一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统及运行方法技术方案

一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统及运行方法，包括给水泵汽轮机，给水泵汽轮机上配置环形混合补汽级；给水泵汽轮机的高压进汽侧配置进汽速关阀和进汽调节阀，给水泵汽轮机的低压进汽侧设置补汽速关阀和补汽调节阀；给水泵汽轮机的给水侧连接给水泵，给水泵的给水侧并联连接给水泵最小流量阀管路和深度调峰用给水再循环旁路；深度调峰用给水再循环旁路包括通过管路依次串联连接的再循环旁路减压调节阀前电动阀、给水再循环旁路减压调节阀和再循环旁路减压调节阀后手动阀；最后连接至除氧器。本发明专利技术能降低辅机系统对主机灵活性调峰深度的影响。性调峰深度的影响。性调峰深度的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统及运行方法


[0001]本专利技术专利涉及汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，可以广泛应用于燃煤发电项目汽动给水泵系统优化设计选型，且本专利技术同样适用于燃气电站、垃圾发电、生物质发电、高炉煤气余热发电等机组采用汽动给水泵的系统，用于提高机组的高效宽负荷特性。

技术介绍

[0002]为完善和深化电力调峰辅助服务分担机制，提升风电、光伏等清洁能源消纳空间，提高电网调峰能力，目前主要由煤电机组承担主要调峰任务，对煤电深度调峰提出了更高的要求。然而对主要辅机系统，给水泵汽轮机按满负荷设计选型，深度调峰至低负荷时，给水泵汽轮机运行至临界转速附近，且受给水泵汽轮机最低进汽要求，无法进一步调整给水泵汽轮机出力，引起给水泵汽轮机与锅炉给水泵不匹配，造成辅机系统影响主机进一步降低深度调峰负荷。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：为提高汽动给水泵系统的深度调峰的灵活性，提升给水系统全负荷的适应性，提高火力发电机组运行的可靠性，提出一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统。
[0004]本专利技术的技术方案具体为：一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，包括给水泵汽轮机，给水泵汽轮机上配置环形混合补汽级；给水泵汽轮机的高压进汽侧配置进汽速关阀和进汽调节阀，给水泵汽轮机的低压进汽侧设置补汽速关阀和补汽调节阀；给水泵汽轮机的给水侧连接给水泵，给水泵的给水侧并联连接给水泵最小流量阀管路和深度调峰用给水再循环旁路；所述的深度调峰用给水再循环旁路包括通过管路依次串联连接的再循环旁路减压调节阀前电动阀、给水再循环旁路减压调节阀和再循环旁路减压调节阀后手动阀；给水泵最小流量阀管路和深度调峰用给水再循环旁路输出端均连接至除氧器。
[0005]给水泵汽轮机采用双压补汽式汽轮机。
[0006]给水泵最小流量阀管路包括通过管路依次串联连接的最小流量阀前电动阀、给水泵最小流量阀和最小流量阀后手动阀。
[0007]一种采用上述系统的运行方法，1）机组启动及停机工况：在采用汽动给水泵作为主机启动泵的机组中，蒸汽侧：启动用蒸汽为高压蒸汽，进汽速关阀4、进汽调节阀5开启，并参与调节，补汽速关阀6、补汽调节阀7均处于闭合状态；给水侧：给水泵最小流量阀管路16处于工作状态，最小流量阀前电动阀11、最小流量阀后手动阀13处于全开状态，给水泵最小流量阀12参与调节，通过给水最小流量阀管路保证给水泵处于或高于其允许的最小流量运行，相应的给水再循环旁路减压调节阀9处于闭合状态；停机工况，相关阀门的状态同启动工况；2）机组高负荷运行工况：低压补汽开启，将高压进汽出力不足部分由低压补汽提
供，低压补汽补入给水泵汽轮的环形混合补汽级14前，此时高压进汽速关阀4、高压进汽调节阀5处于全开状态，相应低压补汽速关阀6、补汽调节阀7开启，参与调节，通过高压进汽调节阀5、补汽调节阀7调整汽轮机出力同给水泵匹配，此时给水侧的给水泵最小流量阀管路16、深度调峰用给水再循环旁路15处于闭合状态；3）机组深度调峰运行工况：首先，蒸汽侧低压补汽速关阀6、补汽调节阀7处于闭合状态，仅通过高压进汽速关阀4、高压进汽调节阀5调节进汽流量，在保证给水泵汽轮机最小进汽要求或者最小允许转速要求的前提下，一般汽轮机出力大于等于给水泵的需求，由于高压进汽速关阀4、高压进汽调节阀5以及汽轮机高压侧设计通流倾向于部分负荷，因此其低负荷的调节特性更佳；其次，通过深度调峰用给水再循环旁路来消耗给水泵汽轮机出力和给水泵需求不匹配部分流量的给水，保证供至高压加热器系统的给水流量满足主机需求，此时再循环旁路减压调节阀前电动阀8、再循环旁路减压调节阀后手动阀10均处于全开状态，给水再循环旁路减压调节阀9根据给水泵出力流量和锅炉需求量的差值予以调整阀门开度，保证给水量平衡，相应的给水泵最小流量阀12处于闭合状态。
[0008]本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，蒸汽侧采用补汽式汽轮增加低负荷汽轮机与给水泵的匹配性，给水侧利用给水再循环旁路提高低负荷运行安全可靠性，从而降低辅机系统对主机灵活性调峰深度的影响，提高辅机系统的高效宽负荷特性和安全可靠性，具有广泛的推广应用前景。
附图说明
[0009]图1为本专利技术汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统工艺流程图。
[0010]图中：1、给水泵汽轮机，2、锅炉给水泵，3、除氧器，4、进汽速关阀，5、进汽调节阀，6、补汽速关阀，7、补汽调节阀，8、再循环旁路减压调节阀前电动阀，9、给水再循环旁路减压调节阀，10、再循环旁路减压调节阀后手动阀、11、最小流量阀前电动阀，12、给水泵最小流量阀，13、最小流量阀后手动阀，14、环形混合补汽级，15、深度调峰用给水再循环旁路，16、给水泵最小流量阀管路。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0013]如图1所示，一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，包括给水泵汽轮机1，为提高给水泵汽轮机宽负荷特性，给水泵汽轮机1采用双压补汽式汽轮机，给水泵汽轮机1上配置环形混合补汽级14。给水泵汽轮机1的高压进汽侧配置进汽速关阀4和进汽调节阀5，给水泵汽轮机1的低压进汽侧设置补汽速关阀6和补汽调节阀7。
[0014]给水泵汽轮机1的设计原理为：1）高压进汽侧配置进汽速关阀4和进汽调节阀5，一般地汽轮机级数越靠前，压力越大，汽轮机通流面积越小，因此对高压进汽侧的进汽速关阀4、进汽调节阀5以及汽轮机前部级数通流能力尽可能向部分负荷倾斜，即尽可能的减少高压进汽量，降低汽轮机设计裕量，此时高压进汽的调节阀在设计流量下可为全开，超出设计流量部分由补汽阀提供，高压进汽调节阀无节流损失，从而提高设计负荷及以下所有工况的效率，辅机的宽负荷适应性更佳。2）低压进汽侧配置补汽速关阀6和补汽调节阀7，一般地汽轮机通流面积与叶片高度成正比，叶片高度越高，通流面积越大，通过配置环形混合补汽级后，叶片高度适当提高，相应低压侧的通流能力增大，低压补汽通过补汽阀补充至汽轮机低压环形混合补汽级前，低压补汽充分利用汽轮机低压侧的通流面积，低压补汽弥补高压进汽出力的不足部分，高压进汽和低压补汽的总蒸汽量可满足满负荷工况给水泵出力需求并预留一定的裕量。由于可实现，高压进汽侧汽轮机通流能力按部分负荷设计，降低进汽调节阀5的节流损失，提高部分负荷下的经济性；低压侧汽轮机本体上设置环形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，其特征在于：包括给水泵汽轮机（1），给水泵汽轮机（1）上配置环形混合补汽级（14）；给水泵汽轮机（1）的高压进汽侧配置进汽速关阀（4）和进汽调节阀（5），给水泵汽轮机（1）的低压进汽侧设置补汽速关阀（6）和补汽调节阀（7）；给水泵汽轮机（1）的给水侧连接给水泵（2），给水泵（2）的给水侧并联连接给水泵最小流量阀管路（16）和深度调峰用给水再循环旁路（15）；所述的深度调峰用给水再循环旁路（15）包括通过管路依次串联连接的再循环旁路减压调节阀前电动阀（8）、给水再循环旁路减压调节阀（9）和再循环旁路减压调节阀后手动阀（10）；给水泵最小流量阀管路（16）和深度调峰用给水再循环旁路（15）输出端均连接至除氧器（3）。2.根据权利要求1所述的汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，其特征在于：给水泵汽轮机（1）采用双压补汽式汽轮机。3.根据权利要求1所述的汽水联动型灵活调峰的汽动给水泵系统，其特征在于：给水泵最小流量阀管路（16）包括通过管路依次串联连接的最小流量阀前电动阀（11）、给水泵最小流量阀（12）和最小流量阀后手动阀（13）。4.一种采用权利要求1
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3任一系统的运行方法，其特征在于：1）机组启动及停机工况：在采用汽动给水泵作为主机启动泵的机组中，蒸汽侧：启动用蒸汽为高压蒸汽，进汽速关阀（4）、进汽调节阀（5）开启，并参与调节，补汽速关阀（6）、补汽调节阀（7）均处于闭合状态；给水侧：给水泵最小流量阀管路（16）处于工作状态，最小流量阀前电动阀（11）、最小流量阀后手...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵兵，
申请(专利权)人：中国电建集团华中电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：