[發(fā)明專利]解決熱電聯(lián)產(chǎn)的方法、分軸供熱汽輪發(fā)電機(jī)組及運(yùn)行方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310679692.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN103883364A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘誠(chéng);程祖田;王哲;韋迎旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): F01D15/10
• 分類號(hào): F01D15/10;F01D17/00;F01K11/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及汽輪發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

在火力發(fā)電行業(yè)中用于熱電聯(lián)產(chǎn)的常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)組一般分為背壓式、抽背式、抽汽凝汽式機(jī)組，背壓式和抽背式機(jī)組受熱負(fù)荷限制較嚴(yán)，當(dāng)熱負(fù)荷低于一定范圍時(shí)就不能發(fā)電，背壓機(jī)組的運(yùn)行靈活性較差；抽汽凝汽式機(jī)組雖然可以抽汽供熱，也可以純凝運(yùn)行，運(yùn)行靈活性較強(qiáng)，但低壓轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)損失引起溫度上升將直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全性，必須保證低壓缸有一股冷卻流量，此部分冷卻流量推動(dòng)低壓轉(zhuǎn)子做功后排入凝汽器，在凝汽器中放熱變成凝結(jié)水，在熱交換過程中存在大量的冷源損失，此部分蒸汽量降低了機(jī)組的供熱能力，所發(fā)電量為純凝發(fā)電電量，大大降低了發(fā)電熱效率。

為增強(qiáng)汽輪發(fā)電機(jī)組適應(yīng)熱負(fù)荷變化能力、提高發(fā)電熱效率、提高運(yùn)行靈活性，世界各汽輪機(jī)制造商紛紛加大研發(fā)力度，開發(fā)新的汽輪機(jī)型式，以滿足各種工況、各種條件的要求?？傮w上目標(biāo)為運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)可抽汽、可背壓、可純凝運(yùn)行，在采暖期可以背壓運(yùn)行，擴(kuò)大機(jī)組采暖熱負(fù)荷供熱能力，提高發(fā)電熱效率，在非采暖期可以抽汽凝汽式運(yùn)行，提供工業(yè)熱負(fù)荷，在沒有熱負(fù)荷時(shí)可以純凝運(yùn)行。但存在的問題均局限于單軸系機(jī)組增加離合器實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，而離合器的可靠性直接決定機(jī)組運(yùn)行的可靠性，且汽輪機(jī)由于為單軸系，發(fā)電機(jī)需要布置于高壓缸端，造成汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)改動(dòng)非常大，離合器和新型結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)價(jià)格均非常昂貴，對(duì)于大容量機(jī)組具有一定的可行性，而對(duì)于小容量機(jī)組，基本不具備開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決單軸系汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)時(shí)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、格均非常昂貴的問題，本發(fā)明提供一種利用常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)組解決熱電聯(lián)產(chǎn)的方法，并提供一種分軸式熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組。

一種利用常規(guī)汽輪發(fā)電機(jī)組解決熱電聯(lián)產(chǎn)的方法，包括以下步驟：

A.選用至少1個(gè)背壓式汽輪機(jī)或者抽汽背壓式汽輪機(jī)，和至少1個(gè)純凝汽式低壓汽輪機(jī)，進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)，在凝汽式低壓汽輪機(jī)之前取熱外供，所述背壓式汽輪機(jī)或者抽汽背壓式汽輪機(jī)為前置汽輪機(jī)，純凝汽式低壓汽輪機(jī)為后置汽輪機(jī)；

B.?確定參數(shù)

確定熱用戶需求參數(shù)，

根據(jù)熱用戶需求參數(shù)確定對(duì)外供熱參數(shù)，

根據(jù)電用戶需求參數(shù)確定對(duì)外供電參數(shù)，

根據(jù)對(duì)外供熱參數(shù)和對(duì)外供電參數(shù)確定后置汽輪機(jī)和前置汽輪機(jī)分界參數(shù)，后置汽輪機(jī)進(jìn)汽流量需要通過前置汽輪機(jī)排汽流量、熱負(fù)荷需求量匹配計(jì)算后選取；

C.確定汽輪機(jī)

根據(jù)分界參數(shù)，確定后置汽輪機(jī)容量和前置汽輪機(jī)容量；

根據(jù)前置汽輪機(jī)、后置汽輪機(jī)及熱負(fù)荷供應(yīng)平衡，確定前置汽輪機(jī)數(shù)量、后置汽輪機(jī)數(shù)量。

D.實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)

將前置汽輪機(jī)和后置汽輪機(jī)按照可抽汽、可背壓、可純凝運(yùn)行，在采暖期可以背壓運(yùn)行，擴(kuò)大機(jī)組采暖熱負(fù)荷供熱能力，提高發(fā)電熱效率，在非采暖期可以抽汽凝汽式運(yùn)行，提供工業(yè)熱負(fù)荷，在沒有熱負(fù)荷時(shí)可以純凝運(yùn)行的要求進(jìn)行管路的控制連接，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。

一種分軸式供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，包括至少兩個(gè)汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)分為前置汽輪機(jī)和后置汽輪機(jī)，前置汽輪機(jī)為背壓式汽輪機(jī)或者抽汽背壓式汽輪機(jī)，后置汽輪機(jī)為純凝汽式低壓汽輪機(jī)，前置汽輪機(jī)與后置汽輪機(jī)通過管道相連，前置汽輪機(jī)與后置汽輪機(jī)的連接管道上設(shè)置去用戶管道，管道由管道控制件控制；每臺(tái)前置汽輪機(jī)均各配置1臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)，后置汽輪機(jī)在配置1臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)同時(shí)配置凝汽器。

所述的分軸式供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所述前置汽輪機(jī)和后置汽輪機(jī)各為1臺(tái)串聯(lián)連接，前置汽輪機(jī)與后置汽輪機(jī)連接管道上設(shè)置的管道控制件為排汽逆止閥、動(dòng)力控制關(guān)斷閥，后置汽輪機(jī)本體配帶配汽機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥，排汽逆止閥與之間的管道上設(shè)置去用戶管道，去用戶管道上設(shè)對(duì)外供熱調(diào)節(jié)閥。

所述的分軸式供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所述前置汽輪機(jī)為2-4臺(tái)并聯(lián)設(shè)置后，與后置汽輪機(jī)串聯(lián)連接。

所述的分軸式供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所述前置汽輪機(jī)為2臺(tái)，后置汽輪機(jī)為1臺(tái)，所述管道控制件為，在第一個(gè)前置汽輪機(jī)的并聯(lián)管道上，依次設(shè)置第一排汽逆止閥、第一動(dòng)力控制關(guān)斷閥；第二個(gè)前置汽輪機(jī)的并聯(lián)管道上，依次設(shè)置第二排汽逆止閥、第二動(dòng)力控制關(guān)斷閥；串聯(lián)管道上依次設(shè)置第三動(dòng)力控制關(guān)斷閥、調(diào)節(jié)閥，第一動(dòng)力控制關(guān)斷閥或者第二動(dòng)力控制關(guān)斷閥與第三動(dòng)力控制關(guān)斷閥之間的管道上，設(shè)置去用戶管道，去用戶管道上依次設(shè)置對(duì)外供熱關(guān)斷閥、對(duì)外供熱調(diào)節(jié)閥。