CN103499021A - 一种火电机组全负荷厂用汽系统 - Google Patents

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Abstract

一种火电机组全负荷厂用汽系统。在高压汽管上设置有控制高压引射气源进入高压汽管的阀门，在低压汽管上设置有控制低压被引射蒸汽的阀门，高压汽管与并联的小流量引射器和大流量引射器相连，低压汽管与并联的小流量引射器和大流量引射器相连，小流量引射器和大流量引射器的出口与厂用汽母管相连。本发明避免了由于机组实际运行中负荷变化频繁，使厂用汽在不同汽源之间进行切换，所造成抽汽节流的不可逆损失，从而提高了机组的热效率，既可用于新建机组设计，也可用于既有机组的改造，具有广阔的应用前景。

Description

一种火电机组全负荷厂用汽系统
技术领域
本发明涉及一种厂用汽系统，具体涉及一种火电机组全负荷厂用汽系统。
背景技术
厂用汽系统为用户提供参数相对稳定的厂用蒸汽，是大型燃煤发电机组重要的辅助系统。为保证机组稳定安全运行，应使厂用蒸汽的压力、温度满足要求。当机组负荷变化时，各段抽汽压力也会发生变化，从而需要对厂用汽源进行调整、切换。由于抽汽压力一般都高于厂用汽系统压力，抽汽要经过进行节流后才能进入厂用汽系统。如某660MW超临界机组，设计厂用汽源为四段抽汽，与除氧器采用同一段抽汽；但当机组负荷降至75%时该段抽汽压力即降至0.85MPa以下，不能满足厂用汽源的要求；由于三段抽汽温度太高，按照运行规程应切换至二段抽汽，即冷再热蒸汽。由于冷再热蒸汽压力相对较高，需要对该段蒸汽进行节流后送入厂用汽系统。现场调研发现，由于该机组实际运行中负荷变化频繁，厂用汽在不同汽源之间进行切换，既不利于操作，又会产生较大的节流损失。
引射器具有结构简单，无运动部件，工作过程安全可靠等优点，广泛应用于各种领域。旋流式超音速汽液两相流升压器(ZL02145501.5)、两级进水超音速汽液两相流升压加热装置(ZL200410026191.5)、无运动部件的锅炉供水升压以及汽包水位控制器(ZL00113908.8)专利即为引射器的范例。
发明内容
本发明的目的在于解决上述不足，提供一种可适应不同的机组负荷、减少节流损失，热效率高，能够提高机组热经济性的火电机组全负荷厂用汽系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括高压汽管和低压汽管；
所述高压汽管的入口设置有分别控制高压缸排汽(即冷再热蒸汽)或四段抽汽进入高压汽管的高排至高压汽管进口阀或四段抽汽至高压汽管进口阀；
所述低压汽管的入口设置有分别控制四段抽汽或五段抽汽进入低压汽管的四段抽汽至低压汽管进口阀或五段抽汽至低压汽管进口阀；
所述高压汽管、低压汽管的出口分别与引射器的高压入口及低压入口相连，引射器的出口与厂用汽母管相连。
所述的引射器包括并联的小流量引射器和大流量引射器；
与小流量引射器相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有小流量引射器高压进汽阀和小流量引射器低压进汽阀；
与大流量引射器相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有大流量引射器高压进汽阀和大流量引射器低压进汽阀。
所述小流量引射器、大流量引射器的出口分别经小流量引射器供厂用汽阀、大流量引射器供厂用汽阀与厂用汽母管相连。
所述的高压汽管还安装有与引射器并联的带有高压汽直供厂用汽阀的高压旁路，高压旁路的出口与厂用母管相连。
所述的低压汽管还安装有与引射器并联的带有低压汽直供厂用汽阀的低压旁路，低压旁路的出口与厂用母管相连。
所述的引射器的压缩比为1.2～1.8。
所述的引射器的出口流量比为1:2。
与现有技术相比，本发明采用高压缸排汽或四段抽汽作为高压引射汽源，四段抽汽或五段抽汽作为低压被引射汽源，用引射混合汽供应厂用汽，利用高压回热抽汽作为高压引射气源，引射低压回热抽汽。这样将引射器利用于厂用汽系统，形成了全负荷厂用汽系统，避免了由于机组实际运行中负荷变化频繁，使厂用汽在不同汽源之间进行切换，所造成抽汽节流的不可逆损失，从而提高了机组的热效率，能够适应机组不同负荷的要求，即可用于新建机组设计，也可用于既有机组的改造，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明包括高压汽管和低压汽管；高压汽管的入口设置有分别控制高压缸排汽或四段抽汽进入高压汽管的高排至高压汽管进口阀3或四段抽汽至高压汽管进口阀4；低压汽管的入口设置有分别控制四段抽汽或五段抽汽进入低压汽管的四段抽汽至低压汽管进口阀5或五段抽汽至低压汽管进口阀6；
所述高压汽管、低压汽管的出口分别与并联的压缩比为1.2～1.8，出口流量比为1:2的小流量引射器1和大流量引射器2的高压入口及低压入口相连，引射器的出口与厂用汽母管相连；
与小流量引射器1相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有小流量引射器高压进汽阀8和小流量引射器低压进汽阀9；
与大流量引射器2相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有大流量引射器高压进汽阀10和大流量引射器低压进汽阀11；
小流量引射器1、大流量引射器2的出口分别经小流量引射器供厂用汽阀13、大流量引射器供厂用汽阀14与厂用汽母管相连。
在高压汽管、低压汽管上还安装有与引射器并联的带有高压汽直供厂用汽阀7、低压汽直供厂用汽阀12的高压旁路及低压旁路，高压旁路、低压旁路的出口与厂用母管相连。
本发明的所有阀门均可纳入DCS控制系统。
本发明的工作过程：关闭高压汽直供厂用汽阀7和低压汽直供厂用汽阀12时，通过控制高排至高压汽进口阀3或四段抽汽至高压汽管进口阀4使高压引射汽源的高压缸排汽或四段抽汽进入高压汽管，再通过小流量引射器高压进汽阀8和大流量引射器高压进汽阀10的控制分别进入小流量引射器1和大流量引射器2；
通过控制四段抽汽至低压汽管进口阀5或五段抽汽至低压汽管进口阀6使低压被引射蒸汽的四段抽汽或五段抽汽进入低压汽管（当高压汽管采用四段抽汽时，低压汽管则必须采用五段抽汽），再通过小流量引射器低压进汽阀9和大流量引射器低压进汽阀11的控制分别进入小流量引射器1和大流量引射器2；
通过引射器的混合，小流量引射器1和大流量引射器2排出的混合蒸汽分别通过小流量引射器供厂用汽阀13和大流量引射器供厂用汽阀14进入厂用汽母管。
关闭小流量引射器高压进汽阀8、大流量引射器高压进汽阀10、小流量引射器低压进汽阀9和大流量引射器低压进汽阀11，打开高压汽直供厂用汽阀7和低压汽直供厂用汽阀12，通过控制高排至高压汽管进口阀3和四段抽汽至高压汽管进口阀4使为高压引射汽源的高压缸排汽或四段抽汽进入高压汽管，通过控制四段抽汽至低压汽管进口阀5使低压被引射蒸汽的四段抽汽，高压引射器和低压被引射蒸汽直接被送至厂用汽母管。
表1某660MW超临界空冷机组各段抽汽参数
Figure BDA0000379039420000051
表1给出了某660MW超临界空冷机组各段抽汽的参数。从表1中可以看出，三段抽汽温度过高，一般不用做厂用汽源；而四段抽汽在THA工况下能满足厂用汽压力要求，但在60%工况下即低于厂用汽压力的要求。因此，该机组运行规程规定，在四段抽汽压力大于0.85MPa时，厂用汽源由该段抽汽供给；当四段抽汽压力低于0.85MPa时，厂用汽源由高压缸排汽供给。但是，不论是THA工况，还是60%工况，根据该运行规程，抽汽都需要进行节流后才能供给厂用汽，从而产生较大的节流损失。
在60%负荷下，原厂用汽由高压缸排汽供给，采用本发明后，该负荷下厂用汽由高压缸排汽引射四段抽汽，按照厂用汽流量为50t/h计算，机组发电煤耗率可下降0.85g/kWh，经济效益明显。

Claims (7)

1.一种火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：包括高压汽管和低压汽管；
所述高压汽管的入口设置有分别控制高压缸排汽或四段抽汽进入高压汽管的高排至高压汽进口阀（3）和抽汽至高压汽管进口阀（4）；
所述低压汽管的入口设置有分别控制四段抽汽或五段抽汽进入低压汽管的四段抽汽至低压汽管进口阀（5）和五段抽汽至低压汽管进口阀（6）；
所述高压汽管、低压汽管的出口分别与引射器的高压入口及低压入口相连，引射器的出口与厂用汽母管相连。
2.根据权利要求1所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述的引射器包括并联的小流量引射器（1）和大流量引射器（2）；
与小流量引射器（1）相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有小流量引射器高压进汽阀（8）和小流量引射器低压进汽阀（9）；
与大流量引射器（2）相连的高压汽管、低压汽管上分别安装有大流量引射器高压进汽阀（10）和大流量引射器低压进汽阀（11）。
3.根据权利要求2所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述小流量引射器（1）、大流量引射器（2）的出口分别经小流量引射器供厂用汽阀（13）、大流量引射器供厂用汽阀（14）与厂用汽母管相连。
4.根据权利要求1所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述的高压汽管还安装有与引射器并联的带有高压汽直供厂用汽阀（7）的高压旁路，高压旁路的出口与厂用母管相连。
5.根据权利要求1所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述的低压汽管还安装有与引射器并联的带有低压汽直供厂用汽阀（12）的低压旁路，低压旁路的出口与厂用母管相连。
6.根据权利要求1所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述的引射器的压缩比为1.2～1.8。
7.根据权利要求1所述的火电机组全负荷厂用汽系统，其特征在于：所述的引射器的出口流量比为1:2。
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