[發明專利]一種提高機組運行經濟性和靈活性的系統

在審

• 申請號: 202110304114.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113027553A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 薛朝囡;石慧;胡博;王偉;周桂平;常東鋒;江浩;林琳;王順江;趙苑竹;羅桓桓;唐俊刺;王磊
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;國網遼寧省電力有限公司
• 主分類號: F01K17/00
• 分類號: F01K17/00;F01K11/02;F01D15/10;F01D17/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發明公開了一種提高機組運行經濟性和靈活性的系統，本發明在汽輪機參與高負荷調節運行或者出力不足時，鍋爐的部分蒸汽進入附加缸，增加做功，并且分流汽輪機高、中壓缸的流量，有利于減少對應的回熱抽汽量，進一步增加做功；本發明通過設置附加缸，不僅滿足汽輪機最惡劣端界條件下的功率儲備，保證汽輪機在性能惡化、參數改變時仍能滿足額定功率的需求，還能在負荷調節中提高機組的靈活性。

技術領域

本發明屬于火力發電領域，具體涉及一種提高機組運行經濟性和靈活性的系統。

背景技術

汽輪機銘牌功率(或額定功率)的定義為熱耗保證汽輪機出力，銘牌容量的規范不僅是電廠規模設置的基本依據，也是選配爐、電以及熱力系統其他設備技術規范的重要依據。

為了保持在最惡劣端界條件下汽輪機機組的額定出力，大容量火電項目基本都采用大設計余量的設計原則，即汽輪機閥門全開的設計通流能力是額定熱力系統條件下發額定出力時的113％左右。使得汽輪機通流能力設計(相對額定背壓、額定功率)裕量達到12％～13％，即最惡劣端界條件下保持銘牌出力的功率儲備全部由汽輪機通流設計來承擔。但是，按這種方式配置的汽輪機發電機組，通流能力往往偏大很多，一般在85％～90％的通流能力下，已能發出額定出力，因此機組長期在部分負荷下運行，不僅浪費了設備的能力，而且明顯降低了機組運行的經濟性。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種提高機組運行經濟性和靈活性的系統，通過對汽輪發電機組系統結構的優化，不僅能提高汽輪機組的運行效率，也能提高機組運行的靈活性。

為了達到上述目的，本發明包括低壓缸、中壓缸、高壓缸、鍋爐、附加缸和發電機；

中壓缸連接低壓缸和高壓缸，低壓缸和附加缸均連接發電機，高壓缸連接鍋爐，鍋爐連接中壓缸和附加缸。

附加缸的容量為低壓缸、中壓缸和高壓缸的最大設計容量的15％。

附加缸通過離合器連接發電機。

鍋爐連接附加缸的管路上設置有調節閥。

高壓缸輸出一段抽汽和二段抽汽。

中壓缸輸出三段抽汽、四段抽汽和五段抽汽。

低壓缸輸出六段抽汽、七段抽汽和八段抽汽。

低壓缸連接凝汽器。

與現有技術相比，本發明在汽輪機參與高負荷調節運行或者出力不足時，鍋爐的部分蒸汽進入附加缸，增加做功，并且分流汽輪機高、中壓缸的流量，有利于減少對應的回熱抽汽量，進一步增加做功；本發明通過設置附加缸，不僅滿足汽輪機最惡劣端界條件下的功率儲備，保證汽輪機在性能惡化、參數改變時仍能滿足額定功率的需求，還能在負荷調節中提高機組的靈活性。

附圖說明

圖1為本發明的系統圖；

其中，1、低壓缸，2、中壓缸，3、高壓缸，4、鍋爐，5、附加缸，6、發電機，7、離合器，8、調節閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

參見圖1，本發明包括低壓缸1、中壓缸2、高壓缸3、鍋爐4、附加缸5和發電機6；中壓缸2連接低壓缸1和高壓缸3，低壓缸1和附加缸4均連接發電機6，高壓缸3連接鍋爐4，鍋爐4連接中壓缸2和附加缸4。附加缸5通過離合器7連接發電機6。鍋爐4連接附加缸4的管路上設置有調節閥8。高壓缸3輸出一段抽汽和二段抽汽。中壓缸2輸出三段抽汽、四段抽汽和五段抽汽。低壓缸1輸出六段抽汽、七段抽汽和八段抽汽。低壓缸1連接凝汽器。

附加缸5的容量為低壓缸1、中壓缸2和高壓缸3的最大設計容量的15％。