[發明專利]采用過熱度控制主蒸汽管道疏水閥的火電廠發電機組

有效

• 申請號: 201310559741.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103573303A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 江劍;付煥興;楊強;賀清輝;李良川;王旭東;周宇彬;呂代富
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西南電力設計院
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本發明涉及發電機組技術領域，特別是一種采用過熱度控制主蒸汽管道疏水閥的火電廠發電機組。

背景技術

在汽輪發電機組的啟動過程中，通常情況下，機組負荷升至10％的額定負荷或其它設定值時關閉中壓調門之前的汽機本體疏水閥，升至20％或其它設定值的額定負荷時關閉中壓調門之后的汽機本體疏水閥。反之，在停機過程中，機組負荷降至20％的額定負荷或其它設定值時開啟中壓調門之后的汽機本體疏水閥，降至10％的額定負荷或其它設定值時開啟中壓調門之前的汽機本體疏水閥。可見，汽機本體疏水閥的啟閉控制信號是機組的負荷。

受汽機本體疏水閥啟閉控制方式的影響，目前，超（超）臨界機組在設計時也順其自然地用機組的設定負荷（一般是10％的額定負荷）來控制兩大蒸汽管道（主蒸汽及再熱熱段蒸汽，以下同）疏水閥的啟閉。兩大蒸汽管道疏水閥的啟閉由機組負荷來控制時，雖然控制方式簡單，但是此種設計控制措施較為粗放。在機組啟動和停機期間（特別是甩負荷時）會有大量高溫蒸汽排入疏水擴容器，可能使之發生過熱鼓包現象；機組啟停時，低溫蒸汽有可能返回汽缸危及超（超）臨界機組安全；過多蒸汽熱量直接進入凝汽器，也很不利于節能減排。這些問題在高參數大容量機組上體現得更加明顯。

據上述介紹可知，主蒸汽管道疏水閥的啟閉由機組負荷來控制不盡合理，特別是大容量高參數機組，更有安全隱患。

再者，因為主蒸汽管道金屬儲存的熱量較多，故而其自然散熱冷卻需要的時間相當長，若再考慮到保溫材料儲存的熱量時，冷卻時間會更長。因此，除主蒸汽管道發生意外進水事故外，機組停運之后需要經過相當長的一段時間，主蒸汽管道中才會出現積水（即主蒸汽凝結水），這也說明主蒸汽管道疏水閥的啟閉其實是沒有必要用機組負荷來控制的。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種采用過熱度控制主蒸汽管道疏水閥的火電廠發電機組，對主蒸汽管道的疏水閥用過熱度來控制，準確性高，也更加安全。

本發明采用的技術方案是這樣的：一種采用過熱度控制主蒸汽管道疏水閥的火電廠發電機組，包括貯水罐、汽水分離器和汽輪機高壓缸，貯水罐里面的水經過汽水分離器分離之后，水回流到貯水罐，而蒸汽則依次經過棚頂過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器、高溫過熱器之后，通過主蒸汽管道導向汽輪機高壓缸，主蒸汽管道上設置主汽調節閥、主汽閥，所述主蒸汽管道上還設置疏水閥和汽機主汽閥入口溫度測點，汽水分離器上設置汽水分離器出口溫度測點，汽機主汽閥入口溫度測點和汽水分離器出口溫度測點將采集的溫度信號輸入DCS系統處理，DCS系統處理之后對疏水閥輸出控制信號。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：通過主蒸汽管道內靠近汽機主汽閥入口的蒸汽溫度與汽水分離器出口蒸汽溫度之差來對主蒸汽管道進行控制，對于時間的把握更加精確，使用起來也更加安全。

附圖說明

圖1是本發明實施例的原理框圖。

圖中標記：1為主汽調節閥，2為主汽閥，3為疏水閥，4為汽機主汽閥入口溫度測點，5為汽水分離器出口溫度測點，6為DCS系統。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。

實施例：如圖1所示，一種采用過熱度控制主蒸汽管道疏水閥的火電廠發電機組，包括貯水罐、汽水分離器和汽輪機高壓缸，貯水罐里面的水經過汽水分離器分離之后，水回流到貯水罐，而蒸汽則依次經過棚頂過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器、高溫過熱器之后，通過主蒸汽管道導向汽輪機高壓缸，主蒸汽管道上設置主汽調節閥1、主汽閥2，所述主蒸汽管道上還設置疏水閥3和汽機主汽閥入口溫度測點4，汽水分離器上設置汽水分離器出口溫度測點5，汽機主汽閥入口溫度測點4和汽水分離器出口溫度測點5將采集的溫度信號輸入DCS系統6處理，DCS系統6處理之后對疏水閥3輸出控制信號。

本實施例中采用主蒸汽管道內靠近汽機主汽閥2入口的蒸汽溫度與直流鍋爐的汽水分離器出口蒸汽溫度之差來控制。

在發電機組啟動過程中，當兩處的蒸汽溫度之差大于50～60℃時，即蒸汽具有約50～60℃的過熱度，主蒸汽管道上的疏水閥3自動關閉。

在發電機組正常停機過程中，當兩處的蒸汽溫度之差小于60～50℃時，自動開啟主蒸汽管道上的疏水閥3。

汽輪機高壓缸跳閘時，除因急需檢修主蒸汽管道的零部件而開啟疏水閥3之外，其他情況沒有必要開啟疏水閥3。這樣有利于儲存主蒸汽管道內的蒸汽及其熱量，減緩主蒸汽管道的冷卻速度，縮短發電機組再啟動時主蒸汽管道的暖管時間及發電機組的啟動時間。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。