一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，包括中压缸和低压缸，中压缸通过中低压连通管排汽至低压缸；中低压连通管上设有第一调节阀

【技术实现步骤摘要】
一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及热电
，尤其涉及一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法
。

技术介绍

[0002]我国集中供热事业飞速发展，
2021
年全国城市集中供热面积
106.03
亿
m2
，较
2000
年增长近
10
倍
。
随着
2017
年以来推动北方地区清洁取暖工作，我国北方城市清洁取暖率大幅提高，形成了以燃煤热电联产为主要热源的供热格局
。
煤电机组在电力系统中的定位从基本电源
、
主力电源向支撑性
、
调节性电源转变
。
煤电机组，尤其是燃煤热电机组灵活性调峰压力日益增大
。
为缓解电热矛盾，增加运行灵活性，近年来越来越多的燃煤热电机组进行了切除低压缸进汽改造
。
[0003]为防止汽轮机低压缸叶片鼓风，原始设计时低压缸有最小进汽流量限制，低于此限制线低压缸进入鼓风工况，危害安全运行
。
切除低压缸进汽改造即通过将汽轮机中低压连通管调节蝶阀关至零位，全部中排抽汽进入热网首站供热，汽轮机低压缸仅通入少量冷却蒸汽进行冷却，带出低压缸鼓风热量，保障机组安全运行
。
[0004]切除低压缸进汽改造核心在于冷却蒸汽系统设计，目前，切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统主要采用减温减压方案，其在中低压连通管调节蝶阀前引出冷却蒸汽管道，管道上串联设置减压装置
、
减温装置
、
汽水分离器
、
调节阀
、
流量计等设备，切缸工况下将少量中排抽汽减温减压至合适参数后通至低压缸
。
上述的冷却蒸汽系统均需将冷却蒸汽管道由中低压连通管中压缸排汽口引出，在汽机主厂房运转层布置设备后再接至中低压连通管低压缸进汽口，管道路由长，改动范围大，影响运转层美观；且为满足切除低压缸进汽需求，中低压连通管调节蝶阀需更换为全密封零泄露型式，纯凝运行时仅依靠热工逻辑控制调节蝶阀限位以保障低压缸的最小进汽流量，若热工逻辑失效，则存在纯凝运行调节蝶阀全关，中压缸瞬间闷缸超压风险，危害汽轮机安全运行；同时，减温减压方案冷却蒸汽管道设备较多，每次投入前均需进行暖管操作，低压缸投切灵活性受限
。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法，可更安全
、
灵活的实现汽轮机低压缸切除供热
。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，包括中压缸和低压缸，中压缸通过中低压连通管排汽至低压缸；中低压连通管上设有第一调节阀
、
以及与第一调节阀并联的小旁路；所述第一调节阀为非全密封形式的阀门；当热电机组切除低压缸进汽时，第一调节阀的开度调节为零，此时漏过第一调节阀的漏流量与通过小旁路的通流量共同冷却低压缸
。
[0007]进一步地，所述小旁路上设置有第二调节阀，第二调节阀打开时，从小旁路补充用
以冷却低压缸的蒸汽
。
[0008]进一步地，所述低压缸上设置有温度监测单元，温度监测单元对应监测低压缸的温度，并依据测得的温度信息，反馈调节第二调节阀的开度
。
[0009]进一步地，所述中压缸上连接有中排抽汽管，中压缸通过中排抽汽管连接供热网路；中排抽汽管上设置有第三调节阀，第三调节阀对应调节中排抽汽管内的流量及压力
。
[0010]进一步地，所述第一调节阀的阀前设置有第一压力变送器，第一压力变送器对应检测中排抽汽管的入口压力；第一调节阀的阀后设置有第二压力变送器，第二压力变送器对应检测低压缸的入口压力
。
[0011]进一步地，所述第一调节阀为蝶阀；通过阀板开孔
、
设置机械限位
、
阀板与密封面留有一定间隙中的一种或几种的组合，使第一调节阀成为非全密封形式的阀门
。
[0012]进一步地，所述小旁路通过自身刚性与中低压连通管连接固定
。
[0013]进一步地，一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统的运行方法，在热电机组进行切除低压缸进汽操作时，先将第一调节阀的开度逐渐关小至零，然后通过温度监测单元获取低压缸的温度信息；若低压缸未过热，说明漏过第一调节阀的蒸汽量足够冷却低压缸，不启用小旁路；若低压缸过热，启用小旁路补充用以冷却低压缸的蒸汽，并根据温度监测单元测得的温度信息调节第二调节阀的开度大小；在热电机组进行切除低压缸进汽退出操作时，逐步开大第一调节阀的开度，使第二压力变送器的所测得的压力值逐渐上升，当上升至不低于低压缸的最小进汽流量所对应的压力值时，说明热电机组退出切除低压缸进汽工况
。
[0014]进一步地，在热电机组进行切除低压缸进汽操作时，配合调节第一调节阀与第二调节阀，使第一压力变送器所测的中排抽汽管的入口压力保持为额定采暖抽汽压力
。
[0015]进一步地，在热电机组进行纯凝运行时，所述第二调节阀保持全开状态
。
[0016]有益效果：本专利技术的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法，有益效果如下：
[0017]1)
中低压连通管上的第一调节阀为非全密封形式，且在第一调节阀前后并联设置小旁路系统，在切除低压缸进汽的工况下，通过第一调节阀漏流以及小旁路调节流量，共同实现对低压缸的冷却，不需要进行暖管操作，低压缸投切灵活；
[0018]2)
由于第一调节阀漏流和小旁路调节流量共同实现对低压缸的冷却，所以小旁路承担的蒸汽流量要远小于传统的冷却蒸汽管道，因此小旁路的管径相较于传统的冷却蒸汽管道更小，所以小旁路可以依靠自身刚性连接于中低压连通管上，无需像其他技术方案将冷却蒸汽管道引至运转层地面做支撑，系统改动范围小，易于实施；
[0019]3)
在纯凝运行时，小旁路上的第二调节阀保持全开，即使第一调节阀因故障全关，依靠第一调节阀本身漏流量和小旁路通流量，机组仍有部分蒸汽进入低压缸，可以防止中压缸瞬间闷缸超压
。
附图说明
[0020]附图1为本专利技术的冷却蒸汽系统各组件的连接关系示意图；
[0021]附图2为本专利技术的小旁路的结构示意图
。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明
。
[0023]如附图1至2所述的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统及其运行方法，热电机组包括汽轮机，汽轮机包括中压缸1和低压缸2，中压缸1通过中低压连通管3排汽至低压缸
2。
中低压连通管3上有第一调节阀4，中低压连通管3上还设置有小旁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，其特征在于：包括中压缸
(1)
和低压缸
(2)
，中压缸
(1)
通过中低压连通管
(3)
排汽至低压缸
(2)
；中低压连通管
(3)
上设有第一调节阀
(4)、
以及与第一调节阀
(4)
并联的小旁路
(5)
；所述第一调节阀
(4)
为非全密封形式的阀门；当热电机组切除低压缸进汽时，第一调节阀
(4)
的开度调节为零，此时漏过第一调节阀
(4)
的漏流量与通过小旁路
(5)
的通流量共同冷却低压缸
(2)。2.
根据权利要求1所述的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，其特征在于：所述小旁路
(5)
上设置有第二调节阀
(6)
，第二调节阀
(6)
打开时，从小旁路
(5)
补充用以冷却低压缸
(2)
的蒸汽
。3.
根据权利要求2所述的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，其特征在于：所述低压缸
(2)
上设置有温度监测单元，温度监测单元对应监测低压缸
(2)
的温度，并依据测得的温度信息，反馈调节第二调节阀
(6)
的开度
。4.
根据权利要求3所述的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，其特征在于：所述中压缸
(1)
上连接有中排抽汽管
(7)
，中压缸
(1)
通过中排抽汽管
(7)
连接供热网路；中排抽汽管
(7)
上设置有第三调节阀
(8)
，第三调节阀
(8)
对应调节中排抽汽管
(7)
内的流量及压力
。5.
根据权利要求4所述的一种用于热电机组切除低压缸进汽的冷却蒸汽系统，其特征在于：所述第一调节阀
(4)
的阀前设置有第一压力变送器
(9)
，第一压力变送器
(9)
对应检测中排抽汽管
(7)
的入口压力；第一调节阀
(4)
的阀后设置有第二压力变送器
(10)
，第二压力变送器
(10)

【专利技术属性】
技术研发人员：马奔腾，徐涛，孙国强，亓显涛，朱新军，马斯鸣，任岸伟，李先超，魏计波，王垠博，李学成，方明成，
申请(专利权)人：华电渠东发电有限公司，
类型：发明
国别省市：