[發明專利]一種基于高壓缸零出力及再熱蒸汽母管制連接及運行方法

有效

• 申請號: 202110448345.3
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113175361B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 薛志恒;賈晨光;劉振琪;趙杰;王偉鋒;趙永堅;張朋飛;吳濤;杜文斌;王興;馬勇;雷開元;趙帥
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K13/02;F01D17/10;F01D13/02;F01D15/10;F22B33/18
• 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

本發明公開了一種基于高壓缸零出力及再熱蒸汽母管制連接系統，包括常規鍋爐、汽輪機組汽水系統及部分增設系統。增設系統將再熱熱段蒸汽及冷凝水分別連通至對應母管。部分機組鍋爐停運、熱備用或二班制運行時，可通過控制各母管與機組間連接閥組使停爐機組汽輪機獲得再熱蒸汽，并回收停爐機組冷凝水，實現停爐不停機，此外，停爐機組的高壓加熱器不工作，更加節能。采用本發明方法，機組在“少爐多機”運行工況下，可實現進一步“機、爐解耦”，在投運鍋爐正常運行條件下，進一步降低深度調峰運行工況下的汽輪發電機組輸出電動率。

技術領域

本發明屬于熱力發電領域，具體涉及一種基于高壓缸零出力及再熱蒸汽母管制連接系統及運行方法。

背景技術

新能源發電系統裝機容量的不斷提高，促使電網對火電機組的調峰能力提出了更高的要求，為了滿足電網越來越嚴苛的調峰需求，大量火電機組進行了各種靈活性改造。目前常見的火電機組靈活性改造按照純凝和供熱機組，以及供暖期和非供暖期的特性，主要分為鍋爐穩燃技術和機組熱電解耦技術。

鍋爐低負荷穩燃技術主要解決的是機組在純凝運行工況下實現深度調峰的主要技術手段，包括鍋爐超低負荷穩燃技術和低負荷工況下的運行優化。但受制于鍋爐排放、運行安全邊界的限值，低負荷穩燃及運行優化技術僅能使機組最小技術出力達到30-35％額定負荷。

熱電解耦技術的主要技術路線有兩種：一是采用儲熱技術提高機組供熱下的靈活性；二是采用如切除低壓缸進汽供熱技術、旁路供熱技術等來提高機組的靈活性。熱電解耦技術嚴重依賴龐大的熱負荷用戶需求，具有較大的局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于高壓缸零出力及再熱蒸汽母管制連接系統及運行方法，從而實現“機、爐解耦”方式運行，顯著提升機組深度調峰運行工況下的靈活性，并使機組在鍋爐設備事故狀態下機組仍具有發電能力。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種基于高壓缸零出力及再熱蒸汽母管制連接系統，包括汽輪機組汽水系統及增設系統；其中，增設系統包括：再熱熱段蒸汽連通母管、凝結水連通母管、除氧器至凝結水連通母管連通管和高中壓缸進汽連通管；

再熱熱段蒸汽連通母管連接各機組鍋爐的再熱熱段蒸汽管道，連接點介于鍋爐再熱器蒸汽出口閥組與汽輪機中壓缸入口之間的管道上，連接點至再熱熱段蒸汽連通母管間設置單機至再熱熱段蒸汽連通母管控制、隔離閥組；增設系統中再熱器出口管道逆止門安裝在再熱器出口管道上，位置在再熱熱段蒸汽連通母管與再熱器出口管道連接口的上游；

凝結水連通母管連接各機組除氧器出口的凝結水管道，連接點介于除氧器出口的前置泵與鍋爐給水泵之間的凝結水管道上，連接點至凝結水連通母管間設置單機至凝結水連通母管控制、隔離閥組；

除氧器至凝結水連通母管連通管連接除氧器與凝結水連通母管，連通管一端接除氧器，另一端設三通管連接至凝結水連通母管，連通管上設置除氧器至凝結水連通母管控制、隔離閥組；

高中壓缸進汽連通管連接各機組的高壓缸進汽管道和中壓缸進汽管道，連通管一端設三通管連接高壓缸進汽管道，連接點介于高壓調門和高壓缸進汽口之間，另一端設三通管連接中壓缸進汽管道，連接點介于中壓調門和中壓缸進汽口之間，連通管上設置高中壓缸進汽連通管控制、隔離閥組。

本發明進一步的改進在于，汽輪機組汽水系統包括鍋爐1、2、……、n，每個鍋爐的過熱蒸汽管道出口與高壓缸進汽口相連通，高壓缸的排汽口與鍋爐的再熱蒸汽管道入口相連通，鍋爐的再熱蒸汽管道出口與中壓缸進汽口相連通，中壓缸的排汽口與低壓缸的進汽口相連通，低壓缸的排汽口與凝汽器相連通，高壓缸的抽汽口與高壓加熱系統的進汽口相連通，中壓缸抽汽口與除氧器的進汽口相連通，低壓缸抽汽口與低壓加熱系統的進汽口相連通，凝汽器、凝結水泵、低壓加熱系統、除氧器、給水泵與高壓加熱系統的進出水口依次相連通，高壓加熱系統的出水口與鍋爐的給水管道入口相連通。