[發明專利]一種BEST小汽輪機系統及其應用方法

有效

• 申請號: 202110400473.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113107616B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 余興剛;賓誼沅;李旭;陳非;陳文;張柏林
• 申請（專利權）人: 湖南省湘電試驗研究院有限公司
• 主分類號: F01D15/08
• 分類號: F01D15/08;F01D15/10;F01D25/00;F01D25/34
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種BEST小汽輪機系統及其應用方法，本發明系統包括BEST小汽輪機、給水泵、前置泵、變速齒輪箱、發電機、變流器、離合器及相應的進排汽管道，BEST汽輪機與發電機之間通過離合器連接。本發明所述BEST小汽輪機系統，在機組正常運行過程中BEST汽輪機同時驅動給水泵、前置泵和發電機，以維持BEST汽輪機進汽調門處于全開或較大的開度；在機組啟動階段，發電機以電動機模式運行帶動給水泵和前置泵工作從而可取消單獨設置的電動給水泵，且BEST汽輪機通過離合器與發電機脫開，BEST汽輪機無需通入冷卻蒸汽進行冷卻，可降低機組啟動成本，提升機組的啟動速度，本發明還可防止因BEST汽輪機低速盤車導致給水泵密封環等處卡死問題的發生。

技術領域

本發明涉及汽輪機系統，具體涉及一種BEST小汽輪機系統及其應用方法。

背景技術

現在以及未來相當長的一段時間內，火電仍將是主力電源，是經濟社會穩定發展的重要基礎，燃煤發電產生清潔能源電力的同時也將產生大量的污染物和二氧化碳排放。為實現碳達峰和碳中和的目標，如何提升火電機組的發電效率顯得尤為重要。為了提升火電機組的效率，新建火電機組大多采用了大容量、高參數及二次再熱等配置，隨著機組主、再熱蒸汽溫度的大幅度升高，汽輪機高中壓段特別是再熱后的抽汽溫度大幅度升高，導致加熱器的不可逆損失增大，同時對加熱器的抽汽管道和加熱器本體的工作溫度等級提出了更高的要求。為了應對這一問題，BEST汽輪機的設計應運而生，該系統配置一臺抽汽背壓式給水泵汽輪機，將高壓缸排汽引入BEST汽輪機中做功，BEST汽輪機設計有若干級抽汽，其抽汽和排汽為各級加熱器供汽，減少了回熱抽汽的過熱度，可實現能量的梯級利用，進而提升火電機組的效率。為最大程度地提升BEST汽輪機效率，BEST汽輪機通常配備一臺小發電機平衡小汽輪機輸出功率從而可確保BEST汽輪機進汽調門處于全開或較大的開度。

對于新建機組，為取消單獨設置的電動給水泵，降低機組投資，通常需要BEST汽輪機所配置的小發電機可分別以發電機和電動機的模式運行，從而可以在機組啟動階段，啟動小發電機驅動給水泵組工作，但為確保BEST汽輪機的安全，通常需要為BEST汽輪機通入冷卻蒸汽，這將降低機組的啟動速度和增加啟動成本。

此外，對于汽動給水泵，啟泵前和停運后盤車問題一直困擾著現場技術人員，給水泵與小汽輪機的制造廠家的要求不一致，給水泵制造廠家通常不建議盤車，當水質不合格時，低速盤車極易導致給水泵密封環等處卡住；而對于小汽輪機，低速盤車可以消除大軸的熱彎曲，減小汽輪機啟動時的振動。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種BEST小汽輪機系統及其應用方法，本發明可降低機組啟動成本并提升機組啟動速度，防止因低速盤車導致給水泵卡死故障的發生，可充分利用BEST汽輪機排汽余熱，提升機組啟動時的經濟性。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種BEST小汽輪機系統，包括BEST汽輪機、離合器、發電機、給水泵、變速箱、前置泵以及變流器，所述發電機、給水泵、前置泵位于BEST汽輪機的同一側并采用同軸布置，給水泵、前置泵之間通過變速箱相連，所述BEST汽輪機、發電機之間通過離合器相連，所述發電機設有變流器調節輸出功率。

可選地，所述BEST汽輪機的進汽端包括本機進汽端、鄰機進汽端，所述本機進汽端用于與本機汽源相連，所述鄰機進汽端用于與鄰機汽源相連。

可選地，所述BEST汽輪機的排汽端包括低壓加熱器排汽端、除氧器排汽端中的至少一種，所述低壓加熱器排汽端用于與低壓加熱器相連，所述除氧器排汽端用于與除氧器相連。

可選地，所述BEST汽輪機的進汽端設有用于調節BEST汽輪機轉速的進汽調節閥。

可選地，所述發電機為具有電動機模式和發電機模式的全變速發電機。

可選地，所述離合器為自動同步離合器，用于實現BEST汽輪機和發電機之間的在線嚙合和脫開。