[發明專利]一種汽輪機兩級旁路控制系統

在審

• 申請號: 202011285561.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112412549A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 文立斌
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: F01D19/00
• 分類號: F01D19/00
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 劉小哲

本發明公開了一種汽輪機兩級旁路控制系統，所述系統包括高壓旁路控制子系統和低壓旁路控制子系統，且所述高壓旁路控制子系統與所述低壓旁路控制子系統相連接；其中，所述高壓旁路控制子系統用于在火電機組發生快速甩負荷故障的情況下對流經汽輪機的主蒸汽進行分流控制；所述低壓旁路控制子系統用于在火電機組發生快速甩負荷故障的情況下對所述高壓旁路控制子系統所輸出的出口蒸汽進行再分流控制以及完成回收工質。在本發明實施例中，通過利用高壓旁路控制子系統和低壓旁路控制子系統的協同運作可實現對主蒸汽的有效控制處理，使得汽輪機組可適應快速升降負荷狀態，縮短機組啟動時間，從而延長機組使用壽命。

技術領域

本發明涉及汽輪機控制技術領域，具體而言，涉及一種汽輪機兩級旁路控制系統。

背景技術

當電網中負荷在35％以上的運行發電機組與電網發生解列且造成大面積停電故障時，快速甩負荷的功能在于快速切除火電機組的對外供電負荷，使其工作在孤島運行狀態，此時機組的發電機出口跳閘、鍋爐和汽輪機正常帶廠用電運行。與此同時，利用廠用電可以作為“黑啟動”電源，為自身快速恢復供電以及其他電廠提供啟動電源。基于上述工作原理，高低壓旁路系統在大型火電機組中成為必不可少的控制部分，其作用是將流經汽輪機的大流量蒸汽進行調節、降溫或降壓等處理，使進入汽輪機的蒸汽溫度、壓力及流量在機組所要求的范圍之內，使得火電機組的安全運行得到重要保障。特別在機組運行工況突變時，尤其是當汽輪機機組發生快速甩負荷后，流入汽輪機高壓缸、中壓缸與低壓缸的蒸汽控制與汽輪機的協調運行有著重要的聯系。

常見的汽輪機旁路系統有三種：一級旁路系統、兩級旁路系統和三級旁路系統；其中，一級旁路系統雖然最為簡單，但缺乏對內部器件的保護功能，三級旁路系統雖然有助于汽輪機機組適應復雜的工況，但其結構最為復雜，造成投資成本較高且操作繁瑣，因此兩級旁路系統成為大部分電力技術人員的研究重點。然而目前針對汽輪機機組的兩級旁路系統的分析，僅僅是對該系統的結構組成、控制模式以及高壓/中壓/低壓旁路控制方式進行初步的描述，未能投入正常使用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，本發明提供了一種汽輪機兩級旁路控制系統，通過利用高壓旁路控制子系統和低壓旁路控制子系統的協同運作可實現對主蒸汽的有效控制處理，使得汽輪機組可適應快速升降負荷狀態，縮短機組啟動時間，從而延長機組使用壽命。

為了解決上述問題，本發明提出了一種汽輪機兩級旁路控制系統，所述系統包括高壓旁路控制子系統和低壓旁路控制子系統，且所述高壓旁路控制子系統與所述低壓旁路控制子系統相連接；其中，

所述高壓旁路控制子系統用于在火電機組發生快速甩負荷故障的情況下對流經汽輪機的主蒸汽進行分流控制；

所述低壓旁路控制子系統用于在火電機組發生快速甩負荷故障的情況下對所述高壓旁路控制子系統所輸出的出口蒸汽進行再分流控制以及完成回收工質。

可選的實施方式，所述高壓旁路控制子系統包括鍋爐、過熱器、再熱器、高壓旁路和高壓缸；

所述鍋爐的輸出端通過所述過熱器與所述高壓旁路相連接，所述高壓旁路與所述再熱器相連接；所述鍋爐的輸出端通過所述過熱器與所述高壓缸相連接，所述高壓旁路與所述高壓缸相連接，所述高壓缸與所述再熱器相連接。

可選的實施方式，所述低壓旁路控制子系統包括低壓旁路、中壓缸、低壓缸和凝汽器；

所述中壓缸與所述再熱器相連接，所述低壓缸與所述中壓缸相連接，所述凝汽器與所述低壓缸相連接；所述低壓旁路與所述再熱器相連接，所述凝汽器與所述低壓旁路相連接。

可選的實施方式，所述系統還包括旁路運作控制子系統；

所述旁路運作控制子系統與所述高壓旁路的控制端相連接，所述旁路運作控制子系統與所述低壓旁路的控制端相連接；且所述旁路運作控制子系統用于對所述高壓旁路和所述低壓旁路的旁路開度以及旁路減溫水流量進行限制。