[發明專利]用于操作動力設備的方法

有效

• 申請號: 201380015433.8
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN104204426B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: W.F.D.莫爾;H.奧里亞;M.A.卡里洛魯比奧;J.雷恩哈德
• 申請（專利權）人: 通用電器技術有限公司
• 主分類號: F01K9/02
• 分類號: F01K9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,周心志

技術領域

本發明涉及蒸汽動力設備或聯合循環動力設備的技術。其涉及一種根據權利要求1和2的前序部分的用于操作蒸汽動力設備或聯合循環動力設備的方法。

背景技術

如文獻US?5,095,706中所闡釋，聯合循環動力設備已經作為確保兩個卓越性能的發電系統得到高度評價，即，可實現負載變化和高熱效率的設施。為了提高如上文所述的卓越性能的水平，已經進行了研究和開發工作，以便改進操作與前述方法相關聯的動力設備和設備及器具的方法。關于操作動力設備的方法的最近的顯著活動為將基本負載操作轉換成日常啟停操作(下文中簡單地稱為DSS操作)。

在蒸汽渦輪設備的關閉期間，大量冷凝物儲存在冷凝器中的熱井中，以備蒸汽渦輪設備的下次起動操作。然而，由于在蒸汽渦輪設備的關閉期間，大氣空氣有意地通過真空破壞器和不可避免地通過泄漏而進入冷凝器內部，故較長等待時間段流逝，直到蒸汽渦輪設備的操作開始，因為冷凝物與大氣空氣接觸。出于該原因，大量氧和CO₂變為溶解在冷凝物中，結果在于溶解氧濃度變至超過7ppb的預設值的非常高的值，在蒸汽渦輪設備的操作期間，應當保持該預設值。例如，假如不但沒有采取措施來防止大氣空氣滲透冷凝器，而且沒有采取措施來防止大氣空氣中的氧溶解在冷凝物中，則溶解氧濃度的值升高至10000ppb的較高值，并且pH值增大。

假如已經升高到10000ppb的水平的溶解氧濃度應當借助于冷凝物再循環系統(US5,095,706的圖7中的標記160)下降到80ppb，則需要較長時間來使冷凝物脫氣。因此，存在的可能性在于每當DSS操作時脫氣消耗的時間延長，并且蒸汽渦輪設備不能快速地滿足電力消費者一方的要求。

為了解決該問題，US5,095,706提供了一種包括冷凝器的蒸汽渦輪設備的起動方法，其中用于冷凝來自蒸汽渦輪的排出蒸汽的管束和用于將冷凝物儲存在其中的熱井布置在冷凝器外殼內部，其中冷凝器外殼的內部利用其間的隔板不透空氣地分成兩個部分，它們中的一個為包含管束的上空間，而另一個為包含熱井的下空間；至少一個連接管在上空間與下空間之間延伸，連接管設有隔離閥以在其間的位置處隔離兩個空間；在蒸汽渦輪設備關閉時，連接管上的隔離閥閉合以使下空間與上空間隔離，并且保持下空間處于真空，而在蒸汽渦輪設備起動時，連接管上的隔離閥在排空上室之后開啟，由此上空間與已經保持處于真空的下空間連通。

在開啟蒸汽渦輪旁路之前和在起動蒸汽渦輪之前在冷凝器中建立必要的真空的另一種方式利用抽空泵(通常為蒸汽噴射器或水環泵)來完成。例如，文獻WO01/59265A1中公開了此類解決方案。

然而，這些已知操作方法仍為耗時且耗能量的。

發明內容

本發明的目的在于提供操作方法，其允許在關閉期間節省能量，并且同時加速設備的重新啟動。

該目的通過根據權利要求1的用于操作蒸汽動力設備的方法來獲得。

該方法應用于蒸汽動力設備，該蒸汽動力設備至少包括蒸汽發生器、蒸汽渦輪以及蒸汽/水循環，該蒸汽/水循環至少包括水冷式冷凝器、除氣器以及給水泵，由此冷卻水泵提供用于泵送冷卻水穿過所述水冷式冷凝器，并且抽空器件連接于所述水冷式冷凝器用于使至少所述水冷式冷凝器抽空，所述操作方法涉及所述動力設備的關閉和在所述關閉之后的起動，并且包括以下步驟：

a)關閉蒸汽渦輪；

b)通過使用所述抽空器件來恢復冷凝器內的良好真空；

c)停止所述水冷式冷凝器的所述冷卻水泵和所述抽空器件，并且以蒸汽加注至少所述冷凝器直到略高于大氣壓力；

d)以所述冷卻水流控制壓力；

e)在一定關閉時段之后，剛好在設備起動之前啟動冷卻水泵；

f)啟動設備。

根據本發明的第一實施例，蒸汽動力設備為聯合循環動力設備，其至少包括燃氣渦輪和蒸汽/水循環，該蒸汽/水循環具有熱回收蒸汽發生器、水冷式冷凝器、給水泵以及蒸汽渦輪，燃氣渦輪的排出氣體流過該熱回收蒸汽發生器，由此冷卻水泵提供用于泵送冷卻水穿過所述水冷式冷凝器，并且抽空器件連接于所述水冷式冷凝器用于抽空至少所述水冷式冷凝器。

根據本發明的另一個實施例，蒸汽渦輪包括低壓蒸汽渦輪，并且冷凝器和所述低壓蒸汽渦輪在步驟(c)中加注有蒸汽。

根據本發明的另一個實施例，用于加注所述冷凝器的蒸汽取自蒸汽/水循環。

特別地，蒸汽渦輪具有蒸汽密封蓋，并且汽封蒸汽用于加注所述冷凝器。

作為備選，蒸汽渦輪具有帶有蒸汽旁路的低壓蒸汽渦輪，并且用于加注所述冷凝器的蒸汽取自LP蒸汽旁路。