CN114033513B - 一种火电机组应急启动供汽系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种火电机组应急启动供汽系统及方法,涉及火电机组技术领域,解决目前邻机停运或处于事故工况下,无法从邻机供汽系统获取启动用汽,从而导致火电机组不能正常启动的技术问题。在所述系统中,屏式过热器通过第一吹灰管路与空预器连接;第二吹灰管路的一端与辅汽联箱连接,第二吹灰管路的另一端与第一吹灰管路的第一位置连接;辅汽联箱通过供汽管路与汽轮机轴封连接;第一目标管路的出口与第二吹灰管路的第二位置连通,第一目标管路的入口与第一吹灰管路的第三位置连通,或者第一目标管路的入口与第二吹灰管路的第四位置连通,所述第四位置位于所述第二位置的上游。
Description
技术领域
本申请涉及火电机组技术领域,尤其涉及一种火电机组应急启动供汽系统及方法。
背景技术
火电机组在应急启动时,需要一定量温度、压力及品质合格的蒸汽来作为启动用汽,特别是提供汽轮机轴封用汽。
目前,火电机组通常依赖邻机供汽系统来提供启动用汽。当邻机停运或处于事故工况下,则无法从邻机供汽系统获取启动用汽,进而导致该火电机组不能正常启动。
发明内容
本申请提供一种火电机组应急启动供汽系统及方法,能够用于解决目前邻机停运或处于事故工况下,无法从邻机供汽系统获取启动用汽,从而导致火电机组不能正常启动的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供一种火电机组应急启动供汽系统,所述系统包括屏式过热器、空预器、辅汽联箱、汽轮机轴封、第一吹灰管路、第二吹灰管路、供汽管路以及第一目标管路;
所述屏式过热器通过所述第一吹灰管路与所述空预器连接;所述第二吹灰管路的一端与所述辅汽联箱连接,所述第二吹灰管路的另一端与所述第一吹灰管路的第一位置连接;所述辅汽联箱通过所述供汽管路与所述汽轮机轴封连接;
所述第一目标管路的出口与所述第二吹灰管路的第二位置连通,所述第一目标管路的入口与所述第一吹灰管路的第三位置连通,或者所述第一目标管路的入口与所述第二吹灰管路的第四位置连通,所述第四位置位于所述第二位置的上游。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括5%旁路疏水管路、疏水扩容器、排汽管路和第二目标管路;
所述5%旁路疏水管路通过所述排汽管路与所述疏水扩容器连接;
所述第二目标管路的入口与所述排汽管路的第五位置连通,所述第二目标管路的出口与所述辅汽联箱连通。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括除氧器和第三目标管路;
所述第三目标管路的入口与所述第二目标管路的第六位置连通,所述第三目标管路的出口与所述除氧器连通。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括第一调压阀,所述第一调压阀设置在所述第一吹灰管路上。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括第一阀门和第二阀门;
所述第一阀门设置在所述第一吹灰管路上,所述第二阀门设置在所述第一目标管路上。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括第二调压阀,所述第二调压阀设置在所述第二目标管路上,所述第二调压阀位于所述第六位置的上游。
可选地,在一个实施例中,所述系统还包括第三阀门、第四阀门和第五阀门;
所述第三阀门设置在所述排汽管路上,所述第四阀门设置在所述第二目标管路上,所述第五阀门设置在所述第三目标管路上。
第二方面,本申请实施例提供一种利用本申请实施例第一方面提供的火电机组应急启动供汽系统进行应急启动供汽的方法,所述方法用于进行热态启动,所述方法包括:
将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封;
对所述汽轮机轴封进行抽真空,对锅炉进行点火。
第二方面,本申请实施例提供一种利用本申请实施例第一方面提供的火电机组应急启动供汽系统进行应急启动供汽的方法,所述方法用于进行冷态启动或温态启动,所述方法包括:
对锅炉进行点火;
将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封;
对所述汽轮机轴封进行抽真空。
可选地,在一个实施例中,在所述对所述汽轮机轴封进行抽真空之后,所述方法还包括:
在锅炉参数达到预设条件后,停止将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱,将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封。
本申请实施例带来的有益效果如下:
采用本申请实施例提供的技术方案,火电机组应急启动供汽系统包括屏式过热器、空预器、辅汽联箱、汽轮机轴封、第一吹灰管路、第二吹灰管路、供汽管路以及第一目标管路;所述屏式过热器通过所述第一吹灰管路与所述空预器连接;所述第二吹灰管路的一端与所述辅汽联箱连接,所述第二吹灰管路的另一端与所述第一吹灰管路的第一位置连接;所述辅汽联箱通过所述供汽管路与所述汽轮机轴封连接;所述第一目标管路的出口与所述第二吹灰管路的第二位置连通,所述第一目标管路的入口与所述第一吹灰管路的第三位置连通,或者所述第一目标管路的入口与所述第二吹灰管路的第四位置连通,所述第四位置位于所述第二位置的上游;通过增设第一目标管路,来构建将屏式过热器中的蒸汽引入辅汽联箱的通路,使得当进行火电机组应急启动时,可以将屏式过热器中的蒸汽输送至汽轮机轴封进行轴封供汽,实现了利用机组本身热力系统进行供汽,可以不再依赖从邻机供气系统提供启动用汽;因此,即便邻机停运或处于事故工况下,也能保证火电机组正常启动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种火电机组应急启动供汽系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种火电机组应急启动供汽系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种火电机组应急启动供汽系统的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种火电机组应急启动供汽方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种火电机组应急启动供汽方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种火电机组应急启动供汽方法的流程示意图。
附图标记:
10—火电机组应急启动供汽系统;101—屏式过热器;102—空预器;103—辅汽联箱;104—汽轮机轴封;105—第一吹灰管路;106—第二吹灰管路;107—供汽管路;108—第一目标管路;109—第一调压阀;110—第一阀门;111—第二阀门;112—5%旁路疏水管路;113—疏水扩容器;114—排汽管路;115—第二目标管路;116—除氧器;117—第三目标管路;118—第二调压阀;119—第三阀门;120—第四阀门;121—第五阀门。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如本申请背景技术中所描述的,火电机组在应急启动时,需要一定量温度、压力及品质合格的蒸汽来作为启动用汽,特别是提供汽轮机轴封用汽。目前,火电机组通常依赖邻机供汽系统来提供启动用汽。当邻机停运或处于事故工况下,则无法从邻机供汽系统获取启动用汽,进而导致该火电机组不能正常启动。
针对此,本申请实施例提供了一种火电机组应急启动供汽系统10,可以用于解决目前邻机停运或处于事故工况下,无法从邻机供汽系统获取启动用汽,从而导致该火电机组不能正常启动的技术问题。如图1所示,该火电机组应急启动供汽系统10包括屏式过热器101、空预器102、辅汽联箱103、汽轮机轴封104、第一吹灰管路105、第二吹灰管路106、供汽管路107以及第一目标管路108;所述屏式过热器101通过所述第一吹灰管路105与所述空预器102连接;所述第二吹灰管路106的一端与所述辅汽联箱103连接,所述第二吹灰管路106的另一端与所述第一吹灰管路105的第一位置A连接;所述辅汽联箱103通过所述供汽管路107与所述汽轮机轴封104连接;所述第一目标管路108的出口与所述第二吹灰管路106的第二位置B连通,所述第一目标管路108的入口与所述第一吹灰管路105的第三位置C连通,或者所述第一目标管路108的入口与所述第二吹灰管路106的第四位置D连通,所述第四位置D位于所述第二位置B的上游。
其中,该火电机组应急启动供汽系统中的锅炉具体可以是控制循环锅炉,下文以锅炉为控制循环锅炉来对本申请实施例提供的技术方案进行阐述。
在现有技术中,当控制循环锅炉正常运行时,屏式过热器101中得到的蒸汽可以通过第一吹灰管路105输送至空预器102(空气预热器),利用蒸汽对空预器102进行吹灰。为了实现更好的吹灰效果,还引入了另一路吹灰气体,将辅汽联箱103(辅助蒸汽联箱)中的蒸汽通过第二吹灰管路106也输送至空预器102进行吹灰。在现有技术中,辅汽联箱103中的蒸汽一般从邻机供汽系统获得,在应急启动时,将从邻机供汽系统得到蒸汽通过供汽管路107输送到汽轮机轴封104进行轴封供汽。
当控制循环锅炉出现事故停机时,由于控制循环锅炉汽包蓄热较大,若锅炉停机时间较短,锅炉仍然可以利用蓄热维持产生蒸汽,进而屏式过热器101中依然得到蒸汽。通过增设第一目标管路108,第一目标管路108的出口与第二吹灰管路106的第二位置B连通,第一目标管路108的入口与第一吹灰管路105的第三位置C连通,如图1所示,或者第一目标管路108的入口与所述第二吹灰管路106的第四位置D连通,如图3所示,所述第四位置D位于所述第二位置B的上游,使得在进行锅炉应急启动时,可以将屏式过热器101中的蒸汽依次通过第一吹灰管路105、第一目标管路108、第二吹灰管路106、辅汽联箱103以及供汽管路107输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽,这股蒸汽的参数与轴封蒸汽的参数基本匹配。其中,第四位置D位于第二位置B的上游,具体以将蒸汽从屏式过热器101引入辅汽联箱103时蒸汽的流动方向为准。在图3中,汽包X、低温过热器Y、屏式过热器101、末级过热器Z和汽轮机轴封104依次连接。
可以理解,采用本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,在该系统中,屏式过热器101通过第一吹灰管路105与空预器102连接,第二吹灰管路106的一端与辅汽联箱103连接,第二吹灰管路106的另一端与第一吹灰管路105的第一位置A连接,辅汽联箱103通过供汽管路107与汽轮机轴封104连接,第一目标管路108的出口与第二吹灰管路106的第二位置B连通,第一目标管路108的入口与第一吹灰管路105的第三位置C连通,或者第一目标管路108的入口与第二吹灰管路106的第四位置D连通,所述第四位置D位于所述第二位置B的上游;通过增设第一目标管路108,来构建将屏式过热器101中的蒸汽引入辅汽联箱103的通路,使得当进行火电机组应急启动时,可以将屏式过热器101中的蒸汽输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽,实现了利用机组本身热力系统进行供汽,可以不再依赖从邻机供气系统提供启动用汽;因此,即便邻机停运或处于事故工况下,也能保证火电机组正常启动。另一方面,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10改造较为简单,使得改造成本较小,也便于日常维护。
当邻机停运或处于事故工况,无法从邻机供气系统得到启动用汽时,在现有技术中,可能会进一步依托本机组之外的启动锅炉来提供启动用汽。启动锅炉主要为燃启动锅炉,在通过该燃油启动锅炉来进行供汽时,存在的问题包括:(1)燃油启动锅炉往往没有配备复杂的烟气除尘、脱硫、脱销等环保设施,排出的烟气不能达到环保标准;若对燃油启动锅炉进行环保改造,则会导致成本较高;并且,由于火电厂事故停机较少发生,使得燃油启动锅炉长期处于闲置状态,其中的电子元器件老化故障,最终导致燃油启动锅炉的设备可靠性较低。(2)燃油启动锅炉从点火启动至能够提供合格品质的蒸汽,一般需要10小时以上,使得不能尽快对锅炉进行应急启动,损失较大。(3)燃油启动锅炉的热力系统、电气系统、热控控制系统等都需要进行日常维护,维护成本较高。(4)燃油启动锅炉与高参数、大容量的火电机组启动操作存在着较大的差异,需要对燃油启动锅炉配备专门的运行操作人员,增加了人力成本。
由此可见,现有技术中依托启动锅炉来提供启动用汽的方式,与从邻机供气系统获取启动用汽的方式,均为利用本机组之外的汽源,均存在汽源不稳定(例如邻机停机无法提供汽源,燃油启动锅炉老化故障输出蒸汽不稳定)的问题,而通过本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,可以利用机组本身热力系统进行供汽,进而避免了上述依赖外部汽源存在汽源不稳定的问题。另外,采用本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,由于是在机组本身上进行改造,改造较为简单,也避免了上述依托启动锅炉来提供启动用汽所存在的问题。
在实际应用中,为汽轮机轴封104进行供汽时,蒸汽压力和流量要与汽轮机轴封104适配,才能保证蒸汽进入轴封后不外泄,以及保证空气不通过汽轮机轴端漏如气缸内。在本申请实施例中,屏式过热器101中的蒸汽的压力可能较大,与汽轮机轴封104不适配;因此,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括第一调压阀109,所述第一调压阀109设置在所述第一吹灰管路105上,如图1和图3所示。
其中,所述第一调压阀109可以是自动调压阀,具有较好的减压、调压功能,技术人员输入与汽轮机轴封104适配的预设压力后,该自动调压阀就会自动把管路中的蒸汽压力调整为所述预设压力。
在第一目标管路108的入口与第一吹灰管路105的第三位置C连通的情况下,第一调压阀109在第一吹灰管路105上设置的位置位于所述第三位置C的上游,如图1所示;在第一目标管路108的入口与第二吹灰管路106的第四位置D连通的情况下,第一调压阀109在第一吹灰管路105上设置的位置位于所述第一位置A的上游,如图3所示。
同时,所述辅汽联箱103具有较强热缓冲和疏水等稳定参数功能,第一调压阀109调整后的屏式过热器101蒸汽输入辅汽联箱103,并经过辅汽联箱103输送至汽轮机轴封104,可以进一步为汽轮机轴封104提供稳定可靠的蒸汽。
进一步,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括第一阀门110和第二阀门111;所述第一阀门110设置在所述第一吹灰管路105上,所述第二阀门111设置在所述第一目标管路108上。
其中,在第一目标管路108的入口与第一吹灰管路105的第三位置C连通的情况下,第一阀门110在第一吹灰管路105上设置的位置位于所述第三位置C和所述第一位置A之间,如图1所示;在第一目标管路108的入口与第二吹灰管路106的第四位置D连通的情况下,第一阀门110在第一吹灰管路105上设置的位置位于所述第一位置A和所述空预器102之间,如图3所示。
第一阀门110和第二阀门111的阀门类型可以根据实际需要进行选择,如手动阀门、电动阀门、截止阀、逆止阀、比例阀等等。
当火电机组正常运行时,可以控制第一阀门110打开,第二阀门111关闭,使得可以将屏式过热器101中的蒸汽通过第一吹灰管路105输送至空预器102进行吹灰。当火电机组事故停机时,可以控制第二阀门111打开,使得可以将屏式过热器101中的蒸汽通过第一目标管路108输送至辅汽联箱103,进而输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽。第一阀门110的开度以及开启时间,可以根据实际需要进行调整,例如若需要提高汽轮机轴封104供汽,则可以减小第一阀门110的开度或者直接关闭第一阀门110,从而更多的蒸汽可以输送至汽轮机轴封104;热态启动后约2小时左右可打开第一阀门110进行蒸汽吹灰。在实际应用中,还可以根据实际需要设置其他阀门M,如图1-3所示。各管路上还可以加装温度、压力测点,便于对系统温度和压力进行监控。还可以按照实际需求在系统中安装安全阀,来确保系统不超压,例如在屏式过热器101和辅汽联箱103上安装安全阀。
本申请上述实施例中,通过增设第一目标管路108,构建将屏式过热器101中的蒸汽引入辅汽联箱103的通路,以将屏式过热器101中的蒸汽输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽,具体可以是在进行热态启动时,将屏式过热器101中的蒸汽输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽。在实际应用中,除了进行热态启动,有时还需要进行冷态启动或温态启动,因此,为了使得本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还可以进行冷态启动和温态启动,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括5%旁路疏水管路112、疏水扩容器113、排汽管路114和第二目标管路115;所述5%旁路疏水管路112通过所述排汽管路114与所述疏水扩容器113连接;所述第二目标管路115的入口与所述排汽管路114的第五位置E连通,所述第二目标管路115的出口与所述辅汽联箱103连通,如图2和图3所示。
其中,所述5%旁路疏水管路112的入口与低温过热器Y连接,可以将低温过热器中的蒸汽引入5%旁路疏水管路112。所述5%旁路疏水管路112具体可以包括四路支管路和一路母管路,从低温过热器引出的蒸汽通过四路支管路汇聚到所述母管路中。5%旁路疏水管路112通过排汽管路114与疏水扩容器113连接具体可以是所述母管路通过排汽管路114与疏水扩容器113连接。
在现有技术中,当控制循环锅炉正常运行时,5%旁路疏水管路112中的蒸汽可以通过排汽管路114输送至疏水扩容器113进行排放。
当锅炉停炉时间较长,汽包蓄热较少或没有蓄热,使得屏式过热器101中没有蒸汽,无法利用屏式过热器101中的蒸汽提供启动汽源。在本申请实施例中,通过增设第二目标管路115,第二目标管路115的入口与排汽管路114的第五位置E连通,第二目标管路115的出口与辅汽联箱103连通,使得锅炉在进行应急启动时,可以将5%旁路疏水管路112中的蒸汽依次通过排汽管路114、第二目标管路115和辅汽联箱103输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽。在具体实施时,可以先对锅炉进行点火,锅炉逐步升温升压,待低温过热器中产生蒸汽以及该蒸汽的温度、压力达到一定参数时(该参数与轴封蒸汽的参数基本匹配),可以将5%旁路疏水管路112中的蒸汽通过第二目标管路115引入辅汽联箱103。
可以理解,采用上述方案,第二目标管路115的入口与排汽管路114的第五位置E连通,第二目标管路115的出口与辅汽联箱103连通,通过增设第二目标管路115,来构建将低温过热器中的蒸汽引入辅汽联箱103的通路,使得当进行火电机组应急启动时,可以将低温过热器中的蒸汽输送至汽轮机轴封104进行轴封供汽,实现了利用机组本身热力系统进行供汽,可以不再依赖从邻机供气系统提供启动用汽;因此,即便邻机停运或处于事故工况下,也能保证火电机组正常启动。另一方面,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10改造较为简单,使得改造成本较小,也便于日常维护。具体来说,基于上述第二目标管路115的改造,可以进行冷态启动和温态启动。
在实际应用中,不仅需要给汽轮机轴封104进行供汽,可能还需要给除氧器116进行供汽,因此,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括除氧器116和第三目标管路117;如图2和图3所示,所述第三目标管路117的入口与所述第二目标管路115的第六位置F连通,所述第三目标管路117的出口与所述除氧器116连通。
当进行火电机组应急启动时,可以将低温过热器中的蒸汽依次经过排汽管路114、第二目标管路115和第三目标管路117输送至除氧器116进行供汽。
可以理解,采用上述方案,第三目标管路117的入口与第二目标管路115的第六位置F连通,第三目标管路117的出口与除氧器116连通,通过增设第三目标管路117,来构建将低温过热器中的蒸汽输送至除氧器116的通路,使得当进行火电机组应急启动时,可以将低温过热器中的蒸汽输送至除氧器116进行供汽。
在本申请实施例中,低温过热器中的蒸汽压力可能较大,与汽轮机轴封104或除氧器116不适配;因此,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括第二调压阀118,所述第二调压阀118设置在所述第二目标管路115上,所述第二调压阀118位于所述第六位置F的上游。
其中,所述第二调压阀118可以是自动调压阀,具有较好的减压、调压功能,技术人员输入与汽轮机轴封104适配的预设压力后,该自动调压阀就会自动把管路中的蒸汽压力调整为所述预设压力。
同时,所述辅汽联箱103具有较强热缓冲和疏水等稳定参数功能,第二调压阀118调整后的低温过热器蒸汽输入辅汽联箱103,并经过辅汽联箱103输送至汽轮机轴封104,可以进一步为汽轮机轴封104提供稳定可靠的蒸汽。
进一步,在一种实施方式中,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10还包括第三阀门119、第四阀门120和第五阀门121;所述第三阀门119设置在所述排汽管路114上,所述第四阀门120设置在所述第二目标管路115上,所述第五阀门121设置在所述第三目标管路117上。
其中,所述第三阀门119在排汽管路114上设置的位置可以位于所述第五位置E和疏水扩容器113之间。所述第四阀门120在第二目标管路115上设置的位置可以位于第六位置E和辅汽联箱103之间。
所述第三阀门119、第四阀门120和第五阀门121的阀门类型可以根据实际需要进行选择,如手动阀门、电动阀门、截止阀、逆止阀、比例阀等等。
当火电机组正常运行时,可以控制第三阀门119打开,第四阀门120和第五阀门121关闭,使得可以将低温过热器中的蒸汽通过排汽管路114输送至疏水扩容器113进行排放。当火电机组事故停机时,可以控制第四阀门120和第五阀门121打开,使得可以将低温过热器中的蒸汽通过第二目标管路115输送至辅汽联箱103,以及将低温过热器中的蒸汽通过第三目标管路117输送至除氧器116。第四阀门120和第五阀门121的开启顺序可以根据实际需要进行设定,如可以打开第五阀门121,一段时间后,再打开第四阀门120。第三阀门119的开度可以根据实际需要进行调整,若需要提高汽轮机轴封104供汽和/或除氧器116供汽,则可以减小第三阀门119的开度或者直接关闭第三阀门119,从而更多的蒸汽可以输送至汽轮机轴封104和除氧器116。
基于本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,本申请实施例还提供一种利用该火电机组应急启动供汽系统10进行应急启动供汽的方法,该方法可以用于进行热态启动,如图4所示,该火电机组应急启动供汽方法可以包括下述步骤:
步骤401,将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱。
其中,在进行所述步骤401之前,还可以对当前应当采取的启动类型进行判断,判断当前应当进行热态启动还是冷(温)态启动,进而可以判断是采用屏式过热器供汽还是采用低温过热器供汽。目前火电厂的启动分为三类,冷态启动、温态启动以及热态启动,划分标准为,停炉时间大于55小时,锅炉无压力,则为冷态启动;停炉时间大于24小时,小于55小时,则为温态启动;停炉时间大于8小时,小于24小时;则为热态启动。当确定为热态启动后,可以进行步骤401。
为进一步提供适配的汽源,在确定为热态启动后,还可以进一步结合屏式过热器蒸汽温度T11、汽轮机轴封温度Tzf,来确定进行步骤401的时机。当T11大于Tzf(Tzf为200℃左右),且ΔT1(ΔT1=Tl1-Tzf)大于等于A1值,(A1范围为50℃~60℃);T11过热度不小于B1值,(B1范围为14℃~18℃)时,执行上述步骤401,将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱。
步骤402,将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封。
将辅汽联箱中的蒸汽通入汽轮机轴封后,就可以对汽轮机轴封进行供汽。
步骤403,对所述汽轮机轴封进行抽真空,对锅炉进行点火。
热态启动时,无汽源情况下汽轮机真空无法建立,可以先对锅炉进行点火,后进行抽真空。在步骤403后,还可以进一步投入汽轮机旁路系统,完成应急启动,逐步升温升压提高机组启动参数;投入再热器冷段向辅助蒸汽联箱供汽;然后停止将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱。
可以理解,采用本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽方法,该应急启动供汽方法基于本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,通过增设第一目标管路,来构建将屏式过热器中的蒸汽引入辅汽联箱的通路,当进行火电机组应急启动时,通过将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱,将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封,对所述汽轮机轴封进行抽真空,对锅炉进行点火;实现了利用机组本身热力系统进行供汽,可以不再依赖从邻机供气系统提供启动用汽;因此,即便邻机停运或处于事故工况下,也能保证锅炉正常启动。
基于本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,本申请实施例还提供另一种利用该火电机组应急启动供汽系统10进行应急启动供汽的方法,该方法可以用于进行冷态启动或温态启动,如图5所示,该火电机组应急启动供汽方法可以包括下述步骤:
步骤501,对锅炉进行点火。
步骤502,将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱。
其中,在进行所述步骤501之前,还可以对当前应当采取的启动类型进行判断,判断当前应当进行热态启动还是冷(温)态启动,进而可以判断是采用屏式过热器供汽还是采用低温过热器供汽。当确定为冷态或温态启动后,可以进行步骤502。
为进一步提供适配的汽源,在确定为冷态或温态启动后,还可以进一步结合低温过热器蒸汽温度T12、汽轮机轴封温度Tzf,来确定进行步骤502的时机。当T12大于Tzf(Tzf为121℃左右),且ΔT2(ΔT2=Tl2-Tzf)大于等于C1值,(C1范围为50~60℃);T11过热度不小于D1值,(D1范围为20~30℃)时,执行上述步骤502,将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱。
步骤503,将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封。
将辅汽联箱中的蒸汽通入汽轮机轴封后,就可以对汽轮机轴封进行供汽。
步骤504,对所述汽轮机轴封进行抽真空。
在步骤504后,还可以进一步投入汽轮机旁路系统,投入再热器冷段向辅助蒸汽联箱供汽,完成应急启动。待锅炉参数压力大于1.5Mpa时,停止将所述低温过热器中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱。
可以理解,采用本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽方法,该应急启动供汽方法基于本申请上述实施例提供的火电机组应急启动供汽系统10,通过增设第二目标管路,来构建将低温过热器中的蒸汽引入辅汽联箱的通路,当进行火电机组应急启动时,通过对锅炉进行点火;将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱;将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封;对所述汽轮机轴封进行抽真空;实现了利用机组本身热力系统进行供汽,可以不再依赖从邻机供气系统提供启动用汽;因此,即便邻机停运或处于事故工况下,也能保证锅炉正常启动。
为了尽可能降低除氧器上水温度低导致的温差应力,在一种实施方式中,在步骤501之后,以及步骤502之前,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽方法还包括:将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第三目标管路通入所述除氧器。
在实际应用中,在机组未达到上述执行步骤502对应的参数时,可以先将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第三目标管路通入所述除氧器,加热给水,进而可以尽可能减少锅炉上水的温差应力。具体可以是在锅炉参数压力达到例如0.5Mpa-1Mpa时,将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通入所述除氧器。当锅炉参数压力上升至例如1Mpa-1.5Mpa时,以及温度在300℃以上时,执行步骤502,将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱。
在一种实施方式中,在步骤504对所述汽轮机轴封进行抽真空之后,如图6所示,本申请实施例提供的火电机组应急启动供汽方法还包括:
步骤505,在锅炉参数达到预设条件后,停止将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱,将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱;
步骤506,将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封。
其中,所述预设条件例如可以是锅炉参数压力大于1.5Mpa,温度高于300℃。当锅炉参数压力大于1.5Mpa以及温度高于300℃时,可以停止将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱,而将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱,即可以采用热态启动涉及的方式来进行供汽,采用此方式,更符合实际供汽需求。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统包括屏式过热器、空预器、辅汽联箱、汽轮机轴封、第一吹灰管路、第二吹灰管路、供汽管路以及第一目标管路;
所述屏式过热器通过所述第一吹灰管路与所述空预器连接;所述第二吹灰管路的一端与所述辅汽联箱连接,所述第二吹灰管路的另一端与所述第一吹灰管路的第一位置连接;所述辅汽联箱通过所述供汽管路与所述汽轮机轴封连接;
所述第一目标管路的出口与所述第二吹灰管路的第二位置连通,所述第一目标管路的入口与所述第一吹灰管路的第三位置连通,或者所述第一目标管路的入口与所述第二吹灰管路的第四位置连通,所述第四位置位于所述第二位置的上游;
所述系统还包括5%旁路疏水管路、疏水扩容器、排汽管路和第二目标管路;
所述5%旁路疏水管路通过所述排汽管路与所述疏水扩容器连接;
所述第二目标管路的入口与所述排汽管路的第五位置连通,所述第二目标管路的出口与所述辅汽联箱连通。
2.根据权利要求1所述的火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统还包括除氧器和第三目标管路;
所述第三目标管路的入口与所述第二目标管路的第六位置连通,所述第三目标管路的出口与所述除氧器连通。
3.根据权利要求2所述的火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统还包括第一调压阀,所述第一调压阀设置在所述第一吹灰管路上。
4.根据权利要求3所述的火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统还包括第一阀门和第二阀门;
所述第一阀门设置在所述第一吹灰管路上,所述第二阀门设置在所述第一目标管路上。
5.根据权利要求4所述的火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统还包括第二调压阀,所述第二调压阀设置在所述第二目标管路上,所述第二调压阀位于所述第六位置的上游。
6.根据权利要求5所述的火电机组应急启动供汽系统,其特征在于,所述系统还包括第三阀门、第四阀门和第五阀门;
所述第三阀门设置在所述排汽管路上,所述第四阀门设置在所述第二目标管路上,所述第五阀门设置在所述第三目标管路上。
7.一种利用根据权利要求6所述的火电机组应急启动供汽系统进行应急启动供汽的方法,其特征在于,所述方法用于进行热态启动,所述方法包括:
将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封;
对所述汽轮机轴封进行抽真空,对锅炉进行点火。
8.一种利用根据权利要求6所述的火电机组应急启动供汽系统进行应急启动供汽的方法,其特征在于,所述方法用于进行冷态启动或温态启动,所述方法包括:
对锅炉进行点火;
将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封;
对所述汽轮机轴封进行抽真空。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述对所述汽轮机轴封进行抽真空之后,所述方法还包括:
在锅炉参数达到预设条件后,停止将所述5%旁路疏水管路中的蒸汽通过所述第二目标管路通入所述辅汽联箱,将所述屏式过热器中的蒸汽通过所述第一目标管路通入所述辅汽联箱;
将所述辅汽联箱中的蒸汽通入所述汽轮机轴封。
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