[發(fā)明專利]一種基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113090546A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許朋江;鄧佳;居文平;馬汀山;萬超;呂凱;荊濤;林軼
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節(jié)能技術(shù)有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D15/00;F01K17/00;F01D25/32;F01D17/10;F28B9/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

一種基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)，包括鋼結(jié)構(gòu)間接空冷塔等。本發(fā)明是把電動前置給水泵的電動機改為雙饋電動機，當機組工況變化的時候，在滿足給水泵安全運行需要的情況下，通過雙饋電動機調(diào)節(jié)電動前置給水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)電動前置給水泵運行工況；當雙饋電動機調(diào)速功能故障時，雙饋電動機工頻運行，電動前置給水泵暫時定速運行。雙饋電動機的調(diào)速范圍根據(jù)電動前置給水泵實際運行的精確轉(zhuǎn)速范圍設(shè)置，而不是0?100％，避免調(diào)節(jié)裕量浪費，且造價低。通過基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)實施，可以滿足電動前置給水泵所有運行需求，提高電動前置給水泵在未來高頻次寬負荷應(yīng)用場景下的調(diào)節(jié)效率和調(diào)節(jié)安全性，節(jié)能潛力巨大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電站鍋爐及汽輪機系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國風電、光伏、水電等新能源電力裝機容量持續(xù)快速增長，在役及在建裝機容量均已位居世界第一。風電和光伏等新能源為我們提供了大量清潔電力，但另一方面，其發(fā)電出力的隨機性和不穩(wěn)定性也給電力系統(tǒng)的安全運行和電力供應(yīng)保障帶來了巨大挑戰(zhàn)。從目前的情況來看，我國電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力難以完全適應(yīng)新能源大規(guī)模發(fā)展和消納的要求，部分地區(qū)出現(xiàn)了較為嚴重的棄風、棄光和棄水問題。為挖掘火電機組調(diào)峰潛力、提升我國火電運行靈活性、提高新能源消納能力，火電機組需要在寬負荷高頻次的負荷變化的工況運行，電廠主要輔機設(shè)備例如水泵、風機等設(shè)備耗電率大幅提升，根據(jù)現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)，當機組調(diào)峰至30％負荷時，廠用電率增加至10％左右，供電效率下降明顯。

間接空冷系統(tǒng)以節(jié)水性能優(yōu)良和系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)勢，近年來已成為我國北方火電機組汽輪機排汽冷卻的主流技術(shù)之一。間接空冷機組鍋爐電動前置給水泵的驅(qū)動功率較高，是發(fā)電廠內(nèi)的重要電能消費者。目前，間接空冷機組的電動前置給水泵多采用定速運行，在機組變工況下，電動前置給水泵的運行效率低，經(jīng)濟性差，在未來高頻次寬負荷的應(yīng)用場景下，難以滿足間接空冷機組頻繁調(diào)節(jié)的運行需求。電動前置給水泵驅(qū)動方式及調(diào)速方式的合理性對于未來高頻次寬負荷場景下間接空冷機組運行的經(jīng)濟性非常關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)，可以滿足電動前置給水泵所有工況的運行需求，降低廠用電率，提高電動前置給水泵在未來高頻次寬負荷應(yīng)用場景下的調(diào)節(jié)效率和調(diào)節(jié)的安全性，具有巨大節(jié)能潛力。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于雙饋系統(tǒng)的間接空冷機組電動前置給水泵系統(tǒng)，包括汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、小汽輪機、給水泵、電動前置給水泵、雙饋電動機、鋼結(jié)構(gòu)間接空冷塔和循環(huán)水泵；

發(fā)電機與汽輪機同軸連接，小汽輪機與給水泵同軸連接，雙饋電動機與電動前置給水泵同軸連接；汽輪機的排汽出口連接至凝汽器的蒸汽進口，汽輪機的第一抽汽出口連接至小汽輪機的蒸汽進口，小汽輪機的排汽出口連接至凝汽器的蒸汽進口，凝汽器的凝結(jié)水出口通過電動前置給水泵連接至給水泵的進口，給水泵的出口連接至加熱系統(tǒng)；

鋼結(jié)構(gòu)間接空冷塔的循環(huán)水出口連接至凝汽器的循環(huán)水進口，凝汽器的循環(huán)水出口通過循環(huán)水泵連接至鋼結(jié)構(gòu)間接空冷塔的循環(huán)水進口。

本發(fā)明進一步的改進在于，小汽輪機的蒸汽進口處設(shè)置有小汽輪機進汽調(diào)門；

小汽輪機的排汽出口處設(shè)置有小汽輪機排汽調(diào)門。

本發(fā)明進一步的改進在于，給水泵的進出口處分別設(shè)置有給水泵進水閥門和給水泵出水閥門。

本發(fā)明進一步的改進在于，電動前置給水泵的進出口處分別設(shè)置有前置給水泵進水閥門和前置給水泵出水閥門。

本發(fā)明進一步的改進在于，凝汽器的循環(huán)水進出口處分別設(shè)置有凝汽器進水閥門和凝汽器出水閥門。

本發(fā)明進一步的改進在于，循環(huán)水泵的進出口處分別設(shè)置有循環(huán)水泵進水閥門和循環(huán)水泵出水閥門。