[發(fā)明專利]一種火電機組高速升負荷調峰系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011112184.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112097240A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 高林;金國強;王林;王明坤;馬樂;常東鋒
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F22D1/32
• 分類號: F22D1/32;F22D1/50;F22D5/34;F22D11/06;F01K7/40
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種火電機組高速升負荷調峰系統(tǒng)，其特征在于：包括用于測量主變高壓側電網(wǎng)頻率的高精度電網(wǎng)側頻率表(12)，高精度電網(wǎng)側頻率表(12)連接越下限觸發(fā)模塊(13)的輸入端，越下限觸發(fā)模塊(13)的輸出端連接升負荷調峰動作與門(14)的輸入端，同時來自火電機組的高速升負荷允許指令(15)也接入升負荷調峰動作與門(14)的輸入端，升負荷調峰動作與門(14)的輸出端連接高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)的輸入端，高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)的輸出端連接并控制火電機組回熱系統(tǒng)中低加旁路閥(3)和高加旁路閥(7)的切換。

2.權利要求1所述的一種火電機組高速升負荷調峰系統(tǒng)的火電機組高速升負荷調峰方法，其特征在于：采用高精度電網(wǎng)側頻率表(12)測量主變高壓側的電網(wǎng)頻率，電網(wǎng)頻率輸入越下限觸發(fā)模塊(13)，當電網(wǎng)頻率低于越下限觸發(fā)模塊(13)設置的頻率動作下限f_L時，則越下限觸發(fā)模塊(13)輸出高速升負荷需求信號，送入升負荷調峰動作與門(14)，當高速升負荷需求信號與來自火電機組的高速升負荷允許指令(15)同時為ture或1時，則升負荷調峰動作與門(14)輸出最終的高速升負荷動作指令，進入高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)，高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)根據(jù)可復選的動作組的開關配置，切換對應的旁路閥，實現(xiàn)火電機組的高速升負荷調峰。

3.根據(jù)權利要求2所述的火電機組高速升負荷調峰方法，其特征在于：火電機組高速升負荷調峰包括分為高加旁路和低加旁路兩類，具體如下：

高加旁路：當高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)中高加旁路被選中時，高速升負荷動作指令會切換高加旁路閥(7)至旁路狀態(tài)，使給水泵(6)流出的給水經(jīng)高加旁路閥(7)通過旁路管道直接進入鍋爐(9)；由于給水不再流經(jīng)高壓加熱器(8)，無法帶走高壓加熱器(8)的熱量，這樣進入高壓加熱器(8)的高溫汽輪機抽汽(10)無法在高壓加熱器(8)中凝結排出，只能返回到汽輪機，增加做功蒸汽流量，提高機組功率；

低加旁路：當高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)中多路低加旁路被選中時，高速升負荷動作指令會切換低加旁路閥(3)至旁路狀態(tài)，使凝結水泵(2)流出的凝結水經(jīng)各低加旁路閥(3)通過旁路管道而不經(jīng)過對應的低壓加熱器(4)直接進入下一級低壓加熱器(4)或除氧器(5)；由于給水不再流經(jīng)對應的低壓加熱器(4)，無法帶走低壓加熱器(4)的熱量，這樣進入低壓加熱器(4)的高溫汽輪機抽汽(10)無法在低壓加熱器(4)中凝結排出，只能返回到汽輪機，增加做功蒸汽流量，提高機組功率。

4.根據(jù)權利要求2所述的火電機組高速升負荷調峰方法，其特征在于：為不同的并網(wǎng)發(fā)電機組，所述越下限觸發(fā)模塊(13)設置不同的頻率動作下限f_L。

5.根據(jù)權利要求2所述的火電機組高速升負荷調峰方法，其特征在于：通過高速升負荷調峰控制作用選擇開關組(11)配置不同火電機組響應高速升負荷調峰的能力和幅度；高加旁路作用能力最強，但對鍋爐入口水溫存在一定的影響，因此，對配置較低的頻率動作下限f_L的機組則投入高加旁路動作，避免了火電機組頻繁動作的風險，也保證了極端大型事故的響應能力；低加旁路為獨立旁路，因此單獨配置每個低壓加熱器(4)的旁路回路是否響應高速升負荷調峰；其中越靠近除氧器(5)下游的低壓加熱器(4)對應的高溫汽輪機抽汽(10)的能量品質越高，升負荷調峰能力越強，反之，越靠近凝汽器(1)上游的低壓加熱器(4)對應的汽輪機抽汽(10)的能量品質越低，升負荷調峰能力越弱；因此，靠近凝汽器(1)的最后2-3級低壓加熱器(4)的調峰能力弱，不參與高速升負荷調峰動作。