CN108194156A - 一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法 - Google Patents

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黄嘉驷
牟春华
雒青
杨荣祖
居文平
宋文希
江浩
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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Abstract

本发明公开了一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法，包括中压缸、低压缸、供热系统、减温水输入管道、第一阀门及第二阀门，其中，低压缸内设置有若干喷水减温器，其中，中压缸的蒸汽出口分为两路，其中，一路经第一阀门与供热系统相连通，另一路经第二阀门与低压缸的蒸汽入口相连通，减温水输入管道与各喷水减温器的入口相连通，该系统及方法能够满足稳定供热及调峰的需求，同时改造成本较低。

Description

一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，涉及一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法。
背景技术
为配合可再生能源发电上网的发展需要，以及峰谷差的日益增大，燃煤发电机组参与调峰的次数及对其品质的要求均大幅提高，电网要求电厂提升供热季的调峰能力，当前的燃煤发电机组的运行和控制的方式已经很难满足需求。
在供热季，热电厂实行以热定电的运行方式，由于居民供热是关系到百姓民生的大事，必须首先予以保证，所以，在传统以热定电的运行方式下，电厂的发电负荷不能随意增减。因此，稳定的供热需求与频繁的调峰需求之间存在一定冲突。
目前，低压缸零出力供热技术作为热电解耦需求下适配性较好的方案得到广泛关注，但由于其低压缸必须保持一定的冷却蒸汽流量，因此必须设置蒸汽冷却旁路，导致改造费用大幅度增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法，该系统及方法能够满足稳定供热及调峰的需求，同时改造成本较低。
为达到上述目的，本发明所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统包括中压缸、低压缸、供热系统、减温水输入管道、第一阀门及第二阀门，其中，低压缸内设置有若干喷水减温器，其中，中压缸的蒸汽出口分为两路，其中，一路经第一阀门与供热系统相连通，另一路经第二阀门与低压缸的蒸汽入口相连通，减温水输入管道与各喷水减温器的入口相连通。
减温水输入管道经第三阀门与喷水减温器的入口相连通。
中压缸与低压缸同轴布置。
本发明所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热方法包括以下步骤：
当供热系统无热负荷需求时，中压缸及低压缸正常运行，第一阀门处于完全开启状态，第二阀门处于关闭状态，中压缸的排汽全部进入到低压缸中进行做功发电；
当供热系统有较小热负荷需求时，则逐渐降低第一阀门的开度，并逐渐增大第二阀门的开度，减少中压缸的排汽进入低压缸做功的蒸汽流量，降低发电机组的出力，同时增加供热系统的供热负荷；
当供热系统的热负荷需求较大或者中压缸的排汽总量减少时，同时需要保证供热系统热负荷不减少，则完全打开第二阀门，并控制第一阀门的开度，减小低压缸的进汽量，使进入到低压缸中的蒸汽仅起到冷却低压缸中转子的作用，低压缸不做功，保证发电机组稳定、安全运行的同时，实现供热系统供热负荷的最大化；
当低压缸的排汽温度大于等于预设温度值时，则打开第三阀门，通过调节减温水的量，以降低低压缸的排汽温度。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统及方法在具体工作时，当供热系统热负荷需求增大时，则提高第二阀门的开度，降低第一阀门的开度，通过调节第一阀门，控制低压缸的进汽量；当供热系统的热负荷需求进一步增大时，或者中压缸排汽的总量减少，并需要保证供热系统热负荷不减少时，则完全打开第二阀门，控制第一阀门的开度，保持低压缸的进汽量足够小，仅起到冷却低压缸中转子的作用，而不做功；当低压缸的排汽温度较高时，通过打开第三阀门，雾化喷水减温，降低低压缸的排汽温度，保证机组安全稳定运行，从而满足稳定供热及调峰的需求，相对于有冷却蒸汽旁路的系统，本发明可以大幅度降低机组的改造及运行成本，结构简单，操作方便，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为中压缸、2为低压缸、3为供热系统、4为第一阀门、5为第二阀门、6为第三阀门、7为喷水减温器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统包括中压缸1、低压缸2、供热系统3、减温水输入管道、第一阀门4及第二阀门5，其中，低压缸2内设置有若干喷水减温器7，其中，中压缸1的蒸汽出口分为两路，其中，一路经第一阀门4与供热系统3相连通，另一路经第二阀门5与低压缸2的蒸汽入口相连通，减温水输入管道与各喷水减温器7的入口相连通。
减温水输入管道经第三阀门6与喷水减温器7的入口相连通；中压缸1与低压缸2同轴布置。
本发明所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热方法包括以下步骤：
当供热系统3无热负荷需求时，中压缸1及低压缸2正常运行，第一阀门4处于完全开启状态，第二阀门5处于关闭状态，中压缸1的排汽全部进入到低压缸2中进行做功发电；
当供热系统3有一定热负荷需求时，则逐渐降低第一阀门4的开度，并逐渐增大第二阀门5的开度，减少中压缸1的排汽进入低压缸2做功的蒸汽流量，降低发电机组的出力，同时增加供热系统3的供热负荷；
当供热系统3的热负荷需求进一步增大，或者中压缸1的排汽总量减少时，需要保证供热系统3热负荷不减少，则完全打开第二阀门5，并控制第一阀门4的开度，保持低压缸2的进汽量足够小，仅起到冷却低压缸2中转子的作用，而不做功，从而保证机组稳定、安全运行的同时，实现机组供热负荷的最大化；
当低压缸2的排汽温度过高时，则打开第三阀门6，通过调节减温水的量，降低低压缸2排汽的温度，保证机组安全稳定运行。

Claims (4)

1.一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统，其特征在于，包括中压缸(1)、低压缸(2)、供热系统(3)、减温水输入管道、第一阀门(4)及第二阀门(5)，其中，低压缸(2)内设置有若干喷水减温器(7)，其中，中压缸(1)的蒸汽出口分为两路，其中，一路经第一阀门(4)与供热系统(3)相连通，另一路经第二阀门(5)与低压缸(2)的蒸汽入口相连通，减温水输入管道与各喷水减温器(7)的入口相连通。
2.根据权利要求1所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统，其特征在于，减温水输入管道经第三阀门(6)与喷水减温器(7)的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统，其特征在于，中压缸(1)与低压缸(2)同轴布置。
4.一种无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热方法，其特征在于，基于权利要求2所述的无冷却蒸汽旁路的低压缸零出力供热系统，包括以下步骤：
当供热系统(3)无热负荷需求时，中压缸(1)及低压缸(2)正常运行，第一阀门(4)处于完全开启状态，第二阀门(5)处于关闭状态，中压缸(1)的排汽全部进入到低压缸(2)中进行做功发电；
当供热系统(3)有较小热负荷需求时，则逐渐降低第一阀门(4)的开度，并逐渐增大第二阀门(5)的开度，减少中压缸(1)的排汽进入低压缸(2)做功的蒸汽流量，降低发电机组的出力，同时增加供热系统(3)的供热负荷；
当供热系统(3)的热负荷需求较大或者中压缸(1)的排汽总量减少时，同时需要保证供热系统(3)热负荷不减少，则完全打开第二阀门(5)，并控制第一阀门(4)的开度，减小低压缸(2)的进汽量，使进入到低压缸(2)中的蒸汽仅起到冷却低压缸(2)中转子的作用，低压缸(2)不做功，保证发电机组稳定、安全运行的同时，实现供热系统(3)供热负荷的最大化；
当低压缸(2)的排汽温度大于等于预设温度值时，则打开第三阀门(6)，通过调节减温水的量，以降低低压缸(2)的排汽温度。
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