[發明專利]參與一次調頻的雙機回熱系統及其操作方法

在審

• 申請號: 201911055642.0
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110645062A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 常龍輝
• 申請（專利權）人: 大唐鄆城發電有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K11/02;F01K7/34;F01K7/38;F01K7/44;F01K7/40;F01D15/10
• 代理公司: 32331 蘇州國卓知識產權代理有限公司
• 代理人: 薛芳芳

本發明提出了一種參與一次調頻的雙機回熱系統及其操作方法，其操作方法包括如下步驟：步驟1、于控制裝置處設定初級負荷數值和中級負荷數值；步驟2、當電網頻率下降超過初級負荷數值時，控制裝置觸發切除其中一組高壓加熱器的指令，高壓加熱器的抽汽量降低，負荷增加，實現了一次調頻增加負荷的功能，當電網頻率下降超過中級負荷數值時，控制裝置觸發切除其中兩組高壓加熱器的指令，高壓加熱器的抽汽量降低，負荷增加，實現了一次調頻增加負荷的功能；步驟3、電網頻率恢復后，控制裝置使高壓加熱器恢復至初始的運行狀態，借此，本發明具有實現一次調頻快速加負荷的功能的優點。

技術領域

本發明屬于火力發電技術領域，特別涉及一種參與一次調頻的雙機回熱系統及其操作方法。

背景技術

目前，隨著材料高溫性能的持續提升，燃煤發電機組的蒸汽參數不斷提高，以獲得更高的循環效率，進一步降低機組的煤耗，減少溫室氣體和其它污染物排放。提高蒸汽參數，是提高發電系統循環效率的最直接途徑之一。

隨著電力行業的不斷發展，風電、太陽能等新能源發電比重逐年上升，但新能源電源的可調性較差，電網之間聯絡線功率較大，一旦跳閘，受端電網電源需要快速增加負荷?；谝陨显颍娋W對機組的一次調頻品質、負荷調節能力要求越來越高。大容量機組采用二次再熱，再熱容積大，負荷調節遲緩，并且大容量汽輪機一般無調節級，采用節流配汽。由于節流配汽相比調節級噴嘴配汽能提高機組額定工況下的運行效率，今后在大容量火電機組中節流配汽的機組比例還會不斷增加。對于這類機組而言，其最經濟的運行方式是高壓調門全開滑壓運行。但由于調門全開，也即失去了調門繼續開大快速增加機組負荷的能力，如何滿足電網調度對機組一次調頻的性能要求是個很大的問題。尤其在當前特高壓電網和大規模直流輸電的背景下，一旦由于輸電線路故障，造成受電端供電負荷缺失，電網頻率快速下降，需要本地機組快速增加負荷以實現一次調頻功能，故這些節流配汽機組的經濟運行方式和一次調頻能力之間存在較大的矛盾。

但是，由于蒸汽參數的提高，回熱抽汽過熱度增大，回熱加熱器內汽側和水側換熱不可逆損失增加，削弱了蒸汽參數升高帶來的收益，蒸汽參數越高，這一矛盾越突出。同時，為降低節流損失，汽輪機調閥接近全開，為了滿足一次調頻的性能要求，不得不關小高壓調門，采用調門節流運行的方式，犧牲了較大的經濟性，尤其在低負荷下，調門的節流損失更大。

發明內容

本發明提出一種參與一次調頻的雙機回熱系統及其操作方法，既降低了機組抽汽過熱度增加過快的可能性，又能實現一次調頻快速加負荷的功能。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種參與一次調頻的雙機回熱系統，包括鍋爐、發電裝置、凝汽器、回熱裝置和控制裝置；

鍋爐包括第一出汽口和第二出汽口；

發電裝置包括主汽輪機發電機組和小汽輪機發電機組，主汽輪機發電機組包括主汽輪機和主發電機，主汽輪機的一端和主發電機之間同軸連接，小汽輪機發電機組包括回熱式小汽輪機、給水泵和小電機，回熱式小汽輪機的一端和給水泵同軸連接，回熱式小汽輪機的另一端和小電機同軸連接，回熱式小汽輪機的進汽口和主汽輪機的排汽口相連通，回熱式小汽輪機上設置有抽汽口，抽汽口和回熱裝置的進汽口相連通；

回熱裝置包括低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器，低壓加熱器的進水口和凝汽器的出水口相連通，低壓加熱器的出水口和除氧器的進水口相連通，高壓加熱器的進水口和除氧器的出水口相連通，高壓加熱器的出水口和鍋爐的進水口相連通，高壓加熱器按照熱力參數由高至低排列，依次編號為A組高壓加熱器、B組高壓加熱器和C組高壓加熱器，A組高壓加熱器的一側設置有第一水側旁路，第一水側旁路上設置有第一調節閥，B組高壓加熱器的一側設置有第二水側旁路，第二水側旁路上設置有第二調節閥，C組高壓加熱器的一側設置有第三水側旁路，第三水側旁路上設置有第三調節閥。

控制裝置和第一調節閥電連接，控制裝置和第二調節閥電連接，控制裝置和第三調節閥電連接。