CN110656990A - 双机回热系统及其功率调节方法 - Google Patents

双机回热系统及其功率调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种双机回热系统，包括锅炉、发电装置、凝汽器、回热装置和控制装置，发电装置的一端和锅炉相连通，发电装置的另一端和凝汽器相连通，控制装置中引入了AGC或一次调频负荷调节信号，发电装置包括汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸、汽轮机低压汽缸、发电机、回热式小汽轮机和小发电机，回热装置包括低压加热器、除氧器和高压加热器，汽轮机低压汽缸上设置有第二抽汽口，回热式小汽轮机上设置有第一抽汽口，借此，本发明具有既降低了机组抽汽过热度、降低不可逆损失优点，又能提高AGC、一次调频动作品质的优点，在主汽轮发电机机组快速升降负荷时，有利于主汽压力稳定，有利于参数控制的优点。

Description

双机回热系统及其功率调节方法
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，特别涉及一种双机回热系统及其功率调节方法。
背景技术
目前，随着材料高温性能的持续提升，燃煤发电机组的蒸汽参数不断提高，以获得更高的循环效率，进一步降低机组的煤耗，减少温室气体和其它污染物排放。提高蒸汽参数，是提高发电系统循环效率的最直接途径之一。
随着电力行业的不断发展，风电、太阳能等新能源发电比重逐年上升，但新能源电源的可调性较差，电网之间联络线功率较大，一旦跳闸，受端电网电源需要快速增加负荷。基于以上原因，电网对机组的一次调频品质、负荷调节能力要求越来越高。大容量机组采用二次再热，再热容积大，负荷调节迟缓，并且大容量汽轮机一般无调节级，采用节流配汽。为降低节流损失，汽轮机调阀接近全开，造成机组升负荷速度低，AGC、一次调频动作品质差，一次调频动作合格率低。按照电网相关规定，机组一次调频动作合格率低于80％，将会予以经济考核，给电厂带来经济损失。
但是，由于蒸汽参数的提高，回热抽汽过热度增大，回热加热器内换热不可逆损失增加，削弱了蒸汽参数升高带来的收益，蒸汽参数越高，这一矛盾越突出。
发明内容
本发明提出一种双机回热系统及其功率调节方法，既降低了机组抽汽过热，降低不可逆损失，又能提高AGC、一次调频动作品质，提高电网安全性。
本发明的技术方案是这样实现的：一种双机回热系统，包括锅炉、发电装置、凝汽器、回热装置和控制装置，发电装置的一端和锅炉相连通，发电装置的另一端和凝汽器相连通；
发电装置包括主汽轮机发电机组和回热式小汽轮机发电机组，主汽轮机发电机组包括汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸、汽轮机低压汽缸和发电机，汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸和汽轮机低压汽缸构成了主汽轮机，主汽轮机和发电机同轴连接，共同构成大汽轮机发电机组，回热式小汽轮机发电机组包括给水泵、回热式小汽轮机和小发电机，回热式小汽轮机一端和给水泵同轴连接，回热式小汽轮机的另一端和小发电机同轴连接，共同构成回热式小汽轮机发电机组，给水泵和回热式小汽轮机之间连接设置有调速装置；
汽轮机超高压汽缸的进汽口和锅炉的第一出汽口相连通，汽轮机超高压汽缸的进汽口和锅炉的第一出汽口之间设置有第一调阀和补气阀，第一调阀、补气阀分别和控制装置电连接，汽轮机超高压汽缸的出汽口分别和锅炉的进汽口、回热装置的进汽口、回热式小汽轮机的进汽口相连通，汽轮机高压汽缸的进汽口和锅炉的第二出汽口相连通，汽轮机高压汽缸的出汽口和中压机轮机的进汽口相连通，汽轮机低压汽缸的进汽口和汽轮机中压汽缸的出汽口相连通，汽轮机低压汽缸的出汽口和凝汽器的进汽口相连通，汽轮机低压汽缸上设置有第二抽汽口，回热式小汽轮机的进汽口和汽轮机超高压缸的出汽口之间设置有第二调阀，第二调阀和控制装置电连接，回热式小汽轮机的出汽口分别和回热装置的进汽口、凝汽器的进汽口相连通，回热式小汽轮机上设置有第一抽汽口；
回热装置包括高压加热器、除氧器和低压加热器，低压加热器的进水口和凝汽器的出水口相连通，低压加热器的出水口和除氧器的进水口相连通，低压加热器的进汽口和第二抽汽口相连通，高压加热器的进水口和除氧器的出水口相连通，高压加热器的出水口和锅炉的进水口相连通，高压加热器的进汽口、除氧器的进汽口分别和第一抽汽口相连通。
回热式小汽轮机同轴驱动小发电机，共同构成回热式小汽轮机发电机组，汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸和汽轮机低压汽缸构成了大汽轮机，大汽轮机和发电机同轴连接，共同构成大汽轮机发电机组，实现了大小汽轮发电机组构成的双机回热发电系统。
锅炉中的蒸汽通过汽轮机超高压汽缸的进汽口进入汽轮机超高压汽缸中进行做功，从汽轮机超高压汽缸中排出的蒸汽一部分重新回到锅炉进行再次加热，一部分进入高压加热器中，对给水进行加热，还有一部分通过回热式小汽轮机的进汽口进入回热式小汽轮机中进行做功，同时，回热式小汽轮机中的蒸汽通过第一抽汽口进入高压加热器中，对给水进行加热，经过锅炉再次加热后的蒸汽通过汽轮机高压汽缸的进汽口进入汽轮机高压汽缸中进行做功，从汽轮机高压汽缸中排出的蒸汽进入汽轮机中压汽缸中进行做功，从汽轮机中压汽缸中排出的蒸汽进入汽轮机低压汽缸中进行做功，从汽轮机低压汽缸中排出的蒸汽进入凝汽器中凝结成凝结水，同时，汽轮机低压汽缸中的蒸汽通过第二抽汽口进入低压加热器中，凝结水装置中的凝结水依次通过低压加热器、除氧器和高压加热器，并输送到锅炉中进行循环利用。因现有技术常采用从汽轮机中压汽缸进行抽汽，而造成抽汽过热度过大的问题，本发明采用分别从回热式小汽轮机和汽轮机低压汽缸进行抽汽，解决了抽汽过热度过大而造成损失的问题。
作为一种优选的实施方式，汽轮机中压汽缸呈对称分流式，汽轮机中压汽缸的两侧均设置有一个出汽口，两个出汽口在进行汇合后和所述汽轮机低压汽缸的进汽口相连通。
汽轮机中压汽缸采用对称分流式是因为随着机组容量增大后，汽轮机中压汽缸各级叶片上通过的蒸汽流量增加，这样就要加长叶片长度，以保证蒸汽量的通过。但叶片过长在汽轮机高速转动下受到材料强度的限制，容易发生叶片断裂的事故，所以在大容量机组汽轮机中压汽缸均采用对称分流式，这样既缩短了汽轮机中压汽缸各级叶片的长度，同时又保证了机组的出力，除此以外还可以减少轴向推力。
作为一种优选的实施方式，高压加热器依次包括1号高压加热器、2号高压加热器、3号高压加热器、4号高压加热器、5号高压加热器和6号高压加热器，其中1号高压加热器的出水口和所述锅炉的进水口相连通，1号高压加热器的进汽口和汽轮机超高压汽缸的出汽口相连通，6号高压加热器的进水口和除氧器的出水口相连通，2号高压加热器至6号高压加热器内的蒸汽压力由高至低排列，低压加热器依次包括8号低压加热器、9号低压加热器、10号低压加热器、11号低压加热器和12号低压加热器，其中8号低压加热器的出水口和除氧器的进水口相连通，8号低压加热器的进汽口和回热式小汽轮机的出汽口相连通，9号低压加热器的进汽口和回热式小汽轮机的出汽口相连通，12号低压加热器的进水口和凝结水装置相连通，9号低压加热器至12号低压加热器内的蒸汽压力由高至低排列。
通过凝汽器凝结的凝结水进入12号低压加热器中，低压加热器对凝结水进行加热，加热后的凝结水由8号低压加热器进入除氧器中，除氧器用于去除凝结水的氧和其他气体，第二给水泵将除氧器中的水打入高压加热器中，高压加热器对给水进行加热，加热后的给水由1号高压加热器进入锅炉中。
作为一种优选的实施方式，第一抽汽口包括1号抽汽口、2号抽汽口、3号抽汽口、4号抽汽口、5号抽汽口和6号抽汽口，其中1号抽汽口和2号高压加热器的进汽口相连通，2号抽汽口和3号高压加热器的进汽口相连通，3号抽汽口和4号高压加热器的进汽口相连通，4号抽汽口和5号高压加热器的进汽口相连通，5号抽汽口和6号高压加热器的进汽口相连通，6号抽汽口和除氧器的进汽口相连通。
第一抽汽口用于将回热式小汽轮机中的蒸汽送至高压加热器和除氧器中，用于对高压加热器中的给水进行进一步的加热。
作为一种优选的实施方式，第二抽汽口包括7号抽汽口、8号抽汽口、9号抽汽口和10号抽汽口，其中7号抽汽口和9号低压加热器的进汽口相连通，8号抽汽口和10号低压加热器的进汽口相连通，9号抽汽口和11号低压加热器的进汽口相连通，10号抽汽口和12号低压加热器的进汽口相连通。
第二抽汽口用于将汽轮机低压汽缸中的蒸汽送至低压加热器中，用于对低压加热器中的凝结水进行初步的加热。
作为一种优选的实施方式，锅炉的第一出汽口和汽轮机超高压汽缸的进汽口之间，通过主蒸汽管道进行连通，第一调阀和补气阀设置于主蒸汽管道上，锅炉的第二出汽口和汽轮机高压汽缸的进汽口之间，通过再热蒸汽管道进行连通。
主蒸汽管道和再热蒸汽管道分别设置，用于分别将首次加热过的蒸汽输送至汽轮机超高压汽缸中，将一次再热器加热过的蒸汽输送至汽轮机高压汽缸中。
一种双机回热系统的功率调节方法，控制装置中引入了AGC或一次调频负荷调节信号，控制装置根据AGC或一次调频负荷指令控制第一调阀和第二调阀。
作为一种优选的实施方式，AGC或一次调频负荷指令降低时，将负荷指令送入控制装置，控制装置控制第一调阀关小的同时，开大第二调阀，增加回热式小汽轮机进汽，满足电网要求。
作为一种优选的实施方式，AGC或一次调频负荷指令增加时，将负荷指令送入控制装置，控制装置控制第一调阀开大的同时，关小第二调阀，减少回热式小汽轮机进汽，满足电网要求。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
1、回热式小汽轮机同轴驱动小发电机，共同构成回热式小汽轮机发电机组，汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸和汽轮机低压汽缸构成了大汽轮机，大汽轮机和发电机同轴连接，共同构成大汽轮机发电机组，实现了大小汽轮发电机组构成的双机回热发电系统。
2、锅炉中的蒸汽通过汽轮机超高压汽缸的进汽口进入汽轮机超高压汽缸中进行做功，从汽轮机超高压汽缸中排出的蒸汽一部分重新回到锅炉进行再次加热，一部分进入高压加热器中，对给水进行加热，还有一部分通过回热式小汽轮机的进汽口进入回热式小汽轮机中进行做功，从回热式小汽轮机中排出的蒸汽一部分进入低压加热器中，对凝结水进行加热，同时，回热式小汽轮机中的蒸汽通过第一抽汽口进入高压加热器中，对给水进行加热，经过锅炉再次加热后的蒸汽通过汽轮机高压汽缸的进汽口进入汽轮机高压汽缸中进行做功，从汽轮机高压汽缸中排出的蒸汽进入汽轮机中压汽缸中进行做功，从汽轮机中压汽缸中排出的蒸汽进入汽轮机低压汽缸中进行做功，从汽轮机低压汽缸中排出的蒸汽进入凝汽器中凝结成凝结水，同时，汽轮机低压汽缸中的蒸汽通过第二抽汽口进入低压加热器中，对凝结水进行加热，依次通过低压加热器、除氧器和高压加热器进行加热，并输送到锅炉中进行循环利用。因现有技术常采用从汽轮机高压汽缸和汽轮机中压汽缸进行抽汽，而造成抽汽过热度过大的问题，加热器不可逆损失大，本发明采用分别从回热式小汽轮机代替主汽轮机高压汽缸、中压汽缸抽汽解决了抽汽过热度过大而造成损失的问题。
3、回热式小汽轮机控制装置中引入了AGC或一次调频负荷调节信号，所述控制装置根据AGC或一次调频负荷指令控制第二调阀，调节所述回热式小汽轮机的进汽量，用于配合主汽轮机负荷调节，提高AGC调节品质、机组一次调频动作品质，减缓主蒸汽压力波动，有利于主蒸汽参数控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图中，1-锅炉；2-汽轮机超高压汽缸；3-汽轮机高压汽缸；4-汽轮机中压汽缸；5-汽轮机低压汽缸；6-发电机；7-给水泵；8-调速装置；9-回热式小汽轮机；10-小发电机；11-凝汽器；12-1号抽汽口；13-2号抽汽口；14-3号抽汽口；15-4号抽汽口15；16-5号抽汽口；17-6号抽汽口；18-7号抽汽口；19-8号抽汽口；20-9号抽汽口；21-10号抽汽口；22-1号高压加热器；23-2号高压加热器；24-3号高压加热器；25-4号高压加热器；26-5号高压加热器；27-6号高压加热器；29-除氧器；31-8号低压加热器；32-9号低压加热器；33-10号低压加热器；34-11号低压加热器；35-12号低压加热器；36-二次再热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种双机回热系统，包括锅炉1、发电装置、凝汽器11、回热装置和控制装置，发电装置的一端和锅炉1相连通，发电装置的另一端和凝汽器11相连通，回热装置的一端和凝汽器11相连通，回热装置的另一端和锅炉1相连通。
发电装置包括主汽轮机发电机组和回热式小汽轮机9发电机组，主汽轮机发电机组包括汽轮机超高压汽缸2、汽轮机高压汽缸3、汽轮机中压汽缸4、汽轮机低压汽缸5和发电机6，汽轮机超高压汽缸2、汽轮机高压汽缸3、汽轮机中压汽缸4和汽轮机低压汽缸5构成了主汽轮机，主汽轮机和发电机6同轴连接，共同构成大汽轮机发电机组，回热式小汽轮机9发电机组包括给水泵7、回热式小汽轮机9和小发电机10，回热式小汽轮机9一端和给水泵7同轴连接，回热式小汽轮机9的另一端和小发电机10同轴连接，共同构成回热式小汽轮机9发电机组，给水泵7和回热式小汽轮机9之间连接设置有调速装置8。
回热式小汽轮机9同轴驱动小发电机10，共同构成回热式小汽轮机9发电机6组，汽轮机超高压汽缸2、汽轮机高压汽缸3、汽轮机中压汽缸4和汽轮机低压汽缸5构成了大汽轮机，大汽轮机和发电机6同轴连接，共同构成大汽轮机发电机6组，实现了大小汽轮发电机6组构成的双机回热发电系统。
回热式小汽轮机9为定速3000r/min的回热式小汽机，给水泵7为100％容量，回热式小汽轮机9通过调速装置8带动给水泵7，小发电机10设置于回热式小汽轮机9的排汽口一端，用于平衡功率，并入厂用电系统，承担部分厂用电。
汽轮机超高压汽缸2的进汽口和锅炉1的第一出汽口相连通，汽轮机超高压汽缸2的进汽口和锅炉1的第一出汽口之间设置有第一调阀和补气阀，第一调阀、补气阀分别和控制装置电连接，汽轮机超高压汽缸2的出汽口分别和锅炉1的进汽口、回热装置的进汽口、回热式小汽轮机9的进汽口相连通，汽轮机高压汽缸3的进汽口和锅炉1的第二出汽口相连通，汽轮机高压汽缸3的出汽口，和锅炉的二次再热器36进汽口相连通，二次再热器36出汽口与汽轮机中压汽缸的进汽口相连通，汽轮机低压汽缸5的进汽口和汽轮机中压汽缸4的出汽口相连通，汽轮机低压汽缸5的出汽口和凝汽器11的进汽口相连通，汽轮机低压汽缸5上设置有第二抽汽口。回热式小汽轮机9的进汽口和汽轮机超高压缸的出汽口之间设置有第二调阀，第二调阀和控制装置电连接，回热式小汽轮机9的出汽口分别和回热装置的进汽口相连通，回热式小汽轮机9上设置有第一抽汽口。
回热装置包括高压加热器、除氧器29和低压加热器，低压加热器的进水口和凝汽器11的出水口相连通，低压加热器的出水口和除氧器29的进水口相连通，低压加热器的进汽口和第二抽汽口相连通，高压加热器的进水口和除氧器29的出水口相连通，高压加热器的出水口和锅炉1的进水口相连通，高压加热器的进汽口、除氧器29的进汽口分别和第一抽汽口相连通。
锅炉1中的蒸汽通过汽轮机超高压汽缸2的进汽口进入汽轮机超高压汽缸2中进行做功，从汽轮机超高压汽缸2中排出的蒸汽一部分重新回到锅炉1进行再次加热，一部分进入高压加热器中，对给水进行加热，还有一部分通过回热式小汽轮机9的进汽口进入回热式小汽轮机9中进行做功，从回热式小汽轮机9中排出的蒸汽正常情况下进入低压加热器中，对凝结水进行加热，同时，回热式小汽轮机9中的蒸汽通过第一抽汽口进入高压加热器中，对给水进行加热，经过锅炉1再次加热后的蒸汽通过汽轮机高压汽缸3的进汽口进入汽轮机高压汽缸3中进行做功，从汽轮机高压汽缸3中排出的蒸汽进入锅炉的二次再热器36进行加热，然后进入汽轮机中压汽缸4中进行做功，从汽轮机中压汽缸4中排出的蒸汽进入汽轮机低压汽缸5中进行做功，从汽轮机低压汽缸5中排出的蒸汽进入凝汽器11中凝结成凝结水，同时，汽轮机低压汽缸5中的蒸汽通过第二抽汽口进入低压加热器中，对凝结水进行加热，凝结水依次通过低压加热器、除氧器29和高压加热器进行加热，并输送到锅炉1中进行循环利用。因现有技术常采用从汽轮机高压汽缸2、中压汽缸4进行抽汽，而造成抽汽过热度过大的问题。本发明回热式小汽轮机9的抽汽，未经过再热，温度较低，用以代替主汽轮机高压汽缸3、中压汽缸4的抽汽大幅度降低，可以降低传热不可逆损失。汽轮机中压汽缸4呈对称分流式，汽轮机中压汽缸4的两侧均设置有一个出汽口，两个出汽口在进行汇合后和所述汽轮机低压汽缸5的进汽口相连通。汽轮机低压汽缸5呈对称分流式，汽轮机低压汽缸5的两侧均设置有一个出汽口，和所述凝汽器11的进汽口相连通。汽轮机中压汽缸4的进汽口和汽轮机高压气缸3的出汽口之间设置有锅炉的二次再热器36，用于对从汽轮机高压汽缸3中出来的蒸汽进行再次加热。
汽轮机中压汽缸4采用对称分流式是因为随着机组容量增大后，汽轮机中压汽缸4各级叶片上通过的蒸汽流量增加，这样就要加长叶片长度，以保证蒸汽量的通过。但叶片过长在汽轮机高速转动下受到材料强度的限制，容易发生叶片断裂的事故，所以在大容量机组汽轮机中压汽缸4均采用对称分流式，这样既缩短了汽轮机中压汽缸4各级叶片的长度，同时又保证了机组的出力，除此以外还可以减少轴向推力。汽轮机低压汽缸5采用对称分流式是因为随着机组容量增大后，汽轮机低压汽缸5各级叶片上通过的蒸汽流量增加，这样就要加长叶片长度，以保证蒸汽量的通过。但叶片过长在汽轮机高速转动下受到材料强度的限制，容易发生叶片断裂的事故，所以在大容量机组汽轮机低压汽缸5均采用对称分流式，这样既缩短了汽轮机低压汽缸5各级叶片的长度，同时又保证了机组的出力，除此以外还可以减少轴向推力。
高压加热器依次包括1号高压加热器22、2号高压加热器23、3号高压加热器24、4号高压加热器25、5号高压加热器26和6号高压加热器27，其中1号高压加热器22的出水口和所述锅炉1的进水口相连通，1号高压加热器22的进汽口和汽轮机超高压汽缸2的出汽口相连通，6号高压加热器27的进水口和除氧器29的出水口相连通，2号高压加热器23至6号高压加热器27内的蒸汽压力由高至低排列，低压加热器依次包括8号低压加热器31、9号低压加热器32、10号低压加热器33、11号低压加热器34和12号低压加热器35，其中8号低压加热器31的出水口和除氧器29的进水口相连通，8号低压加热器31的进汽口和回热式小汽轮机9的出汽口相连通，9号低压加热器32的进汽口和回热式小汽轮机9的出汽口、主汽轮机低压缸第二抽汽口相连通，12号低压加热器35的进水口和凝结水装置相连通，9号低压加热器32至12号低压加热器35内的蒸汽压力由高至低排列。
通过凝汽器11凝结的凝结水进入12号低压加热器35中，低压加热器对凝结水进行加热，加热后的凝结水由8号低压加热器31进入除氧器29中，除氧器29用于去除凝结水的氧和其他气体，给水泵7将除氧器29中的凝结水打入高压加热器中，高压加热器对其加热后的由1号高压加热器22进入锅炉1中。
第一抽汽口包括1号抽汽口12、2号抽汽口13、3号抽汽口14、4号抽汽口15、5号抽汽口16和6号抽汽口17，其中1号抽汽口12和2号高压加热器23的进汽口相连通，2号抽汽口13和3号高压加热器24的进汽口相连通，3号抽汽口14和4号高压加热器25的进汽口相连通，4号抽汽口15和5号高压加热器26的进汽口相连通，5号抽汽口16和6号高压加热器27的进汽口相连通，6号抽汽口17和除氧器29的进汽口相连通。
第一抽汽口用于将回热式小汽轮机9中的蒸汽送至高压加热器和除氧器29中，用于对高压加热器中的给水进行进一步的加热。
第二抽汽口包括7号抽汽口18、8号抽汽口19、9号抽汽口20和10号抽汽口21，其中7号抽汽口18和9号低压加热器32的进汽口相连通，8号抽汽口19和10号低压加热器33的进汽口相连通，9号抽汽口20和11号低压加热器34的进汽口相连通，10号抽汽口21和12号低压加热器35的进汽口相连通。
第二抽汽口用于将汽轮机低压汽缸5中的蒸汽送至低压加热器中，用于对低压加热器中的凝结水进行初步的加热。
锅炉1的第一出汽口和汽轮机超高压汽缸2的进汽口之间，通过主蒸汽管道进行连通，第一调阀和补气阀设置于主蒸汽管道上，锅炉1的第二出汽口和汽轮机高压汽缸3的进汽口之间，通过再热蒸汽管道进行连通。
主蒸汽管道、一次再热蒸汽管道、二次再热管道分别设置，用于分别将首次加热过的蒸汽输送至汽轮机超高压汽缸2中，将一次再热过的蒸汽输送至汽轮机高压汽缸3中，将二次再热后的蒸汽送至中压汽缸4中。
一种双机回热系统的功率调节方法，控制装置中引入了AGC或一次调频负荷调节信号，控制装置根据AGC或一次调频负荷指令控制第二调阀，调节所述回热式小汽轮机9的进汽量，用于配合主汽轮机负荷调节，提高AGC调节品质、机组一次调频动作品质。
主汽轮机发电机6组和回热式小汽轮机9发电机6组正常运行时，第二调阀不参与调节，通过调速装置8调节给水泵7转速满足锅炉1需要。回热式小汽轮机9多余功率通过功率平衡小发电机10，带部分厂用电。
以AGC或一次调频负荷指令增加时，控制装置控制主汽轮机在开大第一调阀、补汽阀的同时，将负荷指令送入控制装置，关小第二调阀，减少回热式小汽轮机9进汽，提高主汽轮机出力，满足电网需要，本实施例中控制装置选用主汽轮机数字电液控制系统DEH、小汽轮机电液控制系统MEH。
AGC或一次调频负荷指令降低时，控制装置控制主汽轮机在关小第一调阀同时，将负荷指令送入控制装置，开大第二调阀，增加回热式小汽轮机9进汽，降低主汽轮机出力，满足电网需要。双机回热系统正常运行时，为提高主汽轮机负荷降低速度，正常运行时可以保持回热式小汽轮机9的第二调阀为不全开状态。
此种负荷调节控制方式，不仅可以快速调整主汽轮机负荷，提高AGC调节品质、一次调频动作合格率，提高电厂经济效益，同时，由于回热式小汽轮机9的第二调阀动作方向与主汽轮机的第一调阀和补气阀动作方向相反，可以减缓因主汽轮机因负荷波动引发的主汽压力波动、温度波动，有利于参数控制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双机回热系统，其特征在于，包括锅炉、发电装置、凝汽器、回热装置和控制装置，所述发电装置的一端和锅炉相连通，所述发电装置的另一端和凝汽器相连通；
所述发电装置包括主汽轮机发电机组和回热式小汽轮机发电机组，所述主汽轮机发电机组包括汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸、汽轮机低压汽缸和发电机，所述汽轮机超高压汽缸、汽轮机高压汽缸、汽轮机中压汽缸和汽轮机低压汽缸构成了主汽轮机，所述主汽轮机和发电机同轴连接，共同构成大汽轮机发电机组，所述回热式小汽轮机发电机组包括给水泵、回热式小汽轮机和小发电机，所述回热式小汽轮机一端和给水泵同轴连接，所述回热式小汽轮机的另一端和小发电机同轴连接，共同构成回热式小汽轮机发电机组，所述给水泵和回热式小汽轮机之间连接设置有调速装置；
所述汽轮机超高压汽缸的进汽口和锅炉的第一出汽口相连通，所述汽轮机超高压汽缸的进汽口和锅炉的第一出汽口之间设置有第一调阀和补气阀，所述第一调阀、补气阀分别和控制装置电连接，所述汽轮机超高压汽缸的出汽口分别和锅炉的进汽口、回热装置的进汽口、回热式小汽轮机的进汽口相连通，所述汽轮机高压汽缸的进汽口和锅炉的第二出汽口相连通，所述汽轮机高压汽缸的出汽口和中压机轮机的进汽口相连通，所述汽轮机低压汽缸的进汽口和汽轮机中压汽缸的出汽口相连通，所述汽轮机低压汽缸的出汽口和凝汽器的进汽口相连通，所述汽轮机低压汽缸上设置有第二抽汽口，所述回热式小汽轮机的进汽口和汽轮机超高压缸的出汽口之间设置有第二调阀，所述第二调阀和控制装置电连接，所述回热式小汽轮机的出汽口分别和回热装置的进汽口、凝汽器的进汽口相连通，所述回热式小汽轮机上设置有第一抽汽口；
所述回热装置包括高压加热器、除氧器和低压加热器，所述低压加热器的进水口和凝汽器的出水口相连通，所述低压加热器的出水口和除氧器的进水口相连通，所述低压加热器的进汽口和第二抽汽口相连通，所述高压加热器的进水口和除氧器的出水口相连通，所述高压加热器的出水口和锅炉的进水口相连通，所述高压加热器的进汽口、除氧器的进汽口分别和第一抽汽口相连通。
2.根据权利要求1所述的双机回热系统，其特征在于，所述汽轮机中压汽缸呈对称分流式，汽轮机中压汽缸的两侧均设置有一个出汽口，两个出汽口在进行汇合后和所述汽轮机低压汽缸的进汽口相连通。
3.根据权利要求1所述的双机回热系统，其特征在于，所述汽轮机低压汽缸呈对称分流式，汽轮机低压汽缸的两侧均设置有一个出汽口，两个出汽口和所述凝汽器的进汽口相连通。
4.根据权利要求1所述的双机回热系统，其特征在于，所述高压加热器包括1号高压加热器、2号高压加热器、3号高压加热器、4号高压加热器、5号高压加热器和6号高压加热器，其中1号高压加热器的出水口和所述锅炉的进水口相连通，1号高压加热器的进汽口和汽轮机超高压汽缸的出汽口相连通，6号高压加热器的进水口和除氧器的出水口相连通，2号高压加热器至6号高压加热器内的蒸汽压力由高至低依次排列，低压加热器包括8号低压加热器、9号低压加热器、10号低压加热器、11号低压加热器和12号低压加热器，其中8号低压加热器的出水口和除氧器的进水口相连通，8号低压加热器的进汽口和回热式小汽轮机的出汽口相连通，9号低压加热器的进汽口和回热式小汽轮机的出汽口相连通，12号低压加热器的进水口和凝汽器的出水口相连通，9号低压加热器至12号低压加热器内的蒸汽压力由高至低依次排列。
5.根据权利要求4所述的双机回热系统，其特征在于，所述第一抽汽口包括1号抽汽口、2号抽汽口、3号抽汽口、4号抽汽口、5号抽汽口和6号抽汽口，其中1号抽汽口和2号高压加热器的进汽口相连通，2号抽汽口和3号高压加热器的进汽口相连通，3号抽汽口和4号高压加热器的进汽口相连通，4号抽汽口和5号高压加热器的进汽口相连通，5号抽汽口和6号高压加热器的进汽口相连通，6号抽汽口和除氧器的进汽口相连通。
6.根据权利要求4所述的双机回热系统，其特征在于，所述第二抽汽口包括7号抽汽口、8号抽汽口、9号抽汽口和10号抽汽口，其中7号抽汽口和9号低压加热器的进汽口相连通，8号抽汽口和10号低压加热器的进汽口相连通，9号抽汽口和11号低压加热器的进汽口相连通，10号抽汽口和12号低压加热器的进汽口相连通。
7.根据权利要求1所述的双机回热系统，其特征在于，所述锅炉的第一出汽口和汽轮机超高压汽缸的进汽口之间，通过主蒸汽管道进行连通，所述第一调阀和补气阀设置于主蒸汽管道上，锅炉的第二出汽口和汽轮机高压汽缸的进汽口之间，通过再热蒸汽管道进行连通。
8.一种双机回热系统的功率调节方法，其特征在于，所述控制装置中引入了AGC或一次调频负荷调节信号，所述控制装置根据AGC或一次调频负荷指令控制第一调阀和第二调阀。
9.根据权利要求8所述的双机回热系统的功率调节方法，其特征在于，所述AGC或一次调频负荷指令降低时，将负荷指令送入控制装置，控制装置控制第一调阀关小的同时，开大第二调阀，增加回热式小汽轮机进汽，满足电网要求。
10.根据权利要求8所述的双机回热系统的功率调节方法，其特征在于，所述AGC或一次调频负荷指令增加时，将负荷指令送入控制装置，控制装置控制第一调阀开大的同时，关小第二调阀，减少回热式小汽轮机进汽，满足电网要求。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112800694A (zh) * 2021-01-15 2021-05-14 贵州黔西中水发电有限公司 600mw凝汽式汽轮机主蒸汽流量软测量方法
CN112814751A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 东方电气集团东方汽轮机有限公司 基于二次再热煤电机组的双机耦合热力系统及耦合方法
CN112855295A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 大唐郓城发电有限公司 一种回热式驱动小汽机系统
CN113107878A (zh) * 2021-04-08 2021-07-13 西安热工研究院有限公司 一种基于双馈系统的湿冷机组一次调频电动引风机系统
CN113309586A (zh) * 2021-07-09 2021-08-27 山东电力工程咨询院有限公司 一种耦合功率平衡发电驱动的背压机系统及设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1058072B (de) * 1958-05-12 1959-05-27 E H Dr Fritz Marguerre Dr Ing Einer Hauptdampfkraftanlage zugeordnete Dampfkraftanlage mit einem ueber Waermeaustauschflaechen aufgeladenen Gefaellespeicher
CN102278148A (zh) * 2010-06-12 2011-12-14 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 全周进汽汽轮发电机组及其一次调频方法
US20120210874A1 (en) * 2009-12-28 2012-08-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Carbon dioxide recovery system and method
CN108868909A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种双机回热小汽轮机启动模式
CN109505672A (zh) * 2018-11-23 2019-03-22 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 双机回热发电系统及其增加出力方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1058072B (de) * 1958-05-12 1959-05-27 E H Dr Fritz Marguerre Dr Ing Einer Hauptdampfkraftanlage zugeordnete Dampfkraftanlage mit einem ueber Waermeaustauschflaechen aufgeladenen Gefaellespeicher
US20120210874A1 (en) * 2009-12-28 2012-08-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Carbon dioxide recovery system and method
CN102278148A (zh) * 2010-06-12 2011-12-14 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 全周进汽汽轮发电机组及其一次调频方法
CN108868909A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种双机回热小汽轮机启动模式
CN109505672A (zh) * 2018-11-23 2019-03-22 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 双机回热发电系统及其增加出力方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邓攀等: "BEST 技术用于超超临界二次再热机组的可行性分析", 《中国电力》 *
高展羽等: "回热驱动式小汽轮机启动运行方案探讨", 《东方汽轮机》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112814751A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 东方电气集团东方汽轮机有限公司 基于二次再热煤电机组的双机耦合热力系统及耦合方法
CN112855295A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 大唐郓城发电有限公司 一种回热式驱动小汽机系统
CN112800694A (zh) * 2021-01-15 2021-05-14 贵州黔西中水发电有限公司 600mw凝汽式汽轮机主蒸汽流量软测量方法
CN113107878A (zh) * 2021-04-08 2021-07-13 西安热工研究院有限公司 一种基于双馈系统的湿冷机组一次调频电动引风机系统
CN113309586A (zh) * 2021-07-09 2021-08-27 山东电力工程咨询院有限公司 一种耦合功率平衡发电驱动的背压机系统及设备

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