[發明專利]一種高壓缸空氣預暖快冷系統及其調節方法

在審

• 申請號: 201910873754.0
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110671158A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 青可兒;趙文波;張振華;劉巖;李燕平;楊國強;楊晉;張飛飛;孔令國;梁文龍;高世杰
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司火力發電技術研究院
• 主分類號: F01D25/10
• 分類號: F01D25/10
• 代理公司: 11674 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 鄭海

本發明公開了火力發電領域的一種高壓缸空氣預暖快冷系統及其調節方法，系統包括汽輪機高壓缸、預暖快冷裝置、高壓缸正暖快冷進汽閥、高壓主汽閥、高排逆止閥、高壓主汽閥閥后疏水閥、高排逆止閥閥前疏水閥、高壓缸倒暖快冷進汽閥、壓縮空氣進汽溫度測點、高壓缸內金屬壁溫測點及其連接的溫控系統，通過將壓縮空氣加熱到與汽缸溫度相匹配的溫度，通入汽機高壓缸，利用加熱壓縮空氣與汽缸壁溫差升高或降低汽缸溫度，達到快速預暖以及快速冷卻的目的；根據機組所需要的汽輪機金屬壁溫度來控制調節進入氣缸的壓縮空氣溫度，從而實現高壓缸預暖以及快速快冷，具有靈活可控制的特性。

技術領域

本發明涉及火力發電技術領域，具體為一種高壓缸空氣預暖快冷系統及其調節方法。

背景技術

近年來光伏發電，風力發電等新型能源技術持續不斷地快速發展，傳統火電機組正面臨嚴峻的考驗。火電廠盡早開展靈活性改造已成為大趨勢，機組參與深度調峰不僅可以獲得可觀的調峰補貼收入，同時也是在鼓勵新能源技術進一步發展。

正因如此，火電廠越具備深度調峰的能力其越能從中率先獲利。特別是國內一些調峰機組，常常要面對機組頻繁啟停，如何使頻繁啟停的機組更安全、更高效、更節能。

基于此，本發明設計了一種高壓缸空氣預暖快冷系統及其調節方法，通過對高壓缸的合理預暖可有效地減小高壓缸熱應力損傷，轉子溫度達到脆變溫度以上，能夠有效的控制機組啟動過程中脹差在正常范圍內，使機組從原來的冷態啟動通過壓縮空氣預暖裝置轉變為溫態啟動，縮短啟動時間，提高機組啟動效率，同時相應國家號召起到快速調峰的目的。

而且在機組需要停機檢修維護時，為節省時間所帶來的人力物力耗費，此裝置還可以為機組提供了快速冷卻，大大縮短了機組停機冷卻所占用的時間，節省了時間成本，提高了發電機組的可用率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓缸空氣預暖快冷系統及其調節方法，針對國內一些調峰機組，使其能夠快速平穩的啟機，減少啟機所需要的時間，達到快速調峰的目的；通過將壓縮空氣加熱到與汽缸溫度相匹配的溫度，通入汽機高壓缸，利用加熱壓縮空氣與汽缸壁溫差升高或降低汽缸溫度，達到快速預暖以及快速冷卻的目的；根據機組所需要的汽輪機金屬壁溫度來控制調節進入氣缸的壓縮空氣溫度，從而實現高壓缸預暖以及快速快冷，具有靈活可控制的特性。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高壓缸空氣預暖快冷系統，包括與汽輪機高壓缸進口相連接的主蒸汽管道及安裝于主蒸汽管道上的高壓主汽閥和與汽輪機高壓缸出口相連接的再熱冷段蒸汽管道及安裝于再熱冷段蒸汽管道上的高排逆止閥，還包括預暖快冷裝置及連接于汽輪機高壓缸和預暖快冷裝置之間的正暖快冷子系統和倒暖快冷子系統，所述預暖快冷裝置的出口處安裝有壓縮空氣進汽溫度測點，所述汽輪機高壓缸的內壁上安裝有高壓缸內金屬壁溫測點，所述壓縮空氣進汽溫度測點和高壓缸內金屬壁溫測點與外部溫控系統相連接。

優選的，所述正暖快冷子系統包括高壓缸正暖快冷進汽閥和高壓主汽閥閥后疏水閥，所述高壓主汽閥閥后疏水閥通過管道連接于所述高壓主汽閥與汽輪機高壓缸之間的管道上，所述預暖快冷裝置的出口通過管道與高壓缸正暖快冷進汽閥相連，所述高壓缸正暖快冷進汽閥通過管道連接于高壓主汽閥和高壓主汽閥閥后疏水閥之間。

優選的，所述倒暖快冷子系統包括高壓缸倒暖快冷進汽閥和高排逆止閥閥前疏水閥，所述高排逆止閥閥前疏水閥通過管道連接于所述高排逆止閥與汽輪機高壓缸之間的管道上，所述預暖快冷裝置的出口通過管道與高壓缸倒暖快冷進汽閥相連，所述高壓缸倒暖快冷進汽閥通過管道連接于汽輪機高壓缸和高排逆止閥閥前疏水閥之間。

優選的，還包括該種高壓缸空氣預暖快冷系統的調節方法，具體包括以下步驟：