热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，包括：将机组调节级后蒸汽压力与高压缸排汽压力比值的上限设定为不同工况下机组高排压比的设计最大值，下限设定为自停机保护值；通过调整高、中压缸通流量，对机组轴向推力进行控制；通过控制低压缸通流量，保证通过低压末级叶片的蒸汽流量满足机组设计最小冷却流量的要求。本发明专利技术能够保证高压转子强度满足要求且能够得到冷却，保证机组轴向推力满足要求，保证低压转子得到冷却。

Control Method of Deep Peak-shaving for Cogeneration Unit by-pass Heating

The invention relates to a control method for deep peak shaving of cogeneration units by bypass heating, which includes: setting the upper limit of the ratio of steam pressure to exhaust pressure of high-pressure cylinder after the regulation stage of the unit to the design maximum of the high exhaust pressure ratio of the unit under different working conditions, and setting the lower limit to the protection value of self-shutdown; controlling the axial thrust of the unit by adjusting the flow rate of high and medium-pressure cylinders; By controlling the flow rate of the low pressure cylinder, the steam flow rate of the last stage blade of the low pressure can meet the requirement of the minimum cooling flow rate of the unit design. The invention can ensure that the strength of the high-pressure rotor meets the requirements and can be cooled, the axial thrust of the unit meets the requirements, and the low-pressure rotor can be cooled.

【技术实现步骤摘要】
热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法
本专利技术属于热电联产
，尤其涉及一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法。
技术介绍
为解决三北地区冬季“弃风、弃光”等问题，一些热电联产机组进行了深度调峰的改造，机组改造的技术路线主要有旁路供热改造、增装蓄热罐及增装电锅炉。热电联产机组旁路供热改造的机组，机组正常运行时高低压旁路是切除的。机组进行深度调峰时，采取蒸汽旁路供热与汽轮机并列方式运行，在满足机组对外供热的情况下降低机组出力。这种运行方式，主要面临三个问题：一是如何保证高压转子强度满足要求且能够得到冷却，二是如何保证机组轴向推力满足要求，三是如何保证低压转子得到冷却。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，以解决上述技术问题。本专利技术提供了一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，包括：将机组调节级后蒸汽压力与高压缸排汽压力比值的上限设定为不同工况下机组高排压比的设计最大值，下限设定为自停机保护值；通过调整高、中压缸通流量，对机组轴向推力进行控制；通过控制低压缸通流量，保证通过低压末级叶片的蒸汽流量满足机组设计最小冷却流量的要求。进一步地，蒸汽压力与高压缸排汽压力比值按下述公式确定：式中，ε为蒸汽压力与高压缸排汽压力比值，Pt为调节级后蒸汽压力，Php为高压缸排汽压力。进一步地，高、中、低压缸通流量分别为：式中：GHP、GMP、GLP分别为高、中、低压缸通流量；GHP’、GMP’、GLP’分别为设计THA工况高、中、低压缸通流量；Pt、Php、Pe、Pmp、Plp分别为调节级后蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸首段抽汽压力、中压缸排汽压力、低压缸进汽压力；Pt’、Php’、Pe’、Pmp’、Plp’分别为设计THA工况调节级后蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸首段抽汽压力、中压缸排汽压力、低压缸进汽压力；Tt、Te、Tlp分别为调节级后蒸汽、中压缸首段抽汽、低压缸进汽的热力学温度；Tt’、Te’、Tlp’分别为设计THA工况调节级后蒸汽、中压缸首段抽汽、低压缸进汽的热力学温度。借由上述方案，通过热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，能够保证高压转子强度满足要求且能够得到冷却，保证机组轴向推力满足要求，保证低压转子得到冷却。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术一实施例中热电联产机组旁路供热改造的机组示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术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专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参图1所示，图1是某热电联产机组旁路供热改造的机组示意图，下表示出了图1中字母所代表的含义：图中字母含义对应THA工况设计参数字母表示P0、t0：主蒸汽压力、温度P0’、t0’：THA工况设计主蒸汽压力、温度Pt、tt：调节级后蒸汽压力、温度Pt’、tt：THA工况设计调节级后蒸汽压力、温度Php、thp：高压缸排汽压力、温度Php’、thp’：THA工况设计高压缸排汽压力、温度Pzr、tzr：再热蒸汽压力、温度Pzr’、tzr’：THA工况设计再热蒸汽压力、温度Pe、te：中压缸首段抽汽压力、温度Pe’、te’：THA工况设计中缸首段抽汽压力、温度Pmp、tmp：中压缸排汽压力、温度Pmp’、tmp’：THA工况设计中压缸排汽压力、温度Plp、tlp：低压缸进汽压力、温度Plp’、tlp’：THA工况设计低压缸进汽压力、温度对于高压转子强度和冷却的问题，机组调节级后蒸汽压力与高压缸排汽压力比值(以下简称高排压比)是能够反映机组高压转子的安全性的，其上限可取不同工况下机组高排压比的设计最大值，下限取自停机保护值；对于机组轴向推力的问题，可通过调整机组进入高中压缸蒸汽流量的比例进行控制，故解决这一问题的关键是高中压缸通流量的控制；对于低压转子冷却问题，必须保证通过低压末级叶片的蒸汽流量满足机组设计最小冷却流量的要求，问题的关键是低压缸通流量的控制。因此，机组采取旁路供热进行深度调峰控制参数主要有高排压比、高中低压缸蒸汽流量。1、高排压比的确定高排压比以某350MW超临界机组为例，机组在不同工况下高排压比如表1所示。从表中可以看出机组在高排压比4.17以下运行，其高压缸隔板、叶片强度是安全的。表1某350MW超临界机组不同工况下设计压比为防止高压末级叶片鼓风发生，机组运行维护说明书要求高排压比不能低于1.7。故对于某350MW超临界机组与旁路并列运行时应控制高排压比在1.7～4.17。2、机组通流量的确定(1)机组通流量的计算应用汽轮机原理中机组变工况前后的压力与流量的关系，即弗留格尔公式，通过高、中、低压缸通流量分别为：高压缸通流量中压缸通流量低压缸通流量式中：GHP、GMP、GLP分别为高、中、低压缸通流量；GHP’、GMP’、GLP’分别为设计THA工况高、中、低压缸通流量；Pt、Php、Pe、Pmp、Plp分别为调节级后蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸首段抽汽压力、中压缸排汽压力、低压缸进汽压力；Pt’、Php’、Pe’、Pmp’、Plp’分别为设计THA工况调节级后蒸汽压力、高压缸排汽压力、中压缸首段抽汽压力、中压缸排汽压力、低压缸进汽压力；Tt、Te、Tlp分别为调节级后蒸汽、中压缸首段抽汽、低压缸进汽的热力学温度；Tt’、Te’、Tlp’分别为设计THA工况调节级后蒸汽、中压缸首段抽汽、低压缸进汽的热力学温度。(2)高中压缸通流量的关系以某350MW超临界机组为例，机组在不同工况下高中压缸通流量如表2所示。只要高压缸通流量按照1.1～1.2倍中压缸通流量的匹配关系，机组的轴向推力就满足安全要求。表2某350MW超临界机组不同工况下高中压缸通流量工况高压缸流量中压缸流量流量比THA工况994.23840.731.1875％THA工况715.62616.171.1650％THA工况478.07419.181.1440％THA工况390.1344.641.1330％THA工况303.42270.081.12(3)低压缸最小冷却流量以某350MW超临界机组为例，通过低压缸最小流量为149.18t/h，故在机组运行中必须保证低压缸通流量GLP≥149.18t/h。3、机组旁路运行的控制首先调整低压旁路开度，高压旁路开度按照高压缸通流量为1.1～1.2倍中压缸通流量的开度进行调整，这样可保证机组轴向推力能够满足设计要求；调整过程中也可通过监视轴向位移、推力轴承温度变化控制机组轴向推力满足要求。其次，在上述调整过程中要将高排压比控制在安全范围内(1.7～4.17)，这样保证汽轮机高压缸能够得到有效的冷却，且强度满足要求。最后，调整过程中要保证低压缸通流量不低于最小冷却流量(149.18t/h)的要求。通过本实施例提供的热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，能够保证高压转子强度满足要求且能够得到冷却，保证机组轴向推力满足要求，保证低压转子得到冷却。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，并不用于限制本专利技术，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，其特征在于，包括：将机组调节级后蒸汽压力与高压缸排汽压力比值的上限设定为不同工况下机组高排压比的设计最大值，下限设定为自停机保护值；通过调整高、中压缸通流量，对机组轴向推力进行控制；通过控制低压缸通流量，保证通过低压末级叶片的蒸汽流量满足机组设计最小冷却流量的要求。

【技术特征摘要】
1.一种热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，其特征在于，包括：将机组调节级后蒸汽压力与高压缸排汽压力比值的上限设定为不同工况下机组高排压比的设计最大值，下限设定为自停机保护值；通过调整高、中压缸通流量，对机组轴向推力进行控制；通过控制低压缸通流量，保证通过低压末级叶片的蒸汽流量满足机组设计最小冷却流量的要求。2.根据权利要求1所述的热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，其特征在于，所述蒸汽压力与高压缸排汽压力比值按下述公式确定：式中，ε为蒸汽压力与高压缸排汽压力比值，Pt为调节级后蒸汽压力，Php为高压缸排汽压力。3.根据权利要求2所述的热电联产机组采用旁路供热方式深度调峰的控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：付振春，刘刚，刘磊，
申请(专利权)人：大唐东北电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22