一种适用于超低负荷运行的汽轮机组及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于超低负荷运行的汽轮机组及其运行方法，汽轮机组包括蒸汽发生器、与蒸汽发生器连通的高压缸；主蒸汽管路和副蒸汽管路，主蒸汽管路设于蒸汽发生器与高压缸之间，主蒸汽管路上设有主汽阀和主路调节阀，主路调节阀设置在主汽阀和高压缸之间；副蒸汽管路的进口与主汽阀的进气端连通，副蒸汽管路的出口与调节阀的出气端连通，副蒸汽管路上设有旁路截止阀和旁路调节阀。在蒸汽发生器和高压缸的主蒸汽管路上增加副蒸汽管路，通过副蒸汽管路实现汽轮机长期在低负荷状态下运行，保护主蒸汽管路上的主汽阀和主路调节阀，确保汽轮机组的安全性和可靠性。确保汽轮机组的安全性和可靠性。确保汽轮机组的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于超低负荷运行的汽轮机组及其运行方法


[0001]本专利技术涉及汽轮机
，具体涉及一种适用于超低负荷运行的汽轮机组及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着新能源发电的快速发展，容量较小的火电机组，如150MW、200MW，甚至是300MW都逐渐存在退役和被淘汰的问题。为解决企业生存问题，小容量机组在尽可能的降低运行负荷，部分机组在超低负荷运行，或者将机组运行在少汽无功的状态下，作为备用。电力结构改革的深入进行，越来越多的火电机组运行在低负荷甚至超低负荷下，随之而来的一系列问题产生。其中，调节阀在小开度下运行就是问题之一。
[0003]在低负荷时，常常从顺序阀切换为单阀调节模式运行，是为了保证汽缸均匀受热膨胀，但由于阀门开度很小，在调节阀阀体和阀座的缝隙处会出现严重节流，受节流效应影响，阀座处产生高温通过阀壳传热直接加热汽缸，使汽缸的热膨胀量超过设计值。而此时调节级后温度相对较低，造成转子热膨胀量低于设计值。如此将导致汽轮机出现严重的负胀差，会影响汽轮机正常运行。
[0004]而且，调节阀开度过小时，流道间隙过小，介质流速过大，阀芯、阀座冲刷非常厉害，短期内可使调节阀报废；负荷跨度大，剧烈的压力、流速变化，当超过调节阀的刚度时，导致调节阀产生剧烈震荡，也使阀门寿命大大降低；调节阀开度过小时，会出现跳跃关闭和跳跃开启现象，调节阀在这个开度是不能进行正常调节的，机组运行的安全性也会受到威胁。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术为了克服现有技术中的汽轮机长期在低负荷运行，汽轮机主汽阀、调节阀磨损严重影响汽轮机组运行安全性及稳定性的缺陷，从而提供一种适用于超低负荷运行的汽轮机组。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种适用于超低负荷运行的汽轮机组，包括蒸汽发生器、与所述蒸汽发生器连通的高压缸；主蒸汽管路和副蒸汽管路，所述主蒸汽管路设于所述蒸汽发生器与所述高压缸之间，所述主蒸汽管路上设有主汽阀和主路调节阀，所述主路调节阀设置在所述主汽阀和所述高压缸之间；所述副蒸汽管路的进口与所述主汽阀的进气端连通，所述副蒸汽管路的出口与所述主路调节阀的出气端连通，所述副蒸汽管路上设有旁路截止阀和旁路调节阀。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述旁路调节阀设置在所述旁路截止阀和所述高压缸之间，所述旁路调节阀用于调节所述副蒸汽管路的流量大小，所述旁路截止阀用于控制所述副蒸汽管路的通断。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述旁路截止阀上设有蓄能器。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述主蒸汽管路包括并联的第一支路和第二支路，所
述第一支路上设有第一主汽阀、第一主路调节阀和第三主路调节阀，所述第二支路上设有第二主汽阀、第二主路调节阀和第四主路调节阀；所述副蒸汽管路有两条，两条所述副蒸汽管路分别与所述第一支路和所述第二支路并联。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述第一支路设有第一并联调节管道，所述第三主路调节阀设于所述第一并联调节管道上，所述第三主路调节阀与所述第一主路调节阀并联；所述第二支路上设有第二并联调节管道，所述第四主路调节阀设于所述第二并联调节管道上，所述第四主路调节阀与所述第二主路调节阀并联。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，两条所述副蒸汽管路分别为第一旁路和第二旁路，所述第一旁路上设有第一旁路截止阀和第一旁路调节阀，所述第二旁路上设有第二旁路截止阀和第二旁路调节阀；
[0013]所述第一旁路调节阀设置在所述第一旁路截止阀和所述高压缸之间，所述第二旁路调节阀设置在所述第二旁路截止阀和所述高压缸之间。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述副蒸汽管路的总通流量为所述主蒸汽管路的热耗率验收工况通流量的15－25％。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述副蒸汽管路包括多支旁路，多支旁路总通流量为15－25％的热耗率验收工况流量，多支所述旁路流量按照并联支路流量比例分配。
[0016]本专利技术还提供了一种适用于超低负荷运行的汽轮机组的运行方法，包括以下步骤：
[0017]当汽轮机组的运行负荷降低至15－25％的热耗率验收工况以下时，逐渐开启旁路调节阀，当旁路调节阀的开度达到30％时，开启旁路截止阀；
[0018]在逐渐开启旁路调节阀的同时，逐渐关闭主路调节阀，当旁路调节阀开启至所需通流能力时，关闭主汽阀；
[0019]当汽轮机组的负荷逐渐升高至15－25％THA的热耗率验收工况以上，逐渐开启主路调节阀，当主路调节阀开启至15－25％的热耗率验收工况的通流量的30％时，开启主汽阀；
[0020]在逐渐开启主路调节阀的同时，逐渐关闭旁路调节阀，当主路调节阀开启至所需通流能力时，关闭旁路截止阀。
[0021]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0022]1.本专利技术提供的一种适用于超低负荷运行的汽轮机组，在蒸汽发生器和高压缸的主蒸汽管路上增加副蒸汽管路，副蒸汽管路的进口与主汽阀的进气端连通，副蒸汽管路的出口与主路调节阀的出气端连通，副蒸汽管路上设有旁路截止阀和旁路调节阀，通过副蒸汽管路实现汽轮机长期在低负荷状态下运行，保护主蒸汽管路上的主汽阀和主路调节阀，确保汽轮机组的安全性和可靠性。
[0023]2.本专利技术提供的一种适用于超低负荷运行的汽轮机组，在旁路截止阀中装入蓄能器，当能量过大时将能量转化储存起来，当汽轮机组需要时，又转化释放出来，重新补供给汽轮机组，以保证整个汽轮机组压力正常。
[0024]3.本专利技术提供的一种适用于超低负荷运行的汽轮机组的运行方法，旁路蒸汽管路采用先启旁路调节阀后启截止阀的运行方式，可以很好地保护旁路调节阀，避免启动时大压差冲击对旁路调节阀造成损坏。该运行方法操作简单，可解决汽轮机组主汽阀和主路调
节阀磨损问题，并保证机组运行的安全性、稳定性。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术的一种实施例中提供的汽轮机组的主蒸汽管路和副蒸汽管路连接示意图；
[0027]图2为本专利技术的另一种实施例中提供的汽轮机组的主蒸汽管路和副蒸汽管路连接示意图。
[0028]附图标记说明：1、主蒸汽管路；2、副蒸汽管路；3、主汽阀；4、主路调节阀；5、旁路截止阀；6、旁路调节阀；7、蓄能器；8、高压缸；11、第一支路；12、第二支路；13、第一并联调节管道；14、第二并联调节管道；21、第一旁路；22、第二旁路；31、第一主汽阀；32、第二主汽阀；41、第一主路调节阀；42、第二主路调节阀；43、第三主路调节阀；44、第四主路调节阀；51、第一旁路截止阀；52、第二旁路截止阀；61、第一旁路调节阀；62、第二旁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于超低负荷运行的汽轮机组，包括蒸汽发生器、与所述蒸汽发生器连通的高压缸(8)，其特征在于：主蒸汽管路(1)，所述主蒸汽管路(1)设于所述蒸汽发生器与所述高压缸(8)之间，所述主蒸汽管路(1)上设有主汽阀(3)和主路调节阀(4)，所述主路调节阀(4)设置在所述主汽阀(3)和所述高压缸(8)之间；副蒸汽管路(2)，所述副蒸汽管路(2)的进口与所述主汽阀(3)的进气端连通，所述副蒸汽管路(2)的出口与所述主路调节阀(4)的出气端连通，所述副蒸汽管路(2)上设有旁路截止阀(5)和旁路调节阀(6)。2.根据权利要求1所述的适用于超低负荷运行的汽轮机组，其特征在于，所述旁路调节阀(6)设置在所述旁路截止阀(5)和所述高压缸(8)之间，所述旁路调节阀(6)用于调节所述副蒸汽管路(2)的流量大小，所述旁路截止阀(5)用于控制所述副蒸汽管路(2)的通断。3.根据权利要求1所述的适用于超低负荷运行的汽轮机组，其特征在于，所述旁路截止阀(5)上设有蓄能器(7)。4.根据权利要求1所述的适用于超低负荷运行的汽轮机组，其特征在于，所述主蒸汽管路(1)包括并联的第一支路(11)和第二支路(12)，所述第一支路(11)上设有第一主汽阀(31)、第一主路调节阀(41)和第三主路调节阀(43)，所述第二支路(12)上设有第二主汽阀(32)、第二主路调节阀(42)和第四主路调节阀(44)；所述副蒸汽管路(2)有两条，两条所述副蒸汽管路(2)分别与所述第一支路(11)和所述第二支路(12)并联。5.根据权利要求4所述的适用于超低负荷运行的汽轮机组，其特征在于，所述第一支路(11)设有第一并联调节管道(13)，所述第三主路调节阀(43)设于所述第一并联调节管道(13)上，所述第三主路调节阀(43)与所述第一主路调节阀(41)并联；所述第二支路(12)上设有第二并联调节管道(14)，所述第四主路调节阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛朝囡，许朋江，居文平，石慧，邵林芳，陈胜军，何高祥，
申请(专利权)人：华能浙江能源开发有限公司华能浙江能源开发有限公司玉环分公司，
类型：发明
国别省市：