[實用新型]二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組的旁路系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820041311.6
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN207920680U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯明軍;王建偉;王鑫;唐麗麗;謝濤;楊曉燕
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

本實用新型公開了一種二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組的旁路系統(tǒng)，針對現(xiàn)有的二次再熱旁路系統(tǒng)管道復(fù)雜，造價較高，控制復(fù)雜的問題，提供了一種簡潔的旁路系統(tǒng)，該旁路系統(tǒng)的管路從超高壓缸主汽門前的管道上引出，引入凝汽器，使來自鍋爐的超高壓蒸汽部分或全部卸入凝汽器。該系統(tǒng)在滿足旁路基本功能和性能的前提下，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了機(jī)組的制造成本和運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及汽輪發(fā)電機(jī)組的旁路系統(tǒng)，具體是一種二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組的旁路系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽輪發(fā)電機(jī)組在啟動、停機(jī)、甩負(fù)荷等特殊工況時，需要通過旁路系統(tǒng)將蒸汽部分或全部卸掉，以維持系統(tǒng)熱力平衡，保證機(jī)組安全。

目前，大功率的火電機(jī)組有一次再熱、二次再熱兩類機(jī)型，它們的旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異很大，一次再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)比較簡單，只有一級旁路管路，旁路管道一端從汽機(jī)高壓主汽門前的管道上接出，另一端接入凝汽器，將來自鍋爐的高壓蒸汽直接卸往凝汽器。該旁路系統(tǒng)的功能是改善機(jī)組啟動性能：在機(jī)組啟動時可以控制主汽壓力，以適應(yīng)機(jī)組定壓或滑壓運行的要求，縮短啟動時間；回收蒸汽，避免工質(zhì)損失；在機(jī)組甩負(fù)荷時，亦能保證鍋爐處于熱備用狀態(tài)，以便快速啟機(jī)。

二次再熱機(jī)組的旁路系統(tǒng)則比較復(fù)雜，共有三級，如圖 1、圖2所示，第一級旁路系統(tǒng)是將超高壓蒸汽卸往一次再熱器，第二級旁路系統(tǒng)是將一次再熱后的高壓蒸汽卸往二次再熱器，第三級旁路系統(tǒng)是將二次再熱后的中壓蒸汽卸往凝汽器。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的初衷，是為了保護(hù)一、二次再熱器，因為，在機(jī)組啟動階段，如果像一次再熱機(jī)組那樣，只設(shè)一級旁路，蒸汽直接卸往凝汽器，再熱器內(nèi)將沒有工質(zhì)，出現(xiàn)干燒狀況，三級旁路可避免再熱器干燒。但其缺點是，旁路級數(shù)多，旁路管道長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝麻煩，且超超臨界機(jī)組蒸汽參數(shù)高，管材材質(zhì)要求很高，價格貴，復(fù)雜的旁路系統(tǒng)使電廠初期投資大，且維護(hù)成本高。

然而，一次再熱機(jī)組的實際運行經(jīng)驗證明，鍋爐再熱器是可以經(jīng)受機(jī)組啟動階段的干燒，迄今為止，從未出現(xiàn)機(jī)組正常啟動階段再熱器因干燒損壞的先例。另外，鍋爐再熱器耐熱鋼材料的許用溫度遠(yuǎn)高于再熱器所在部位的爐膛溫度，盡管二次再熱機(jī)組的蒸汽參數(shù)比一次再熱機(jī)組的高，其爐膛溫度也比一次再熱機(jī)組的爐膛溫度高，但仍在再熱器材料的許用溫度之內(nèi)，再熱器仍可承受干燒。也就是說，二次再熱機(jī)組的三級旁路系統(tǒng)過于復(fù)雜，其中，二、三級旁路是冗余的。

二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組的效率高，美國早在1957年就投運了世界第一臺超超臨界二次再熱火電機(jī)組，但因二次再熱機(jī)組系統(tǒng)復(fù)雜，造價昂貴，而當(dāng)時燃料的成本比較低廉，電廠仍愿選用一次再熱機(jī)組，二次再熱火電機(jī)組未得到迅速推廣。隨著燃料價格的上升，國際上廢氣排放限制越來越嚴(yán)格，二次再熱機(jī)組又重新回到了人們的視野，成為當(dāng)前的主要機(jī)型被廣泛使用。如何簡化二次再熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)，降低制造、運行成本，是該機(jī)組推廣應(yīng)用需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于，裁減二次再熱汽輪機(jī)系統(tǒng)的旁路系統(tǒng)的冗余配置，以簡化超超臨界二次再熱機(jī)組結(jié)構(gòu)，降低制造、運行成本。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組的旁路系統(tǒng)，其特征在于，該旁路系統(tǒng)的管路從超高壓缸主汽門前的管道上引出，引入凝汽器，使來自鍋爐的超高壓蒸汽部分或全部卸入凝汽器。

所述旁路系統(tǒng)的管路中設(shè)有蒸汽流量調(diào)節(jié)閥。

進(jìn)一步的，所述旁路系統(tǒng)的管路中還設(shè)有減壓閥、降溫閥和噴水隔離閥。

所述旁路系統(tǒng)容量為35%～100%BMCR。

所述二次再熱汽輪發(fā)電機(jī)組包括超高壓缸、高壓缸、中壓缸、低壓缸和凝汽器，其中，高壓缸、中壓缸為合缸結(jié)構(gòu)或分缸結(jié)構(gòu)。

本實用新型的有益效果：

在保持旁路系統(tǒng)基本功能和性能的前提下，裁減了冗余配置，簡化了旁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而降低了二次再熱機(jī)組的制造成本和運行成本。