[發明專利]一種基于高壓缸零出力的母管制連接系統及運行方法

有效

• 申請號: 202110448354.2
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113494321B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 薛志恒;賈晨光;劉振琪;孟勇;趙杰;王偉鋒;張朋飛;吳濤;杜文斌;何欣欣;韓爽;趙鵬程;王慧青
• 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的母管制連接系統及運行方法，包括汽輪機組汽水系統及增設系統。增設系統將再熱熱段蒸汽、第三級高壓加熱器出口給水管道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熱段蒸汽，停爐機組高壓缸進少量蒸汽，僅維持高壓缸內溫度及平衡轉子軸向推力，中低壓缸以及相應回熱系統正常工作，實現停爐不停機。采用本發明方法，機組在“少爐多機”運行工況下，可實現進一步的“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，提升機組靈活性以及鍋爐設備事故狀態下的機組發電量。

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的母管制連接系統及運行方法。

背景技術

我國能源結構存在的主要特點為煤電占比過大，燃氣儲備不足，蓄能電站比例不足2％，為了滿足可再生能源消納的需求，保障電網運行安全，國家從政策層面引導和激勵煤電機組參與調峰。

新能源發電占比的不斷增加，要求傳統燃煤火電機組具有更強的調峰能力，尤其是深度調峰能力。

當前提高機組深度調峰能力的主要手段是鍋爐低負荷穩燃適應性優化改造及優化運行、汽輪機的熱電解耦技術。這兩種技術一方面深度調峰能力受到較大的局限，如鍋爐穩燃條件下，負荷下限值下降有限，另一方面熱電解耦技術需要較大的熱用戶作為支持。

因此，開發全運行工況下的機組深度調峰技術，對于未來新能源裝機容量的增長和火電機組的續存，均具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于高壓缸零出力的母管制連接系統及運行方法，從而實現提升全域性工況下機組深度調峰能力及靈活性。

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的母管制連接系統，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、第三級高壓加熱器出口連通母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；

第三級高壓加熱器出口給水連通母管連接各機組第三級高壓加熱器出口的給水管道，連接點介于第三級高壓加熱器出口與第二級高壓加熱器入口之間的給水管道上，連接點至第三級高壓加熱器出口給水連通母管間設置單機至第三級高壓加熱器出口給水連通母管控制、隔離閥組；

高中壓缸進汽連通管連接各機組自身的高壓缸進汽管道和中壓缸進氣管道，管道中間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。

本發明進一步的改進在于，當只有兩臺時，兩臺機組管道設備間使用配備隔離、控制閥組的連通管連接。

一種基于高壓缸零出力的母管制連接系統的運行方法，該方法基于所述的一種基于高壓缸零出力的母管制連接系統，以多臺機組中，1號機組鍋爐停運為例，包括：