一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法，该系统包括：汽轮机高压缸进汽流量控制阀、汽轮机高压缸、高压缸排汽逆止阀、1号发电机、主蒸汽至中压缸进汽减压阀、主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀、锅炉、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、2号发电机、凝汽器和给水泵，以及设置在锅炉内的低温过热器、屏式过热器、高温过热器、低温再热器和高温再热器；该方法可以在负荷指令较低时，迅速切除高压缸运行，达到迅速降低汽轮机负荷的目的。本发明专利技术在降低负荷过程中不损失系统工质，也不降低能量品味，在快速增强汽轮机负荷响应灵活性的同时停运高压缸，不对高压缸造成实质性损害。害。害。

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法


[0001]本专利技术属于提高汽轮机负荷响应灵活性的
，具体涉及一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法。

技术介绍

[0002]目前火电厂汽轮机针对利用低压缸切缸技术来提高供热能力的应用方面研究较多，但是在提高汽轮机负荷响应灵活性方面研究还依然较少。在提高汽轮机负荷响应灵活性方面的研究中，大部分的研究成果对汽轮机经济性的牺牲均较大，例如申请公布日为2018年10月19日，申请公布号为CN108678819的一种利用旁路实现热电解耦和快速调峰的系统的专利技术专利，提出高旁蒸汽先通过一个背压汽轮机带动电锅炉，电锅炉把电能转化为换热介质的热能再传递给热网循环水的技术方案。这样的技术方案虽然相比于高旁蒸汽经过减温减压后直接供热的方案来说能源利用效率有较大提高，但是电锅炉的运行效率较低，能源浪费依然较大。受到近期汽轮机低压缸零出力改造的启发，并结合汽轮机高压缸进汽温度和汽轮机中压缸进汽温度的接近性，提出火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法。切除汽轮机高压缸之后，让汽轮机高压缸的进汽经过减压之后直接进入汽轮机中压缸膨胀做功，这样的技术方案的优点在于：首先，可以利用高压缸进汽温度和中压缸进汽温度的接近性，并且不再外加储能装置，避免了储能装置的能源浪费问题；其次，系统灵活性改造的成本较低，只需要增加相应的阀门和管道即可，降低了汽轮机灵活性改造的难度和工期；最后，除了采取措施避免再热器持续升温被烧坏之外，高压缸的切除是很彻底的。切除高压缸之后，整个高压缸在汽轮机运行过程中是不做功的，所以高压缸切缸的技术方案对机组灵活性的提升也是较大的，可以在机组参与深度调峰的基础上再进一步降低机组出力。另一方面，高压缸分轴的布置方案可以将高压缸布置在靠近过热器出口处，管道效率进一步升高，从而进一步提高机组整体效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法。
[0004]本专利技术采用如下技术方案来实现：
[0005]一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统，包括：汽轮机高压缸进汽流量控制阀、汽轮机高压缸、高压缸排汽逆止阀、1号发电机、主蒸汽至中压缸进汽减压阀、主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀、锅炉、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、2号发电机、凝汽器和给水泵，以及设置在锅炉内的低温过热器、屏式过热器、高温过热器、低温再热器和高温再热器；
[0006]汽轮机高压缸和1号发电机同轴连接，汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和2号发电机依次同轴连接；
[0007]给水泵通过给水泵至锅炉给水管道与低温过热器连接，低温过热器通过低温过热器至屏式过热器蒸汽管道与屏式过热器连接，屏式过热器通过屏式过热器至高温过热器蒸汽管道与高温过热器连接，高温过热器分别通过汽轮机高压缸进汽流量控制阀和高温过热
器至汽轮机高压缸进汽管道与汽轮机高压缸连接，通过高温过热器至主蒸汽至中压缸进汽减压阀前管道、主蒸汽至中压缸进汽减压阀、主蒸汽至中压缸进汽减压阀至主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀之间管道、主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀至中压缸管道与汽轮机中压缸连接，汽轮机高压缸通过高压缸排汽逆止阀、高压缸排汽逆止阀后和低温再热器前蒸汽管道、低温再热器、低温再热器至高温再热器蒸汽管道、高温再热器和高温再热器至汽轮机中压缸蒸汽管道与汽轮机中压缸连接，汽轮机中压缸通过汽轮机中压缸排汽至汽轮机低压缸进汽管道与汽轮机低压缸连接，汽轮机低压缸通过汽轮机低压缸排汽管道与凝汽器连接，凝汽器通过凝汽器热井出水管道与给水泵连接。
[0008]本专利技术进一步的改进在于，汽轮机高压缸和1号发电机通过高压缸和1号发电机连接的轴连接。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸通过汽轮机中压缸和汽轮机低压缸连接的轴连接。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，汽轮机低压缸和2号发电机通过汽轮机低压缸和2号发电机连接的轴连接。
[0011]一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统的运行方法，汽轮机高、中、低压缸正常进汽状态时，具体实现方法为：
[0012]步骤1：关闭主蒸汽至中压缸进汽减压阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀；
[0013]步骤2：打开汽轮机高压缸进汽流量控制阀；
[0014]步骤1和步骤2完成后，实现以下的热力循环流程：
[0015]给水经过给水泵升压后，进入锅炉内，依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器吸热之后，继续经过汽轮机高压缸进汽流量控制阀后，进入汽轮机高压缸开始做功；主蒸汽通过汽轮机高压缸膨胀做功后，继续通过高压缸排汽逆止阀后，依次通过低温再热器和高温再热器吸热后转变为再热蒸汽；再热蒸汽进入汽轮机中压缸继续膨胀做功；在汽轮机中压缸膨胀做功后，依次再通过汽轮机中、低压缸连通管进入汽轮机低压缸继续膨胀做功；在汽轮机低压缸中膨胀做功后的蒸汽通过汽轮机低压缸排汽管道进入凝汽器，在凝汽器中冷却为水后，通过凝汽器热井出水管道进入给水泵之后重新升压，这样就完成一个通常的火电厂热力循环。
[0016]一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统的运行方法，经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器吸热之后的主蒸汽通过主蒸汽至中压缸进汽减压阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀全部进入汽轮机中压缸，简称高压缸切缸运行方法，具体实现方法为：
[0017]步骤1：打开主蒸汽至中压缸进汽减压阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀；
[0018]步骤2：关闭汽轮机高压缸进汽流量控制阀；
[0019]步骤1和步骤2完成后，实现以下的热力循环流程：
[0020]给水经过给水泵升压后，进入锅炉内，依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器吸热之后，继续经过主蒸汽至中压缸进汽减压阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀后，进入汽轮机中压缸膨胀做功；在汽轮机中压缸膨胀做功后，依次通过汽轮机中、低压缸连通管进入汽轮机低压缸继续膨胀做功；在汽轮机低压缸中膨胀做功后的蒸汽通过汽轮机低压缸排汽管道进入凝汽器，在凝汽器中冷却为水后，通过凝汽器热井出水管道进入给水泵之后重新升压，进而完成高压缸切缸的火电厂热力循环。
[0021]本专利技术进一步的改进在于，汽轮机高压缸通过高压缸和1号发电机连接的轴连接1号发电机进行独立发电，因此能够停运汽轮机高压缸，进而避免汽轮机高压缸发生闷缸的风险。
[0022]本专利技术进一步的改进在于，在切除汽轮机高压缸的运行方法下，保证低温再热器和高温再热器受热面管外侧火焰的相对减少，防止低温再热器和高温再热器中工质温度持续升高被烧坏。
[0023]本专利技术进一步的改进在于，主蒸汽至中压缸进汽减压阀的减压特性和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀的流量特性满足汽轮机中压缸对进汽压力和流量要求的匹配性。
[0024]本专利技术至少具有如下有益的技术效果：
[0025]本专利技术提供的一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统和运行方法，可以在负荷指令较低时，迅速切除高压缸运行，达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统，其特征在于，包括：汽轮机高压缸进汽流量控制阀、汽轮机高压缸、高压缸排汽逆止阀、1号发电机、主蒸汽至中压缸进汽减压阀、主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀、锅炉、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、2号发电机、凝汽器和给水泵，以及设置在锅炉内的低温过热器、屏式过热器、高温过热器、低温再热器和高温再热器；汽轮机高压缸和1号发电机同轴连接，汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和2号发电机依次同轴连接；给水泵通过给水泵至锅炉给水管道与低温过热器连接，低温过热器通过低温过热器至屏式过热器蒸汽管道与屏式过热器连接，屏式过热器通过屏式过热器至高温过热器蒸汽管道与高温过热器连接，高温过热器分别通过汽轮机高压缸进汽流量控制阀和高温过热器至汽轮机高压缸进汽管道与汽轮机高压缸连接，通过高温过热器至主蒸汽至中压缸进汽减压阀前管道、主蒸汽至中压缸进汽减压阀、主蒸汽至中压缸进汽减压阀至主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀之间管道、主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀至中压缸管道与汽轮机中压缸连接，汽轮机高压缸通过高压缸排汽逆止阀、高压缸排汽逆止阀后和低温再热器前蒸汽管道、低温再热器、低温再热器至高温再热器蒸汽管道、高温再热器和高温再热器至汽轮机中压缸蒸汽管道与汽轮机中压缸连接，汽轮机中压缸通过汽轮机中压缸排汽至汽轮机低压缸进汽管道与汽轮机低压缸连接，汽轮机低压缸通过汽轮机低压缸排汽管道与凝汽器连接，凝汽器通过凝汽器热井出水管道与给水泵连接。2.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统，其特征在于，汽轮机高压缸和1号发电机通过高压缸和1号发电机连接的轴连接。3.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统，其特征在于，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸通过汽轮机中压缸和汽轮机低压缸连接的轴连接。4.根据权利要求1所述的一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统，其特征在于，汽轮机低压缸和2号发电机通过汽轮机低压缸和2号发电机连接的轴连接。5.权利要求1所述的一种火电厂汽轮机分轴并高压缸切缸的系统的运行方法，其特征在于，汽轮机高、中、低压缸正常进汽状态时，具体实现方法为：步骤1：关闭主蒸汽至中压缸进汽减压阀和主蒸汽至中压缸进汽流量控制阀；步骤2：打开汽轮机高压缸进汽流量控制阀；步骤1和步骤2完成后，实现以下的热力循环流程：给水经过给水泵升压后，进入锅炉内，依次经过低温过热器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇，杜文斌，韩爽，黄普格，
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：