基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统及其运行方法，该系统包括高压主汽门，中压缸，低压缸，凝结水泵，中压缸排汽控制、隔离阀组，主蒸汽联络管控制、隔离阀组，中压缸排汽联络管控制、隔离阀组，低压给水联络管控制、隔离阀组，低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组，高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组，低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组，主蒸汽联络管，中压缸排汽联络管，以及低压缸最小冷却蒸汽管路等；该运行方法实现了两组常规单元制发电机组的灵活切换。本发明专利技术无需对锅炉侧进行技术改造，即可提升机组的深度调峰能力，增加机组运行的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统及其运行方法
本专利技术属于热力发电
，具体涉及基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统及其运行方法。
技术介绍
目前，国内大容量火力发电厂广泛采用单元制的运行方法，即一台锅炉为一台汽轮机供应蒸汽，汽轮机带动发电机进行发电，形成一个锅炉-汽轮机-发电机的独立发电单元。各个发电单元间基本无横向联系。受燃煤锅炉不投辅助燃料最低稳燃出力限制，现存火电机组最低电负荷一般限制在30％-40％左右，继续降低则会对锅炉安全连续运行产生不利影响。中国专利技术专利公开说明书CN109653810A公开了一种一炉带两机切换运行热力系统，通过增设过热蒸汽和再热蒸汽旁路及控制阀门，当一台锅炉发生故障时，使用另一台锅炉带动两台汽轮机发电，此时，机组具备了一定的调峰能力，但该系统布置较为复杂，运行灵活性较低，电厂实际运行中的可操作性较差。近年来，随着火电机组升级改造工作的不断推进，迫切需要提出一种能够实现大容量火电机组间耦合连接的热力系统以及运行方法，来增强机组适应调度电负荷指令的灵活性，提升机组的深度调峰能力。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统及其运行方法，其无需对锅炉侧进行技术改造，即可提升机组的深度调峰能力，增加机组运行的灵活性。本专利技术是通过以下技术方案来实现：基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，包括第一常规单元制发电机组和第二常规单元制发电机组；具体包括第一高压主汽门、第二高压主汽门，第一高压缸、第二高压缸，第一中压缸、第二中压缸，第一低压缸、第二低压缸，第一凝结水泵、第二凝结水泵，第一中压缸排汽控制、隔离阀组、第二中压缸排汽控制、隔离阀组，主蒸汽联络管控制、隔离阀组，中压缸排汽联络管控制、隔离阀组，低压给水联络管控制、隔离阀组，低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组，第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组、第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组，主蒸汽联络管，中压缸排汽联络管，低压给水联络管，低压缸抽汽联络管，第一低压缸抽汽管、第二低压缸抽汽管，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路，以及第一低压缸最小冷却蒸汽管路、第二低压缸最小冷却蒸汽管路；中压缸排汽联络管连接在两台汽轮机的第一中压缸的排汽出口和第二中压缸的排汽出口之间，中压缸排汽联络管上安装有中压缸排汽联络管控制、隔离阀组；主蒸汽联络管连接在两台汽轮机的第一高压主汽门的进汽口、第二高压主汽门的进汽口之间，主蒸汽联络管上安装有主蒸汽联络管控制、隔离阀组；第一中压缸排汽控制、隔离阀组连接在第一中压缸的排汽口和第一低压缸的进汽口之间，第二中压缸排汽控制、隔离阀组连接在第二中压缸的排汽口和第二低压缸的进汽口之间；低压缸抽汽联络管连接在两台汽轮机的第一低压缸抽汽管和第二低压缸抽汽管之间，低压缸抽汽联络管上安装有低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组；第一低压缸最小冷却蒸汽管路连接在低压缸抽汽联络管和第一低压缸的进汽口之间，第二低压缸最小冷却蒸汽管路连接在低压缸抽汽联络管和第二低压缸的进汽口之间，第一低压缸最小冷却蒸汽管路上安装有第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组，第二低压缸最小冷却蒸汽管路上安装有第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组；第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路连接在第一高压主汽门的进出口之间，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路连接在第二高压主汽门的进出口之间，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路上安装有第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路上安装有第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组；低压给水联络管连接在两台汽轮机的第一凝结水泵的出口和第二凝结水泵的出口之间，低压给水联络管上安装有低压给水联络管控制、隔离阀组。本专利技术进一步的改进在于，第一常规单元制发电机组和第二常规单元制发电机组的发电能力相同、容量相当，设备型式及热力系统设计一致。本专利技术进一步的改进在于，第一常规单元制发电机组和第二常规单元制发电机组的运行状态是两台锅炉、两台汽轮机均处于运行状态。本专利技术进一步的改进在于，第一常规单元制发电机组的主蒸汽能够通过主蒸汽联络管进入第二常规单元制发电机组的第二高压缸做功；第二常规单元制发电机组的主蒸汽能够通过主蒸汽联络管进入第一常规单元制发电机组的第一高压缸做功。本专利技术进一步的改进在于，当第二常规单元制发电机组的第二高压主汽门关闭时，第二常规单元制发电机组的主蒸汽可经由第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路进入第二高压缸和第二中压缸，保证第二高压缸和第二中压缸的安全运行；当第一常规单元制发电机组的第一高压主汽门关闭时，第一常规单元制发电机组的主蒸汽可经由第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路进入第一高压缸和第一中压缸，保证第一高压缸和第一中压缸的安全运行。本专利技术进一步的改进在于，第一常规单元制发电机组的第一中压缸排汽能够通过中压缸排汽联络管进入第二常规单元制发电机组的第二低压缸做功；第二常规单元制发电机组的第二中压缸排汽能够通过中压缸排汽联络管进入第一常规单元制发电机组的第一低压缸做功。本专利技术进一步的改进在于，第一常规单元制发电机组的第一凝结水泵出口凝结水由低压给水联络管进入第二常规单元制发电机组的低压给水系统以维持第二常规单元制发电机组的除氧器水位稳定；第二常规单元制发电机组的第二凝结水泵出口凝结水由低压给水联络管进入第一常规单元制发电机组的低压给水系统以维持第一常规单元制发电机组的除氧器水位稳定。本专利技术进一步的改进在于，当第二常规单元制发电机组的第二中压缸排汽控制、隔离阀组关闭时，第一常规单元制发电机组的低压缸抽汽可经由第一低压缸抽汽管、低压缸抽汽联络管及第二低压缸最小冷却蒸汽管路进入第二低压缸冷却低压缸，保证第二低压缸的安全运行；当第一常规单元制发电机组的第一中压缸排汽控制、隔离阀组关闭时，第二常规单元制发电机组的低压缸抽汽可经由第二低压缸抽汽管、低压缸抽汽联络管及第一低压缸最小冷却蒸汽管路进入第一低压缸冷却低压缸，保证第一低压缸的安全运行。基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统运行方法，该方法基于所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，包括如下步骤：步骤1，第一常规单元制发电机组和第二常规单元制发电机组正常运行，高第一高压主汽门、第二高压主汽门保持正常运行状态；主蒸汽联络管的主蒸汽联络管控制、隔离阀组处于关闭状态；中压缸排汽联络管的中压缸排汽联络管控制、隔离阀组处于关闭状态；低压缸抽汽联络管的低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组处于关闭状态；低压给水联络管的低压给水联络管控制、隔离阀组处于关闭状态；第一常规单元制发电机组的第一中压缸排汽控制、隔离阀组处于开启状态；第一常规单元制发电机组的第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，包括第一常规单元制发电机组(13)和第二常规单元制发电机组(14)；/n具体包括第一高压主汽门(25)、第二高压主汽门(28)，第一高压缸(31)、第二高压缸(32)，第一中压缸(7)、第二中压缸(9)，第一低压缸(8)、第二低压缸(10)，第一凝结水泵(11)、第二凝结水泵(12)，第一中压缸排汽控制、隔离阀组(1)、第二中压缸排汽控制、隔离阀组(2)，主蒸汽联络管控制、隔离阀组(24)，中压缸排汽联络管控制、隔离阀组(3)，低压给水联络管控制、隔离阀组(6)，低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组(21)，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(27)、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(30)，第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(15)、第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(17)，主蒸汽联络管(23)，中压缸排汽联络管(4)，低压给水联络管(5)，低压缸抽汽联络管(22)，第一低压缸抽汽管(19)、第二低压缸抽汽管(20)，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)，以及第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)、第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)；/n中压缸排汽联络管(4)连接在两台汽轮机的第一中压缸(7)的排汽出口和第二中压缸(9)的排汽出口之间，中压缸排汽联络管(4)上安装有中压缸排汽联络管控制、隔离阀组(3)；/n主蒸汽联络管(23)连接在两台汽轮机的第一高压主汽门(25)的进汽口、第二高压主汽门(28)的进汽口之间，主蒸汽联络管(23)上安装有主蒸汽联络管控制、隔离阀组(24)；/n第一中压缸排汽控制、隔离阀组(1)连接在第一中压缸(7)的排汽口和第一低压缸(8)的进汽口之间，第二中压缸排汽控制、隔离阀组(2)连接在第二中压缸(9)的排汽口和第二低压缸(10)的进汽口之间；/n低压缸抽汽联络管(22)连接在两台汽轮机的第一低压缸抽汽管(19)和第二低压缸抽汽管(20)之间，低压缸抽汽联络管(22)上安装有低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组(21)；/n第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)连接在低压缸抽汽联络管(22)和第一低压缸(8)的进汽口之间，第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)连接在低压缸抽汽联络管(22)和第二低压缸(10)的进汽口之间，第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)上安装有第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(15)，第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)上安装有第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(17)；/n第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)连接在第一高压主汽门(25)的进出口之间，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)连接在第二高压主汽门(28)的进出口之间，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)上安装有第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(27)，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)上安装有第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(30)；/n低压给水联络管(5)连接在两台汽轮机的第一凝结水泵(11)的出口和第二凝结水泵(12)的出口之间，低压给水联络管(5)上安装有低压给水联络管控制、隔离阀组(6)。/n...

【技术特征摘要】
1.基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，包括第一常规单元制发电机组(13)和第二常规单元制发电机组(14)；
具体包括第一高压主汽门(25)、第二高压主汽门(28)，第一高压缸(31)、第二高压缸(32)，第一中压缸(7)、第二中压缸(9)，第一低压缸(8)、第二低压缸(10)，第一凝结水泵(11)、第二凝结水泵(12)，第一中压缸排汽控制、隔离阀组(1)、第二中压缸排汽控制、隔离阀组(2)，主蒸汽联络管控制、隔离阀组(24)，中压缸排汽联络管控制、隔离阀组(3)，低压给水联络管控制、隔离阀组(6)，低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组(21)，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(27)、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(30)，第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(15)、第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(17)，主蒸汽联络管(23)，中压缸排汽联络管(4)，低压给水联络管(5)，低压缸抽汽联络管(22)，第一低压缸抽汽管(19)、第二低压缸抽汽管(20)，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)、第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)，以及第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)、第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)；
中压缸排汽联络管(4)连接在两台汽轮机的第一中压缸(7)的排汽出口和第二中压缸(9)的排汽出口之间，中压缸排汽联络管(4)上安装有中压缸排汽联络管控制、隔离阀组(3)；
主蒸汽联络管(23)连接在两台汽轮机的第一高压主汽门(25)的进汽口、第二高压主汽门(28)的进汽口之间，主蒸汽联络管(23)上安装有主蒸汽联络管控制、隔离阀组(24)；
第一中压缸排汽控制、隔离阀组(1)连接在第一中压缸(7)的排汽口和第一低压缸(8)的进汽口之间，第二中压缸排汽控制、隔离阀组(2)连接在第二中压缸(9)的排汽口和第二低压缸(10)的进汽口之间；
低压缸抽汽联络管(22)连接在两台汽轮机的第一低压缸抽汽管(19)和第二低压缸抽汽管(20)之间，低压缸抽汽联络管(22)上安装有低压缸抽汽联络管控制、隔离阀组(21)；
第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)连接在低压缸抽汽联络管(22)和第一低压缸(8)的进汽口之间，第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)连接在低压缸抽汽联络管(22)和第二低压缸(10)的进汽口之间，第一低压缸最小冷却蒸汽管路(16)上安装有第一低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(15)，第二低压缸最小冷却蒸汽管路(18)上安装有第二低压缸最小冷却蒸汽管路控制、隔离阀组(17)；
第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)连接在第一高压主汽门(25)的进出口之间，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)连接在第二高压主汽门(28)的进出口之间，第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)上安装有第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(27)，第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)上安装有第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路控制、隔离阀组(30)；
低压给水联络管(5)连接在两台汽轮机的第一凝结水泵(11)的出口和第二凝结水泵(12)的出口之间，低压给水联络管(5)上安装有低压给水联络管控制、隔离阀组(6)。


2.根据权利要求1所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，第一常规单元制发电机组(13)和第二常规单元制发电机组(14)的发电能力相同、容量相当，设备型式及热力系统设计一致。


3.根据权利要求1所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，第一常规单元制发电机组(13)和第二常规单元制发电机组(14)的运行状态是两台锅炉、两台汽轮机均处于运行状态。


4.根据权利要求1所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，第一常规单元制发电机组(13)的主蒸汽能够通过主蒸汽联络管(23)进入第二常规单元制发电机组(14)的第二高压缸(32)做功；
第二常规单元制发电机组(14)的主蒸汽能够通过主蒸汽联络管(23)进入第一常规单元制发电机组(13)的第一高压缸(31)做功。


5.根据权利要求1所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，当第二常规单元制发电机组(14)的第二高压主汽门(28)关闭时，第二常规单元制发电机组(14)的主蒸汽可经由第二高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(29)进入第二高压缸(32)和第二中压缸(9)，保证第二高压缸(32)和第二中压缸(9)的安全运行；
当第一常规单元制发电机组(13)的第一高压主汽门(25)关闭时，第一常规单元制发电机组(13)的主蒸汽可经由第一高、中压缸最小冷却蒸汽进汽管路(26)进入第一高压缸(31)和第一中压缸(7)，保证第一高压缸(31)和第一中压缸(7)的安全运行。


6.根据权利要求1所述的基于主汽、中排和抽汽冷却的耦合调峰系统，其特征在于，第一常规单元制发电机组(13)的第一中压缸(7)排汽能够通过中压缸排汽联络管(4)进入第二常规单元制发电机组(14)的第二低压缸(10)做功；
第二常...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，孟勇，贾晨光，杨可，郏琳，薛志恒，白睿博，裴东升，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61