CN112696270A - 一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统及方法，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统包括：高压汽包、中压汽包、补汽管线、供汽管线、中压过热蒸汽出口联箱及辅汽系统，所述高压汽包通过补汽管线连接中压汽包，所述中压汽包通过供汽管线连接中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统。本发明提出了在辅汽自供应过程中，对启动阶段以及汽机进汽前的轴封压力进行修改，使得在保障机组安全的前提下，尽可能地减少因轴封蒸汽供应而消耗的高品质蒸汽量；同时为防止辅汽自供应过程中可能导致的CV突关、中压汽包超压等异常，对辅汽自供应相关的高压至中压补汽电动阀、高压至中压补汽调节阀设置保护逻辑。
Description
技术领域
本发明涉及发电厂发电领域，尤其涉及一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统及方法。
背景技术
在申请号为：CN201911039584.2的专利申请文件中有提及：随着我国用电结构的改变，电网的峰谷差日趋增大，为保证电力系统的稳定，燃气蒸汽联合循环系统由于其启停速度快，经济性好作为调峰机组参与电网运行，同时为提高能源利用效率，燃气蒸汽联合循环系统采用热电联产的供能方式。
目前9FA燃气-蒸汽联合循环机组需要由启动锅炉供应启动前所需的辅助蒸汽。通过对锅炉系统进行一定的改造后，可利用余热锅炉停机后的余汽进行辅汽的自供应，但除设备的改造外，原有的启停机操作方法难以适应辅汽自供应所需的较高蒸汽品质要求。机组的停机程序中并没充分考虑余热锅炉的保温保压。而余热锅炉的保温保压效果，实际上不仅影响了机组再启动时的负荷加载速度，也决定了机组辅助蒸汽自供应的成功率。原有的停机操作需要等待机组跳闸油失去后，再停用机组旁路系统，并破真空。这就使得在较长的惰走时间内，大量高参数的蒸汽通过旁路系统进入凝汽器被冷凝，从而使得最终停机后的余热锅炉汽水参数较低，从而根本上限制了余热锅炉的保温保压效果。另外，由于我司机组的给水泵带有倒暖管线，停机后会有较多的高参数汽水通过此管线从高压系统倒回至低压系统，也一定程度上降低了余炉的保温保压效果。
发明内容
基于此，本发明的目的是为了解决原有的9FA燃气-蒸汽联合循环机组启停机操作方法难以适应辅汽自供应所需的较高蒸汽品质要求的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统包括：高压汽包、中压汽包、补汽管线、供汽管线、中压过热蒸汽出口联箱及辅汽系统，所述高压汽包通过补汽管线连接中压汽包，所述中压汽包通过供汽管线连接中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统。
所述补汽管线上设置有补汽电动阀及补汽调节阀。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括中压过热器，所述中压过热器设置于中压汽包至中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统的供汽管线上。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括高压旁路系统，所述高压旁路系统连接高压汽包，所述高压旁路系统上设置有高压旁路阀及高压联合阀座前疏水阀。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括隔离阀，所述隔离阀设置于中压汽包至辅汽系统的供汽管线上。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法包括以下步骤：
S1：控制高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀，控制中压汽包压力始终处于1.2-1.4Mpa之间；
S2：控制高压汽包压力不低于1.5Mpa，中压汽包压力不高于2.0Mpa；
S3：逐渐关闭高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀；
S4：高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀完全关闭，辅助蒸汽自供应操作结束。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下并行步骤：
S5：当高压汽包压力低于1.5MPa和/或中压汽包压力高于2.0MP和/或中压汽包至辅汽系统的隔离阀关闭时：强制关闭补汽电动阀与补汽调节阀；
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S6：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统停机时：判断机组转速；当机组转速降至600r/min时，停用旁路系统；当机组转速降至300 r/min时，关闭高压主蒸汽联合阀座前疏水；停止补水后，关闭高压给水母管电动阀，并关闭高压给水泵倒暖阀。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S7：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统启动时：投入轴封前加强疏水，投入轴封后判断蒸汽过热度条件是否满足，若满足，则关闭疏水；投入轴封后设定压力为0.17kg /cm2，至辅助蒸汽自供应操作结束；延迟开启高压旁路疏水阀。
本申请的有益效果：
1、对停机的操作流程作适当的改进，减少机组停机惰走过程中的蒸汽损失，提高停机后余炉的汽水参数；制定提前停用旁路系统的操作方法，减少旁路系统的蒸汽损失；选择停用旁路系统的最佳转速，预防停机后各汽包超压的风险，在尽可能地减少惰走期间因旁路系统损失的高品质蒸汽的同时，也保障机组停机后的设备安全；
2、停机后，制定关闭倒暖阀门以停用倒暖的操作方法，减少由于倒暖管线损失的高品质汽水；采取停机过程中提前关闭高压联合阀座前疏水、开机过程中延迟开启高压旁路疏水的措施，减少由于疏水系统造成的蒸汽损失；
3、在辅汽自供应过程中，对启动阶段以及汽机进汽前的轴封压力进行修改，使得在保障机组安全的前提下，尽可能地减少因轴封蒸汽供应而消耗的高品质蒸汽量；
4、为防止辅汽自供应过程中可能导致的CV突关、中压汽包超压等异常，对辅汽自供应相关的高压至中压补汽电动阀、高压至中压补汽调节阀设置保护逻辑。
附图说明
图1为辅助蒸汽自供应系统结构示意图；
图2为辅助蒸汽自供应系统停机流程图图；
图3为辅助蒸汽自供应系统至并网流程图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，在本实施例中， 一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统包括：高压汽包、中压汽包、补汽管线、供汽管线、中压过热蒸汽出口联箱及辅汽系统，所述高压汽包通过补汽管线连接中压汽包，所述中压汽包通过供汽管线连接中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统。
所述补汽管线上设置有补汽电动阀及补汽调节阀。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括中压过热器，所述中压过热器设置于中压汽包至中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统的供汽管线上。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括高压旁路系统，所述高压旁路系统连接高压汽包，所述高压旁路系统上设置有高压旁路阀及高压联合阀座前疏水阀。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统还包括隔离阀，所述隔离阀设置于中压汽包至辅汽系统的供汽管线上。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法包括以下步骤：
S1：控制高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀，控制中压汽包压力始终处于1.2-1.4Mpa之间，以适应0.8Mpa的辅汽压力要求；
S2：整个操作过程中应控制高压汽包压力不低于1.5Mpa，中压汽包压力不高于2.0Mpa，防止保护动作使辅汽断汽；
S3：随着启动后余炉热量的增加，当中压汽包压力上升，逐渐关闭高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀；
S4：当高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀完全关闭，辅助蒸汽自供应操作结束。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下并行步骤：
S5：当高压汽包压力低于1.5MPa和/或中压汽包压力高于2.0MP和/或中压汽包至辅汽系统的隔离阀关闭时：强制关闭补汽电动阀与补汽调节阀，以防止出现高压汽包压力过低、CV关闭等异常和/或中压汽包超压；
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S6：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统停机时：判断机组转速；当机组转速降至600r/min时，停用高中低压旁路系统，以减少停机过程中通过旁路系统的高品质蒸汽的损失；当机组转速降至300 r/min时，关闭高压主蒸汽联合阀座前疏水，以减少停机过程中高压系统高品质蒸汽的损失；停止补水后，关闭高压给水母管电动阀，并关闭两台高压给水泵倒暖一二三次阀，以减少停机后高压高品质蒸汽的损失。
所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S7：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统启动时：投入轴封前加强疏水，投入轴封后判断蒸汽过热度条件是否满足，若满足，则关闭疏水，以减少不必要的蒸汽损失；投入轴封后设定压力为0.17kg /cm2，即低于正常值0.25kg/cm2 ，至辅助蒸汽自供应操作结束；延迟开启高压旁路疏水阀，以减少辅汽自供应过程中高品质蒸汽的损失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，其特征在于，所述包括：高压汽包、中压汽包、补汽管线、供汽管线、中压过热蒸汽出口联箱及辅汽系统，所述高压汽包通过补汽管线连接中压汽包，所述中压汽包通过供汽管线连接中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统。
2.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，其特征在于，所述补汽管线上设置有补汽电动阀及补汽调节阀。
3.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，其特征在于，还包括中压过热器，所述中压过热器设置于中压汽包至中压过热蒸汽出口联箱与辅汽系统的供汽管线上。
4.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，其特征在于，还包括高压旁路系统，所述高压旁路系统连接高压汽包，所述高压旁路系统上设置有高压旁路阀及高压联合阀座前疏水阀。
5.如权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统，其特征在于，还包括隔离阀，所述隔离阀设置于中压汽包至辅汽系统的供汽管线上。
6.一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法包括以下步骤：
S1：控制高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀，控制中压汽包压力始终处于1.2-1.4Mpa之间；
S2：控制高压汽包压力不低于1.5Mpa，中压汽包压力不高于2.0Mpa；
S3：逐渐关闭高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀；
S4：高压至中压补汽电动阀与高压至中压补汽调节阀完全关闭，辅助蒸汽自供应操作结束。
7.如权利要求6所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下并行步骤：
S5：当高压汽包压力低于1.5MPa和/或中压汽包压力高于2.0MP和/或中压汽包至辅汽系统的隔离阀关闭时：强制关闭补汽电动阀与补汽调节阀。
8.如权利要求6所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S6：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统停机时：判断机组转速；当机组转速降至600r/min时，停用旁路系统；当机组转速降至300 r/min时，关闭高压主蒸汽联合阀座前疏水；停止补水后，关闭高压给水母管电动阀，并关闭高压给水泵倒暖阀。
9.如权利要求6所述的一种燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法，其特征在于，所述燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应方法还包括以下步骤：
S7：当燃气蒸汽联合循环机组辅助蒸汽自供应系统启动时：投入轴封前加强疏水，投入轴封后判断蒸汽过热度条件是否满足，若满足，则关闭疏水；投入轴封后设定压力为0.17kg/cm2，至辅助蒸汽自供应操作结束；延迟开启高压旁路疏水阀。
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