[發(fā)明專利]一種可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210547738.4
• 申請(qǐng)日: 2022-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN114922704A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王妍;許朋江;馬汀山;呂凱;居文平;石慧;薛朝囡;鄧佳
• 申請(qǐng)（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(hào): F01K3/18
• 分類號(hào): F01K3/18;F01K7/02;F01K7/16;F01K11/02;F01D15/10
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

本發(fā)明涉及汽輪機(jī)組發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)，包括：蒸汽發(fā)生裝置，工作介質(zhì)經(jīng)過蒸汽發(fā)生裝置一次加熱后驅(qū)動(dòng)高壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)，然后回流到蒸汽發(fā)生裝置二次加熱后驅(qū)動(dòng)中壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)；第一蒸汽管路，其第一端連通在中壓缸出口端，第二端安裝在蒸汽發(fā)生裝置入口端；第二蒸汽管路，其一端連通在中壓缸的出口端，另一端安裝有輔助汽輪機(jī)，給水泵與輔助汽輪機(jī)同軸連接，輔助汽輪機(jī)上安裝有發(fā)電設(shè)備。在汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)需要在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，使中壓缸出口處工作介質(zhì)大部分被輸送到輔助汽輪機(jī)，少部分輸入低壓缸，避開顫振風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，突破低壓缸最小安全流量限值，降低發(fā)電系統(tǒng)的最小發(fā)電負(fù)荷，拓展發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)峰運(yùn)行域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽輪機(jī)組發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電的規(guī)模和比重大幅提高。然而，可再生能源具有波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)，接入電網(wǎng)后，需要其它機(jī)組增加調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)的能力。在燃煤發(fā)電機(jī)組占據(jù)主體電源地位，同時(shí)大規(guī)模不穩(wěn)定可再生能源亟待并網(wǎng)的雙重背景下，我國火電機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)能力亟待提高。

對(duì)于常規(guī)燃煤發(fā)電汽輪機(jī)組，機(jī)組發(fā)電負(fù)荷隨蒸汽流量的降低而降低。當(dāng)蒸汽流量降低到一定程度時(shí)，低壓缸末級(jí)長葉片動(dòng)應(yīng)力劇增，存在顫振等安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，機(jī)組一般都設(shè)置低壓缸最小安全流量限值，以保證其運(yùn)行安全性。這就限制了機(jī)組發(fā)電負(fù)荷的進(jìn)一步降低，使得機(jī)組難以在最小臨界電負(fù)荷以下安全運(yùn)行，給機(jī)組調(diào)峰深度帶來制約。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)電汽輪機(jī)的調(diào)峰能力受限的缺陷，從而提供一種可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)，包括：

蒸汽發(fā)生裝置，工作介質(zhì)經(jīng)過蒸汽發(fā)生裝置一次加熱后驅(qū)動(dòng)高壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)，然后回流到蒸汽發(fā)生裝置二次加熱后驅(qū)動(dòng)中壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)；

第一蒸汽管路，其第一端連通在中壓缸出口端，第二端安裝在蒸汽發(fā)生裝置入口端，第一蒸汽管路上從第一端到第二端依次設(shè)置有低壓缸、凝汽器、給水泵、第一加熱器組；

第二蒸汽管路，其一端連通在中壓缸的出口端，另一端安裝有輔助汽輪機(jī)，給水泵與輔助汽輪機(jī)同軸連接，輔助汽輪機(jī)上安裝有發(fā)電設(shè)備。

優(yōu)選地是，輔助汽輪機(jī)出口端連通有輔助蒸汽管路，輔助蒸汽管路連通在低壓缸與凝汽器之間的第一蒸汽管路上。

優(yōu)選地是，第一蒸汽管路上凝汽器與給水泵之間還安裝有凝結(jié)水泵和第二加熱器組。

優(yōu)選地是，第二加熱器組與給水泵之間安裝有除氧器。

優(yōu)選地是，輔助汽輪機(jī)上還同軸安裝有作為發(fā)電設(shè)備的第二發(fā)電機(jī)。

優(yōu)選地是，輔助汽輪機(jī)與第二發(fā)電機(jī)之間同軸安裝有離合器。

優(yōu)選地是，第二蒸汽管路上安裝有流量調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選地是，低壓缸上同軸安裝有第一發(fā)電機(jī)。

優(yōu)選地是，第二發(fā)電機(jī)的出口與所述第一發(fā)電機(jī)的出口連通

優(yōu)選地是，第一蒸汽管路上還安裝有流量計(jì)，流量計(jì)設(shè)于中壓缸與低壓缸之間。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明提供的可低負(fù)荷安全運(yùn)行的汽輪機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)，包括：蒸汽發(fā)生裝置，工作介質(zhì)經(jīng)過蒸汽發(fā)生裝置一次加熱后驅(qū)動(dòng)高壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)，然后回流到蒸汽發(fā)生裝置二次加熱后驅(qū)動(dòng)中壓缸運(yùn)轉(zhuǎn)；第一蒸汽管路，其第一端連通在中壓缸出口端，第二端安裝在蒸汽發(fā)生裝置入口端，第一蒸汽管路上從第一端到第二端依次設(shè)置有低壓缸、凝汽器、給水泵、第一加熱器組；第二蒸汽管路，其一端連通在中壓缸的出口端，另一端安裝有輔助汽輪機(jī)，給水泵與輔助汽輪機(jī)同軸連接。