[發明專利]一種純凝機組寬負荷調峰系統及運行方法

有效

• 申請號: 202011490221.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112610293B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 郭容赫;蔣翀;譚袖;王政先;王健;柳桐;駱仁達;王麗萍;王羽;徐偉軒
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K13/00;F01D17/10;F01D15/10
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種純凝機組寬負荷調峰系統，其特征在于：包括鍋爐（1）、汽輪機高壓缸（2）、汽輪機中壓缸（3）、汽輪機低壓缸（4）、發電機（5）、低壓加熱器（6）、高壓加熱器和除氧器（7）以及蓄熱裝置（8），所述汽輪機高壓缸（2）、汽輪機中壓缸（3）、汽輪機低壓缸（4）和發電機（5）依次連接，所述汽輪機高壓缸（2）分別通過主蒸汽管（9）和高壓排汽管（11）與鍋爐（1）連接，所述汽輪機中壓缸（3）通過再熱蒸汽管（10）與鍋爐（1）連接，所述汽輪機中壓缸（3）還通過中壓排汽管（12）與汽輪機低壓缸（4）連接，所述中壓排汽管（12）連接有中壓排汽管分支管（13），所述中壓排汽管分支管（13）與蓄熱裝置（8）連接，所述汽輪機低壓缸（4）、低壓加熱器（6）、高壓加熱器和除氧器（7）和鍋爐（1）通過低壓加熱器入水管（14）、凝結水管（15）和鍋爐給水管（16）依次連接，所述低壓加熱器（6）還通過蓄熱裝置出汽/水管（17）與蓄熱裝置（8）連接，同時低壓加熱器（6）還通過低壓加熱器抽汽管（18）與汽輪機低壓缸（4）連接；

所述汽輪機高壓缸（2）和汽輪機中壓缸（3）采用相同容量的汽缸，并允許進汽壓力超過額定壓力5%，所述汽輪機低壓缸（4）采用小于汽輪機高壓缸（2）和汽輪機中壓缸（3）容量的汽缸；所述汽輪機高壓缸（2）和汽輪機中壓缸（3）的最大通流能力相匹配，并與所述汽輪機低壓缸（4）的最大通流能力不匹配；

所述汽輪機低壓缸（4）中末級葉片的長度具備最大容積流量通過能力，同時能在小容積流量工況下安全運行，所述小容積流量工況為：蒸汽流過汽輪機高壓缸（2）和汽輪機中壓缸（3）進入汽輪機低壓缸（4），經末級葉片排出的容積流量為最小，并且蒸汽在各汽缸內做功能力達到預設的最小負荷；

所述主蒸汽管（9）上安裝有閥門一（19），所述再熱蒸汽管（10）上安裝有閥門二（20）；所述中壓排汽管（12）上安裝有閥門三（21），所述中壓排汽管分支管（13）上安裝有閥門四（22）；所述蓄熱裝置出汽/水管（17）上安裝有閥門五（23），所述低壓加熱器抽汽管（18）上安裝有閥門六（24）。

2.一種如權利要求1所述的純凝機組寬負荷調峰系統的運行方法，其特征在于：所述運行方法的步驟如下：

1）負荷低谷時段，通過調整鍋爐（1）的運行工況和蓄熱裝置（8）的運行工況，即調整閥門一（19）的開度，關小閥門一（19），減小主蒸汽流量，全開閥門二（20）、閥門三（21）和閥門六（24），關閉閥門四（22）和閥門五（23），減少蒸汽在汽輪機高壓缸（2）、汽輪機中壓缸（3）和汽輪機低壓缸（4）內做功的份額，減少發電負荷，滿足低谷時段的電網深度調峰要求；

2）負荷高峰時段，通過調整鍋爐（1）的運行工況、蓄熱裝置（8）的運行工況和低壓加熱器（6）的運行工況，即調整閥門一（19）的開度，開大閥門一（19），增大主蒸汽流量，全開閥門二（20）和閥門三（21），增加蒸汽在汽輪機高壓缸（2）、汽輪機中壓缸（3）和汽輪機低壓缸（4）內做功的份額，當汽輪機中壓缸（3）的排汽流量大于汽輪機低壓缸（4）的最大進汽流量時，開啟閥門四（22），將多余部分蒸汽送到蓄熱裝置（8）內換熱并進行儲存，開啟閥門五（23），將蓄熱裝置（8）內的熱量引入低壓加熱器（6）中進行熱量釋放，維持系統汽/水流量平衡，或關閉閥門六（24）切除低壓加熱器（6），或部分切除高壓加熱器，增加汽輪機做功能力，滿足高峰時段的電網負荷需求；

3）負荷平時段，通過調整鍋爐（1）的運行工況、蓄熱裝置（8）的運行工況和低壓加熱器（6）的運行工況，即調整閥門一（19）的開度，調整主蒸汽流量，全開閥門二（20）和閥門三（21），關閉閥門四（22），開啟閥門六（24），開啟閥門五（23），將儲存在蓄熱裝置（8）內的熱量對低壓加熱器（6）釋放，為維持系統汽/水平衡，將低壓加熱器（6）中的低溫水引入到蓄熱裝置（8）中進行儲存，滿足平時段的電網負荷需求。