一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法，对余热锅炉系统及启动方法进行改进，以解决现有的燃气蒸汽联合循环机组必须配备启动锅炉的问题。对于燃气蒸汽联合循环机组可以节省投资，节省启动时间，操作维护简单。充分利用燃气蒸汽联合循环机组启动过程中的自产蒸汽，减少蒸汽排入大气，减少工质和热量的浪费。利用燃气蒸汽联合循环机组启动过程中高压汽包内饱和蒸汽对给水进行加热除氧和对中压炉水进行加热，以及利用高压过热蒸汽经减温减压后作为辅助蒸汽供轴封系统使用。对于燃气蒸汽联合循环机组，可不设置启动锅炉，具有系统结构简单、节省投资、运行操作简单的优点。作简单的优点。作简单的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法


[0001]本专利技术涉及一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法。

技术介绍

[0002]燃气蒸汽联合循环机组具有环保、高效率、调峰能力好等优点，在我国发电行业中占据越来越重要的地位。目前，如9H、9F级等大型燃气蒸汽联合循环机组已成为我国发电机组的主要发展趋势。新建大型燃气蒸汽联合循环机组时，均单独设计配置启动锅炉，由启动锅炉产生蒸汽供应机组启动时所需的辅助蒸汽。机组启动时辅助蒸汽的作用主要有以下三点：一是提供汽轮机轴封系统用蒸汽。机组启动时，提前投入轴封系统，凝汽器建立真空；当机组启动后，余热锅炉开始产生蒸汽时，可以及时将蒸汽通过旁路系统排入凝汽器；二是提供余热锅炉给水除氧用蒸汽。机组启动时，余热锅炉低压汽包内的炉水尚未达到饱和状态，无法自除氧，需要提供辅助蒸汽对低压给水进行除氧。当低压汽包内的炉水达到饱和状态后，则可停止提供辅助蒸汽；三是提供余热锅炉高压炉水提前加热用蒸汽。燃气蒸汽联合循环机组启动时，高压汽包升压速度较快，这就会导致高压汽包上下壁温差很容易超过标准要求的50℃。因此，机组启动前，通常需要从高压蒸发器下集箱通入辅助蒸汽给高压蒸发器和高压汽包中的炉水进行加热，将高压炉水加热至90℃左右。
[0003]启动锅炉的优点是可以在机组启动前供应辅助蒸汽，有利于机组的启动；缺点是启动锅炉投资较大，增加运行维护费用。现有大型燃气蒸汽联合循环机组若不设置启动锅炉，则面临难以启动的困难，一是无轴封蒸汽，汽轮机无法投入轴封系统，则无法及时建立真空；二是启动时余热锅炉无蒸汽进行给水除氧，会对锅炉受热面产生不利影响；三是高压炉水无法提前加热，启动时高压汽包上下壁温差很大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中燃气蒸汽联合循环机组必须配置启动锅炉的问题，而提供一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统及其启动方法。对于燃气蒸汽联合循环机组，可不设置启动锅炉，具有系统结构简单、节省投资、运行操作简单的优点。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统，其特征是，包括燃气轮机组、余热锅炉系统和汽轮机组，所述余热锅炉系统包括高压汽包、中压汽包、除氧器、低压汽包、高压过热器、辅汽联箱和轴封系统，所述汽轮机组包括再热器、凝汽器和汽轮机；所述高压汽包通过一号蒸汽管道经除氧器连接于低压汽包，所述一号蒸汽管道上安装有电动截止阀一、电动调节减压阀一和电动疏水阀一，所述高压汽包通过二号蒸汽管道与中压汽包连接，所述二号蒸汽管道上安装有电动截止阀二、电动调节减压阀二和电动疏水阀二，所述高压汽包还与高压过热器连接，所述高压过热器连接有三号蒸汽管道，所述三号蒸汽管道连接有四号蒸汽管道、五号蒸汽管道和高压旁路管道，所述
四号蒸汽管道与辅汽联箱连接，所述辅汽联箱与轴封系统连接，所述四号蒸汽管道上安装有电动疏水阀三、电动截止阀三、电动调节减压阀三和减温器，所述五号蒸汽管道与汽轮机连接，所述高压旁路管道与再热器连接，所述高压旁路管道上安装有高压旁路减温减压阀，所述再热器经再热蒸汽管道与汽轮机连接，所述再热器经中压旁路管道与凝汽器连接，所述中压旁路管道上安装有中压旁路减温减压阀，所述汽轮机通过排汽管道与凝汽器连接。
[0006]进一步的，所述三号蒸汽管道上安装有排汽电动阀。
[0007]进一步的，所述电动截止阀一控制一号蒸汽管道的流通与否，所述电动调节减压阀一控制高压汽包内饱和蒸汽通入除氧器的蒸汽量，所述电动疏水阀一在一号蒸汽管道投入初期打开，进行暖管疏水，暖管结束后关闭。
[0008]进一步的，所述电动截止阀二控制二号蒸汽管道的流通与否，所述电动调节减压阀二控制高压汽包内饱和蒸汽通入中压汽包的蒸汽量，所述电动疏水阀二在二号蒸汽管道投入初期打开，进行暖管疏水，暖管结束后关闭。
[0009]进一步的，所述电动截止阀三控制四号蒸汽管道的流通与否，所述电动调节减压阀三控制高压过热蒸汽通入辅汽联箱的蒸汽压力和流量，所述减温器控制高压过热蒸汽通入辅汽联箱的蒸汽温度，所述电动疏水阀三在四号蒸汽管道投入初期打开，进行暖管疏水，暖管结束后关闭。
[0010]进一步的，高压汽包内的饱和蒸汽通过减压节流后变为过热蒸汽，进入除氧器对给水进行加热除氧；高压汽包内的饱和蒸汽通过减压节流后变为过热蒸汽，进入中压汽包对中压炉水进行加热；充分利用机组启动过程中高压汽包内的饱和蒸汽，节省工质和热量，并减缓高压汽包的升压速度，控制高压汽包上下壁温差小于80℃。
[0011]进一步的，高压过热蒸汽通过减温减压后通入辅汽联箱，并供给轴封系统；利用机组启动过程中产生的高压过热蒸汽供给辅助蒸汽，不须另配置启动锅炉供给辅助蒸汽，汽轮机可及时建立真空，缩短机组启动时间。
[0012]上述燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统的启动方法，包括如下步骤：S1：启动燃气轮机组，余热锅炉系统开始升温升压，高压汽包首先开始升压；开启电动截止阀一、电动截止阀二、电动截止阀三、电动疏水阀一、电动疏水阀二和电动疏水阀三，将电动调节减压阀一、电动调节减压阀二和电动调节减压阀三开至5%，进行管道暖管疏水；S2：管道暖管疏水结束后，关闭电动疏水阀一、电动疏水阀二和电动疏水阀三；随着高压汽包的压力逐渐升高，逐渐开大电动调节减压阀一，高压汽包内饱和蒸汽通过减压后成为过热蒸汽进入除氧器，对给水进行加热除氧；逐渐开大电动调节减压阀二，高压汽包内饱和蒸汽通过减压后成为过热蒸汽进入中压汽包，对中压炉水进行加热；逐渐开大电动调节减压阀三，高压过热蒸汽通过减压后进入辅汽联箱；S3：升压过程中，监测高压汽包、中压汽包、低压汽包的压力和该压力下的饱和温度；将饱和温度的上升速度限制在规定的范围内，高压汽包低于5℃/min，中压汽包低于10℃/min，低压汽包低于20℃/min，同时控制高压汽包、中压汽包、低压汽包的壁温差小于80℃；当高压汽包升压速度较快时，可开大电动调节减压阀一、电动调节减压阀二和电动调节减压阀三，若高压汽包升压速度仍较快，可开大排汽电动阀将高压过热蒸汽排入大气；S4：高压过热蒸汽通过四号蒸汽管道进入辅汽联箱，随着高压过热蒸汽升温升压，
通过电动调节减压阀三和减温器使辅汽联箱的蒸汽压力保持在0.8MPa左右，温度保持在250
‑
300℃；当辅汽联箱的蒸汽压力温度达到要求后，即可将辅助蒸汽投入轴封系统；随着轴封系统的投入，凝汽器的真空逐渐建立；S5：凝汽器建立真空后，高压旁路和中压旁路可投入使用，二号蒸汽管道上的阀门可完全关闭退出使用；当低压汽包的温度达到100℃以上后，除氧器可利用自产蒸汽除氧时，一号蒸汽管道上的阀门可完全关闭退出使用；S6：根据汽轮机组需要，利用高压旁路减温减压阀调节高压过热蒸汽压力，利用中压旁路减温减压阀调节再热蒸汽压力；余热锅炉系统启动操作结束。
[0013]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、本专利技术系统利用余热锅炉高压汽包饱和蒸汽为除氧器提供除氧用汽，可以为除氧器提供蒸汽对给水进行加热除氧，并可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统，其特征是，包括燃气轮机组（101）、余热锅炉系统（102）和汽轮机组（103），所述余热锅炉系统（102）包括高压汽包（1）、中压汽包（2）、除氧器（3）、低压汽包（4）、高压过热器（5）、辅汽联箱（6）和轴封系统（7），所述汽轮机组（103）包括再热器（8）、凝汽器（9）和汽轮机（10）；所述高压汽包（1）通过一号蒸汽管道（31）经除氧器（3）连接于低压汽包（4），所述一号蒸汽管道（31）上安装有电动截止阀一（11）、电动调节减压阀一（12）和电动疏水阀一（13），所述高压汽包（1）通过二号蒸汽管道（32）与中压汽包（2）连接，所述二号蒸汽管道（32）上安装有电动截止阀二（14）、电动调节减压阀二（15）和电动疏水阀二（16），所述高压汽包（1）还与高压过热器（5）连接，所述高压过热器（5）连接有三号蒸汽管道（33），所述三号蒸汽管道（33）连接有四号蒸汽管道（34）、五号蒸汽管道（35）和高压旁路管道（36），所述四号蒸汽管道（34）与辅汽联箱（6）连接，所述辅汽联箱（6）与轴封系统（7）连接，所述四号蒸汽管道（34）上安装有电动疏水阀三（21）、电动截止阀三（18）、电动调节减压阀三（19）和减温器（20），所述五号蒸汽管道（35）与汽轮机（10）连接，所述高压旁路管道（36）与再热器（8）连接，所述高压旁路管道（36）上安装有高压旁路减温减压阀（22），所述再热器（8）经再热蒸汽管道（37）与汽轮机（10）连接，所述再热器（8）经中压旁路管道（38）与凝汽器（9）连接，所述中压旁路管道（38）上安装有中压旁路减温减压阀（23），所述汽轮机（10）通过排汽管道（39）与凝汽器（9）连接。2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统，其特征是，所述三号蒸汽管道（33）上安装有排汽电动阀（17）。3.一种如权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉系统的启动方法，其特征是，包括如下步骤：S1：启动燃气轮机组（101），余热锅炉系统（102）开始升温升压，高压汽包（1）首先开始升压；开启电动截止阀一（11）、电动截止阀二（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珊伯，姬海宏，龙颜长，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：