[實用新型]基于實時在線運行數據的汽輪機低壓缸節能運行控制系統

有效

• 申請號: 202021008337.4
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN212508448U
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 牟文彪;童小忠;羅海華;董益華;顧偉飛;孫永平;華敏
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江省能源集團有限公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10;F01D25/32
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本實用新型涉及一種基于實時在線運行數據的汽輪機低壓缸節能運行控制系統，包括：中壓缸、低壓缸A低阻力進汽調節閥、低壓缸B低阻力進汽調節閥、低壓缸A、低壓缸B、低壓缸A控制模塊、低壓缸B控制模塊、低壓缸A相對內效率計算模塊、低壓缸A相對內效率計算模塊、低壓缸A流量計算模塊、低壓缸B流量計算模塊、低壓加熱器A和低壓加熱器B。本實用新型的有益效果是：利用現有系統及測點，增設兩個低壓缸低阻力進汽調節閥和兩個低壓缸控制模塊調整低壓缸排汽流量，減少排汽余速損失，提高低壓缸通流效率；具有經濟性且設備安全可靠，解決火電機組調峰、供熱抽汽或排汽比容不同引起的容量流量偏離最佳工況時低壓缸效率低的問題。

技術領域

本實用新型涉及火力、核電及光熱發電等技術領域，尤其包括基于實時在線運行數據的汽輪機低壓缸節能運行控制系統。

背景技術

截至2019年底全國風電、太陽能、水電裝機容量占比全部的38％以上，發電量占比超過 26％，新能源發電裝機容量快速增加，加劇了電網供需不平衡，影響電力供應的安全以及新能源發電的發展。我國燃機為代表的調峰電源的裝機容量只占2％左右，在可再生能源迅速發展的背景下，靈活的調峰電源占比至少要達到總裝機的10％～15％，才能全額消納全部的新能源發電。抽水蓄能電站建設條件苛刻以及生態危害大造成難于大規模建設，未來電網調峰主要還是依靠火電機組。因此，火電機組將長期深度調峰運行，以更好地消納新能源發電。

2019年全國發電裝機容量達到20.1億千瓦，其中火電裝機容量達119055萬千瓦，我國發電方式仍然以火電為主。目前600MW等級以上火力發電機組已成為主力機組，600MW等級以上火力發電機組汽輪機配置雙背壓低壓缸，一個高背壓低壓缸、一個低背壓低壓缸。

當電網需要火電主力機組調峰時，汽輪機排汽流量少。以660MW汽輪機為例，當負荷為 20％額定負荷時，兩個低壓缸排汽速度僅為28.6m/s，排汽速度已嚴重偏離經濟排汽速度范圍。設排汽損失為93.08kcal/kg，低壓缸排汽損失發電功率為28.7MW；假定每年按此工況運行 2000小時，每年排汽余速損失5740萬kWh，相當于每年損失20664噸標準煤，每年排汽余速損失約1860萬元。由此可見，當機組深度調峰時，因汽輪機排汽速度小而導致巨大的蒸汽在低壓缸做功能力損失。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供基于實時在線運行數據的汽輪機低壓缸節能運行控制系統。

這種基于實時在線運行數據的汽輪機低壓缸節能運行控制系統，包括：中壓缸、低壓缸 A低阻力進汽調節閥、低壓缸B低阻力進汽調節閥、低壓缸A、低壓缸B、低壓缸A控制模塊、低壓缸B控制模塊、低壓缸A相對內效率計算模塊、低壓缸B相對內效率計算模塊、低壓缸A流量計算模塊、低壓缸B流量計算模塊、低壓加熱器A和低壓加熱器B；

中壓缸通過中低壓連通管分別接入低壓缸A低阻力進汽調節閥入口和低壓缸B低阻力進汽調節閥入口；所述中低壓連通管上設有低壓缸進汽壓力測點和低壓缸進汽溫度測點；

低壓缸A低阻力進汽調節閥的一個出口接入低壓缸A，另一個出口接入低壓缸A控制模塊入口；低壓缸B低阻力進汽調節閥的一個出口接入低壓缸B入口，另一個出口接入低壓缸 B控制模塊入口；

低壓缸A控制模塊出口連接低壓缸A相對內效率計算模塊入口，低壓缸A相對內效率計算模塊出口連接低壓缸A流量計算模塊入口；低壓缸A內設有低壓缸A末級抽汽管道，低壓缸A末級抽汽管道接入低壓加熱器A；低壓缸A末級抽汽管道上設有低壓缸A末級抽汽壓力測點，汽輪機排汽管道上設有低壓缸A排汽壓力測點，低壓缸A末級抽汽壓力測點和低壓缸A排汽壓力測點均接入低壓缸A流量計算模塊；