[發(fā)明專利]火電機(jī)組切除低壓缸運(yùn)行的安全保護(hù)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810181135.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN108561196A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭濤;王力;韓立;曲大雷;崔占杰;衣明新;張敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧東方發(fā)電有限公司;遼寧中電投電站燃燒工程技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): F01D21/00
• 分類號(hào): F01D21/00;F01D15/10;F01D17/00;F01K13/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周楠;宋鐵軍

本發(fā)明屬于火電機(jī)組運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，涉及火電機(jī)組切除低壓缸運(yùn)行的安全保護(hù)系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括原機(jī)組的設(shè)備、改造了能完全關(guān)閉的中低缸導(dǎo)汽管液控蝶閥；增加低壓缸的冷卻蒸汽系統(tǒng)；改造了低壓缸噴水減溫系統(tǒng)；增加各類壓力傳感器、流量測(cè)量裝置和電偶電阻。在安全保護(hù)方法上，設(shè)計(jì)了液控蝶閥聯(lián)鎖開啟和允許關(guān)閉的保護(hù)方法；抽汽截止閥和抽汽逆止閥聯(lián)鎖關(guān)閉保護(hù)方法及手動(dòng)關(guān)閉的保護(hù)方法；抽汽速關(guān)調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖開啟和允許關(guān)閉的保護(hù)方法；冷卻蒸汽調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖開啟和聯(lián)鎖關(guān)閉保護(hù)方法；低壓缸噴水調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖開啟和聯(lián)鎖關(guān)閉保護(hù)方法以及中壓缸排汽壓力高或低保護(hù)方法。即在火力發(fā)電機(jī)組切缸過(guò)程中保護(hù)汽輪機(jī)組的運(yùn)行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火電機(jī)組運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及火電機(jī)組切除低壓缸運(yùn)行的熱工安全保護(hù)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)北方地區(qū)臨近城市的大型煤電機(jī)組均改造為熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，采暖期向城市居民供熱，機(jī)組的發(fā)電負(fù)荷隨著供熱量的增加而增加，同時(shí)風(fēng)電、光伏等新能源電力裝機(jī)容量持續(xù)快速增長(zhǎng)，風(fēng)電和光伏等提供了大量清潔能源，但也存在著其發(fā)電出力的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電力供應(yīng)保障提出了巨大挑戰(zhàn)。目前采暖期電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力難以完全適應(yīng)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和新能源大規(guī)模發(fā)展和消納的要求，出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的棄風(fēng)、棄光問(wèn)題。

為緩解電力產(chǎn)能過(guò)剩，加快能源技術(shù)創(chuàng)新，挖掘燃煤機(jī)組調(diào)峰潛力，提升我國(guó)火電運(yùn)行靈活性，全面提高電力系統(tǒng)調(diào)峰和新能源消納能力，國(guó)家能源局下達(dá)了關(guān)于《火電靈活性改造項(xiàng)目試點(diǎn)的通知》、《東北電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則（試行）》等相關(guān)文件，旨在對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行改造，充分發(fā)揮熱電解耦效果，緩解可再生能源消納問(wèn)題和用電用熱矛盾問(wèn)題。

大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在采暖期承擔(dān)供熱與供電兩種產(chǎn)品，機(jī)組供熱量與當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)、供熱面積相匹配，機(jī)組供電量與電網(wǎng)用戶需求相匹配，大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組通常是利用汽輪機(jī)的中壓缸排汽至熱網(wǎng)加熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，在原有設(shè)計(jì)條件下，汽輪機(jī)低壓缸仍需要保持最小的蒸汽流量，即低壓缸仍有較大的做功能力，為滿足電網(wǎng)深度調(diào)峰能力，實(shí)施切除低壓缸運(yùn)行，由抽凝機(jī)組變?yōu)楸硥簷C(jī)組是靈活性改造的方式之一。

所謂切除低壓缸運(yùn)行即在低壓缸進(jìn)汽管道改造了可以完全關(guān)閉的液控蝶閥，使低壓缸在機(jī)組運(yùn)行時(shí)的發(fā)電出力為零，汽輪機(jī)的中壓缸排汽全部用于采暖供熱。同時(shí)為了降低低壓缸末級(jí)葉片的鼓風(fēng)發(fā)熱，加裝低壓缸冷卻蒸汽系統(tǒng)和低壓缸自動(dòng)噴水調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

汽輪機(jī)由抽凝機(jī)組變?yōu)楸硥簷C(jī)組運(yùn)行方式的過(guò)程中，若液控蝶閥、抽汽速關(guān)調(diào)節(jié)閥、冷卻蒸汽調(diào)節(jié)閥協(xié)調(diào)配合不合理，或是中壓缸排汽壓力、低壓缸進(jìn)汽壓力、低壓缸排汽溫度等參數(shù)控制不合理，或是低壓缸冷卻蒸汽流量控制不合理以及汽輪機(jī)排汽溫度高于規(guī)定值，均會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的安全運(yùn)行造成影響，造成機(jī)組停機(jī)甚至發(fā)生破壞性事故。

機(jī)組在原抽凝工況下運(yùn)行時(shí)具備一套比較完善的熱工保護(hù)系統(tǒng)，將抽凝運(yùn)行工況變?yōu)殪`活性切除低壓缸運(yùn)行工況，需要對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更改和完善。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了火電機(jī)組切除低壓缸運(yùn)行的安全保護(hù)系統(tǒng)及方法，其目的是為了保障機(jī)組安全運(yùn)行以滿足供熱與供電需求。

技術(shù)方案：