[發明專利]雙機回熱抽汽蒸汽熱力系統控制方法

有效

• 申請號: 201210225622.5
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102720551A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 陽虹;彭澤瑛;程凱;田偉華;楊紅霞;楊銳;余德啟
• 申請（專利權）人: 上海汽輪機廠有限公司
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F01K11/02;F01D13/02;F01D17/10;F01D15/10;F22D1/32;F22D1/50
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發明涉及汽輪機領域，特別是涉及一種采用小汽輪機進行抽汽回熱熱力系統的控制方法。

背景技術

電力是人類社會最基本、最清潔，也是最方便的能源，出于目前地球一次能源的狀況，電力工業在相當長的時期內，以燃煤發電為主的格局不會改變。燃煤發電產生清潔能源電力的同時也產生大量的污染和CO₂排放，按我國2011年燃煤發電量計算的CO₂排放量已超過30億噸。為了保護環境、節約資源，如何提高汽輪機的效率以成為業內越來越重視的問題。

為了提高汽輪機的效率，目前汽輪機普遍采用回熱循環技術，即從汽輪機中間級抽出一部分已做了一定量功的蒸汽對鍋爐給水加熱，回熱循環單元一般包括高壓加熱器和低壓加熱器兩部分，鍋爐給水通過低壓加熱器、高壓加熱器進行熱量交換，從而使鍋爐給水溫度升高。采用這種回熱循環技術可減少汽輪機進入冷凝器的蒸汽量，降低汽輪機的冷源損失，提高鍋爐的給水溫度，從而使蒸汽的熱量得到充分利用，這樣就可提高汽輪機的效率。

為了提高汽輪機效率，降低電廠用電率，目前許多電廠的大型設備由原來的電動機驅動改為了小汽輪機驅動，這樣可取消大容量的電動機，從而可達到大幅降低廠用電的目的。該“小汽輪機”也即相對于主汽輪機而言的輔助汽輪機。中國專利申請文件“發電廠小汽輪機系統及其含該系統的發電廠熱力循環系統”（中國專利申請號CN200910052230.1）公開了一種用于將排汽熱量回收至發電廠熱力循環系統中的回熱式小汽輪機。該小汽輪機采用背壓式，除了驅動鍋爐風機、水泵等設備以外，小汽輪機的排汽還進入某個回熱系統以便對小汽輪機的排汽熱量進行回收利用，該回熱單元可以選擇除氧器、低壓加熱器或者高壓加熱器。然而該及時小汽輪機的蒸汽全部由其排汽端直接進入回熱系統，方案單一，小汽輪機的流量受制于除氧器的需求，有時流量太小則不能滿足驅動耗功的要求，不具備提高循環效率以及降低高壓加熱器系統溫度的功能，小汽輪機按驅動設備功率配置時，負荷變化時，熱力系統無相應的背壓控制功能，熱平衡流量不平衡，小汽輪機的安全性不穩定，有可能會對電廠運行的穩定性可靠造成不利的影響。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種雙機回熱抽汽蒸汽熱力系統的控制方法，用于解決現有技術中設備運行不穩定、熱平衡流量不平衡問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明公開了一種雙機回熱抽汽蒸汽熱力系統的控制方法，其特征在于，所述雙機回熱抽汽蒸汽熱力系統包括主汽輪機、小汽輪機及回熱循環單元，所述回熱循環單元包括數個高壓加熱器、數個低壓加熱器及除氧器，所述主汽輪機上設有低壓抽汽口，所述低壓加熱器通過低壓抽汽管路與所述低壓抽汽口連接，所述小汽輪機內設有轉子，所述轉子與系統輔助設備連接，所述主汽輪機高壓缸的中間級設有高壓抽汽口，所述高壓抽汽口通過高壓抽汽管路分別與所述小汽輪機的進汽口、數個高壓加熱器中進汽參數最高的一個高壓加熱器連接，所述小汽輪機的中間級設有數個回熱抽汽口，所述數個回熱抽汽口通過回熱抽汽管路分別與除進汽參數最高高壓加熱器之外的其余高壓加熱器連接，所述小汽輪機的排汽口與所述除氧器通過小汽輪機排汽管路連接，所述主汽輪機上還設有一除氧器供熱抽汽口，所述除氧器供熱抽汽口與所述除氧器通過主汽輪機抽汽管路連接，所述小汽輪機的排汽口通過旁通管與低壓加熱器連接，所述旁通管上設有排汽調節閥，所述主汽輪機抽汽管路上設有第一抽汽調節閥，高壓抽汽口與所述小汽輪機進汽口連接的高壓抽汽管路上設有第二抽汽調節閥；該雙機回熱抽汽蒸汽熱力系統的控制方法包括如下步驟：當除氧器的壓力小于主汽輪機上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力時，第一抽汽調節閥打開，排汽調節閥關閉，主汽輪機向除氧器提供回熱抽汽；當除氧器的壓力大于主汽輪機上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力且小于壓力上限值時，第一抽汽調節閥、排汽調節閥關閉；當除氧器的壓力大于壓力上限值時，第一抽汽調節閥關閉、排汽調節閥打開，部分小汽輪機的排汽通過旁通管流入到低壓加熱器或凝汽器中。

優選地，所述壓力上限值比主汽輪機上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力大0.05MPa至0.3MPa。

優選地，所述小汽輪機的進汽量由第二抽汽調節閥的開度進行控制，所述第二抽汽調節閥的開度根據所述小汽輪機轉子的轉速進行控制。

優選地，所述小汽輪機轉子的轉速可根據各高壓加熱器抽汽量變化進行控制，高壓加熱器抽汽量大則小汽輪機轉子的轉速快，高壓加熱器抽汽量小則小汽輪機轉子的轉速慢。

優選地，所述系統輔助設備為水泵。