CN110566296A - 一种低压缸零出力热电解耦系统及运行方法 - Google Patents

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张利
胡青波
王坤
杨帮宇
李振斌
张宇
周连升
甘智勇
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Abstract

本发明涉及一种低压缸零出力热电解耦系统，回热系统包括多个加热器和调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀，与一号加热器相连的加热器为二号加热器，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器且该连接管路上安装有三号调节阀。本发明在某个热负荷条件下，发电功率可以在一定的范围内调节，实现了热电解耦，解决我国热电联产机组灵活性差的问题，而且系统结构简单，投资小，调节方便。

Description

一种低压缸零出力热电解耦系统及运行方法
技术领域
本发明属于火力发电节能技术领域，尤其是一种低压缸零出力热电解耦系统及运行方法。
背景技术
热电联产是一项综合利用能源的技术，实现了节能，改善了环境条件，提高了居民生活水平，在我国城镇化进程中，为解决日益增长的电力供应与城市供热起到了积极的作用。但热电联产把电厂的发电与用户的用热紧密联系，降低了灵活性。因此，只有对城市规划和集中供热区作统筹安排，在热负荷充分保证的条件下，确定合理的建设方案，才能收到良好的综合效益。热电解耦是对热电机组进行适应性的深度调峰，压低负荷运行，通过技术改造，将供热产生的电负荷就近消纳，或者通过电能替代、电制热锅炉将所发的电能直接转化为热能储存，在需要供热时通过热电厂的管网送出。通过这种方式，将热电厂的热电产出解耦，在供暖季将发电的空间腾挪出来，给新能源机组创造电能消纳的条件。如何改造机组来实现较大范围的热电负荷解耦，对推动煤电机组灵活性改造具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供通过改变抽汽量来调节机组电负荷、提高热电联产机组的灵活性的一种低压缸零出力热电解耦系统。
本发明所采用的具体技术方案如下：
一种低压缸零出力热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、供热量调节阀门、减温减压装置、光轴、凝汽器、凝结水泵和回热系统，其特征在于：所述回热系统包括多个加热器和调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀，与一号加热器相连的加热器为二号加热器，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器且该连接管路上安装有三号调节阀。
本发明的另一个目的是提供一种低压缸零出力热电解耦系统的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴对机组进行低压缸转子光轴改造；
⑵调节发电功率时，从高压侧依次向低压侧关闭调节阀来增加机组出力。
再有，步骤⑴所述光轴改造为：在供热期间，低压缸更换为一根光轴，在非供热期间，光轴重新更换为低压缸转子。
本发明的优点和有益效果是：
本发明中，回热系统包括三个加热器和三个调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀，与一号加热器相连的加热器为二号加热器，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器且该连接管路上安装有三号调节阀。本发明在某个热负荷条件下，发电功率可以在一定的范围内调节，实现了热电解耦，解决我国热电联产机组灵活性差的问题，而且系统结构简单，投资小，调节方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
一种低压缸零出力热电解耦系统，如图1所示，包括依次相连通的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、供热量调节阀门4、减温减压装置5、光轴6、凝汽器7、凝结水泵8和回热系统9，本发明的创新在于：回热系统包括多个加热器和调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器95，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀96，与一号加热器相连的加热器为二号加热器93，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀94，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器91且该连接管路上安装有三号调节阀92。
上述低压缸零出力热电解耦系统的运行方法包括以下步骤：
⑴对机组进行低压缸转子光轴改造；
⑵调节发电功率时，从高压侧依次向低压侧关闭调节阀来增加机组出力。
其中，步骤⑴所述光轴改造为：在供热期间，低压缸更换为一根光轴，在非供热期间，光轴重新更换为低压缸转子。
实施例
以某300MW供热抽汽机组为例，主蒸汽参数为16.7MPa/538℃，再热蒸汽参数为3.18MPa/538℃，额定背压为5.2kPa，额定采暖抽汽压力为0.38MPa。
经计算，原机组的最大供热能力为1255GJ/h，此时的电功率为249.7MW。电功率最小值为78.45MW，对应的供热量为2GJ/h。
对机组进行低压缸转子光轴改造，改造后，机组的最小发电负荷为40.87MW，对应的热负荷为536GJ/h，机组的最大发电负荷为207.78MW，对应的热负荷为1769.23GJ/h。
对机组进行低压缸零出力改造，在供热期间，低压缸更换为一根光轴，在非供热期间，光轴重新更换为低压缸转子。更换为光轴后，机组发电量与供热量呈线性关系，其他时候，机组与原机组一致。
需要调节发电功率时，从高压侧依次向低压侧关闭调节阀来增加机组出力。供热量为100MW时，关闭高压缸第一级抽汽调节阀，发电量较关闭阀门前增加7.5％，关闭两级抽汽调节阀，发电量较关闭阀门前增加14.8％，关闭三级抽汽调节阀，发电量较关闭阀门前增加21.7％。
计算可以看出较原机组，通过低压缸零出力，增大了机组的运行点，同时又缓解了光轴改造带来的热电完全耦合的问题。
本发明中，回热系统包括三个加热器和三个调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀，与一号加热器相连的加热器为二号加热器，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器且该连接管路上安装有三号调节阀。本发明在某个热负荷条件下，发电功率可以在一定的范围内调节，实现了热电解耦，解决我国热电联产机组灵活性差的问题，而且系统结构简单，投资小，调节方便。

Claims (3)

1.一种低压缸零出力热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、供热量调节阀门、减温减压装置、光轴、凝汽器、凝结水泵和回热系统，其特征在于：所述回热系统包括多个加热器和调节阀，与锅炉入口相连的加热器为一号加热器，一号加热器与汽轮机高压缸的排汽相连且该连接的管路上安装一号调节阀，与一号加热器相连的加热器为二号加热器，二号加热器与汽轮机中压缸相连且该连接的管路上安装有二号调节阀，与汽轮机中压缸的排汽相连的加热器为三号加热器且该连接管路上安装有三号调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种低压缸零出力热电解耦系统的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴对机组进行低压缸转子光轴改造；
⑵调节发电功率时，从高压侧依次向低压侧关闭调节阀来增加机组出力。
3.根据权利要求2所述的一种低压缸零出力热电解耦系统的运行方法，其特征在于：步骤⑴所述光轴改造为：在供热期间，低压缸更换为一根光轴，在非供热期间，光轴重新更换为低压缸转子。
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