IP/LP壓力控制閥門24的主要任務(wù)是直接從控制器23中選擇合適的中間或者低壓源PC，以提供充分的壓力控制裕量給PB，該P(yáng)B是在相關(guān)于推力活塞15的推力控制位置處的壓力。憑借所給的裝置，通過選擇不同的源壓力(PC或者冷卻再熱壓力)并且例如通過閥門打開，通過第二壓力分接頭2來進(jìn)一步控制結(jié)果的PB壓力，則現(xiàn)在可能具有可用PB壓力的范圍，這樣通過在推力活塞15的周圍創(chuàng)造可變壓力差值可允許充分的推力控制。PA壓力應(yīng)該同時(shí)被控制，并且通常應(yīng)該維持稍微更高，例如比PB大約高5psi，以使在控制推力時(shí)的將蒸汽泄漏最小化。這樣在圖1中的分離器20的周圍形成上述正壓力障礙，并且將會(huì)在任何時(shí)刻防止?jié)撛谖ｋU(xiǎn)的熱泄漏蒸汽流入到從推力活塞15的左側(cè)。
壓力傳感器22可位于任何合適的地方。例如，傳感器通?？砂ㄔ诘谝粔毫Ψ纸宇^1和第二壓力分接頭2的附近，如果合適的話也可以在推力活塞15的附近。控制器23從壓力傳感器22中讀取輸出數(shù)據(jù)，并且提供給第一壓力分接頭1和第二壓力分接頭2主動(dòng)的控制。例如，該主動(dòng)控制系統(tǒng)和方法會(huì)在分離器20附近創(chuàng)造一個(gè)+5psi的壓力屏障，其中，冷卻氣流將會(huì)在分離器20上從左向右流動(dòng)并且進(jìn)入到輸出控制管4中，該輸出控制管4與第二壓力分接頭2可管道相連，并且該第二壓力分接頭2可線路返回到鍋爐中以進(jìn)行再熱。換句話說，主動(dòng)可控的壓力和推力屏障的形成，是因?yàn)榈谝粔毫Ψ纸宇^1比第二壓力分接頭2控制的壓力高大約5psi。因此，從高壓級(jí)(HP)10的高溫蒸汽可被有主動(dòng)防止行進(jìn)到分離器的左邊和上面。這樣，例如在啟動(dòng)期間運(yùn)行條件的改變，或者通常的不規(guī)則和軸向推力變化，不會(huì)使該主動(dòng)系統(tǒng)失效。因此，該主動(dòng)系統(tǒng)可有效地保護(hù)分離器，并且保護(hù)任何其它近似的軸承或密封暴露在高壓級(jí)(10)造成損壞的HP蒸汽事故中。
此外，由于轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，位于推力板或者平衡活塞15上的密封襯墊最有可能首先磨損或者“磨耗”并且通常處于嚴(yán)重的狀態(tài)。因此，該類型的裝置通常伴隨有分離器20，該分離器20通常為推力襯墊鄰近處的少量的HiLo齒。如名字所表示的，分離器的目的使為了轉(zhuǎn)移或者“分離出”熱泄漏蒸汽到蒸汽輪機(jī)中的可再使用的源中，而不是僅僅將熱蒸汽傳送到下一個(gè)墊圈環(huán)。本發(fā)明意識(shí)到當(dāng)分離器20和推力密封打開到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)意圖時(shí)，危險(xiǎn)的高溫條件非?？赡軙?huì)發(fā)生，例如，將在軸承區(qū)域的附近產(chǎn)生100的增加。這是因?yàn)楦邷卣羝麑?huì)在分離器齒下流動(dòng)并且能通過到下一鄰近的密封中。因此，具有推力裝置的主動(dòng)控制系統(tǒng)的當(dāng)前主動(dòng)壓力和控制系統(tǒng)解決了這一問題，其中例如，該推力裝置為推力活塞或者推力軸承。
例如，在一實(shí)施例中，如果傳感器22從推力活塞15區(qū)域送出的反饋信號(hào)表示需要推力控制，控制器23將如下文所述控制該系統(tǒng)作出響應(yīng)?？勺鳛閴毫?流動(dòng)控制閥的第二壓力分接頭2將開始控制其閥門的開度，以在推力軸承15的一側(cè)獲得所需壓力，從而增加或者減少推力。
同時(shí)，可以作為壓力控制閥門的第一壓力分接頭1將隨著第二壓力分接頭2進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使連接到第二壓力分接頭2的區(qū)域處維持稍微更高(正)壓力。分接頭(1，2)兩者是被控制的以匹配所需的最低可能壓力，以確切地匹配所需的密封和冷卻蒸汽6的量。
例如，如表1所示的下面的控制規(guī)則將基于渦輪的狀態(tài)，啟動(dòng)，穩(wěn)定狀態(tài)或者額外所需的推力控制進(jìn)行實(shí)施。
表1VJ＝垂直結(jié)合點(diǎn)(在IP和LP渦輪之間的位置)

如在上述表中的穩(wěn)定狀態(tài)條件中，通過選擇與HP排出管16的控制-管路(3，4)的預(yù)先計(jì)算位置可以實(shí)現(xiàn)5psi(或者合適)的壓力差，該HP排出管16為冷卻再熱管路，也就是，x psi的壓力差值可以在開始時(shí)自然地獲得而不需要控制閥門，但是通過采用在再熱管路本身(圖2中的61)的自然壓力下降。但是，如上述表1中所示，主動(dòng)控制可用于需要額外推力的情況。
注意到PA，PB和PC壓力可通過調(diào)節(jié)控制閥門的打開的量可各自地調(diào)節(jié)到比源壓力更低的壓力。這樣比僅僅把閥門位置簡(jiǎn)單地從關(guān)閉切換到完全打開，在控制位置上能實(shí)現(xiàn)更精確的壓力控制。通過這種特征，推力可以平穩(wěn)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。即使是在上游壓力(在推力活塞15的右手側(cè)上)改變時(shí)，這樣操作依然有效。
如表1中所示，如果蒸汽輪機(jī)運(yùn)行在正常設(shè)計(jì)狀態(tài)時(shí)，控制壓力(閥門開度)能夠被最優(yōu)化以最好的匹配運(yùn)行條件，也就是，將系統(tǒng)所需的冷卻蒸汽最小化。
因此，當(dāng)前主動(dòng)控制保護(hù)壓力屏障和柔性推力控制的優(yōu)點(diǎn)包括，但不限于通過主動(dòng)地保護(hù)軸承，如油封的推力軸承，防止其在蒸汽輪機(jī)中被高溫蒸汽失效或者損壞，來提高渦輪的可靠性；通過主動(dòng)地控制冷卻蒸汽的量和在蒸汽輪機(jī)中其它位置用于蒸汽密封的蒸汽傾倒的量，最大化機(jī)械效率；并且在存在設(shè)計(jì)缺陷的情況下控制推力，因此基于蒸汽輪機(jī)中的運(yùn)行狀態(tài)來提供所需的額外推力的選擇。
此外，當(dāng)前主動(dòng)壓力屏障和推力控制方法可解決其他的一些問題。例如，目前，在蒸汽輪機(jī)中N-襯墊失效的情況下，沒有安全裝置存在以對(duì)高溫蒸汽中的軸承，例如推力軸承進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)前的主動(dòng)壓力屏障方法將防止從蒸汽輪機(jī)的高壓殼體中的高溫蒸汽到達(dá)軸承區(qū)域而不必考慮襯墊的磨損狀況。這樣通過防止?jié)撛诘臒崾Ц纳屏送屏S承可靠性，進(jìn)而提高了機(jī)械可靠性，壽命和維護(hù)時(shí)間間隔。
此外，在推力設(shè)計(jì)的不確定性，在方向和負(fù)荷兩方面都是顯著重要的。具有于廣泛范圍上可變的壓力源可減少這些冒險(xiǎn)。這樣，如圖3所示，本發(fā)明將避免零推力或者反向推力情況的危險(xiǎn)，并且在推力軸承尺寸不夠大時(shí)將補(bǔ)償所需的推力。因此，這里也不需要在推力活塞轉(zhuǎn)子中的機(jī)械額外推力步驟，從而簡(jiǎn)化推力活塞機(jī)構(gòu)。
當(dāng)前，在現(xiàn)有技術(shù)中，一旦密封設(shè)計(jì)被實(shí)施，就沒有可控制泄漏蒸汽和冷卻蒸汽的措施了。一些泄漏蒸汽被送入蒸汽密封蓋(header)，該蓋可以控制蒸汽密封流動(dòng)。但是，任何蒸汽發(fā)生泄漏，它就被泄漏出去了并且不能恢復(fù)用作動(dòng)力產(chǎn)生，除非建立了額外的管路。因此，本發(fā)明將允許裝置去主動(dòng)地控制傾倒蒸汽的量，這被稱為主動(dòng)的自我密封點(diǎn)控制。
在渦輪設(shè)計(jì)中另外的有利之處在于包括冷卻流被再流回到冷卻再熱和再利用的再熱器中，因此形成了封閉的流動(dòng)循環(huán)，而不是僅僅形成了分離流動(dòng)循環(huán)。這樣可以節(jié)約能量，特別是其中的N-襯墊中存在大量磨損時(shí)。
正壓力屏障的運(yùn)行模式可從多個(gè)可能的閥門組件裝置中選出。通過采用壓力控制閥結(jié)合壓力/流動(dòng)控制閥，能夠保留顯著量的冷卻流量，僅僅在密封中允許最小所需的蒸汽流量，以維持蒸汽密封系統(tǒng)。這是重要的因?yàn)榕懦龅睦鋮s流量在渦輪熱效率上具有不可忽略的影響。
作為本系統(tǒng)使用一壓力控制閥的結(jié)果，能夠消除并代替許多以前所需的密封齒。因此，如果計(jì)劃的刷密封能夠被設(shè)置在HiLo齒節(jié)距大的地方，或者等同地，為了轉(zhuǎn)子動(dòng)力性的優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)子的長度可以被減少。
此外，通過能夠選擇不同壓力源所提供的靈活性也能消除啟動(dòng)期間在IP-HP垂直點(diǎn)(VJ)處與不同的熱膨脹相關(guān)的問題。取決于其所需的，控制器可以選擇將泄漏蒸汽倒入所需的IP部分12中，直到渦輪殼體全部加熱。
因此，通過上面所討論的理由和其他的理由，本發(fā)明提供了許多超越現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
雖然就一示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了說明，業(yè)內(nèi)行家會(huì)理解，可在不脫離本發(fā)明范圍的前提下作出不同的變化以及通過元件替換得到等同物。此外，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可在不脫離本發(fā)明范圍的前提下為了適應(yīng)具體情況而作出許多修改。因此，本發(fā)明并不僅限于為了實(shí)施該發(fā)明而公開的實(shí)施方式，本發(fā)明可以包括落在所預(yù)期的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施方式。而且，第一，第二等這些術(shù)語的使用不是用來表示任何重要的順序，而是將第一，第二這些術(shù)語用于區(qū)別第一元件與另一個(gè)元件。
部件列表1 第一壓力分接頭2 第二壓力分接頭3 輸入控制管路4 輸出控制管路5 軸6 冷卻蒸汽7 LP/IP控制管路8 迷宮式密封9 高壓殼體10 高壓級(jí)(HP)11 鍋爐管路12 中壓(IP)級(jí)13 低壓級(jí)(LP)14 IP/LP殼體15 推力活塞16 HP排出管17 LP再熱管18 IP再熱管20 分離器21 消極的泄漏管22 壓力傳感器23 控制器24 IP/LP壓力控制閥25 IP管路26 P/F閥門管路27 N-襯墊
權(quán)利要求
1.一種蒸汽輪機(jī)中主動(dòng)地控制蒸汽輪機(jī)中推壓力的方法，包括監(jiān)控在蒸汽輪機(jī)中影響推力裝置的推壓力；和調(diào)節(jié)該推壓力以在蒸汽輪機(jī)中的推力裝置上維持所希望的蒸汽壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)步驟包括調(diào)節(jié)連接到輸入控制管路(3)上的第一壓力分接頭(1)，以調(diào)節(jié)該推壓力，從而維持在該推力裝置上的所希望的推壓力，其中輸入控制管路(3)將蒸汽從一冷卻再熱管路輸送到至少一個(gè)壓力分接頭中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該調(diào)節(jié)步驟還包括調(diào)節(jié)第二壓力分接頭(2)，其中第二壓力分接頭(2)被連接到一輸出控制管路(4)，該輸出控制管路(4)將蒸汽返回到該冷卻再熱管路中，并且其中第二壓力分接頭(2)也被連接到位于該推力裝置附近的一第三控制管路上，該第三控制管路從高壓殼體(9)將冷卻蒸汽(6)輸送到一低壓殼體中，并包括一第三壓力分接頭。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，實(shí)施該調(diào)節(jié)步驟以便在第二壓力分接頭(2)處產(chǎn)生比第一壓力分接頭(1)處低大約5psi的推壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行期間，該調(diào)節(jié)步驟可提供并維持一穩(wěn)定的推壓力。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在蒸汽輪機(jī)的啟動(dòng)期間，該調(diào)節(jié)步驟可提供并維持一穩(wěn)定的推壓力。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在蒸汽輪機(jī)的非正常運(yùn)行期間，該調(diào)節(jié)步驟可提供并維持一穩(wěn)定的推壓力。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在蒸汽輪機(jī)的密封襯墊磨損運(yùn)行期間該調(diào)節(jié)步驟可提供并維持一穩(wěn)定的推壓力，并且其中，形成一推壓力屏障，防止高溫蒸汽由蒸汽輪機(jī)的高壓殼體到達(dá)該推力裝置區(qū)域，而不必考慮該密封的磨損狀況，從而防止熱故障并且增加了可靠性、壽命或維護(hù)間隔時(shí)間。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該推力裝置是一推力軸承。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該推力裝置是一推力活塞。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在蒸汽輪機(jī)中用于主動(dòng)地控制推壓力的方法和系統(tǒng)。該方法包括監(jiān)控在蒸汽輪機(jī)中影響推力裝置的推壓力，和調(diào)節(jié)推壓力以在蒸汽輪機(jī)中的推力裝置上維持所需的蒸汽壓力。
文檔編號(hào)F01D19/00GK1847626SQ200510121670
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者C·L·范德沃爾特, J·-H·金 申請(qǐng)人:通用電氣公司