CN116085082A - 一种前置汽轮机余热利用启动系统及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃煤电站技术领域，提供了一种前置汽轮机余热利用启动系统及运行方法，该系统至少包括：机组；前置汽轮机，前置汽轮机的进口与机组中的锅炉主蒸汽出口相连通；前置汽轮机的出口与机组中的凝汽器进口之间的管路上设置有前置汽轮机一级排气阀；给水泵汽轮机；给水泵汽轮机的进口与前置汽轮机的出口之间的管路上设置有前置汽轮机二级排气阀；给水泵汽轮机的出口与机组中的凝汽器进口之间的管路上设置有给水泵汽轮机排气阀。该前置汽轮机余热利用启动系统，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热，可以减少前置汽轮机的乏汽损失，实现前置汽轮机的高效启动；并且还可以减少给水泵汽轮机的启动时间，提高电厂的热经济性。

Description

一种前置汽轮机余热利用启动系统及运行方法

技术领域

本发明涉及燃煤电站技术领域，具体涉及一种前置汽轮机余热利用启动系统及运行方法。

背景技术

随着可再生能源的发展，可再生能源发电的比例也在不断增加，由于可再生能源不稳定的缺点，将可再生能源发电并入电网给电网的稳定性带来了威胁，因此有必要利用电厂进行调峰以提高电网的稳定性。但是在电厂深度调峰的过程中，由于电厂的运行工况显著偏离设计工况，导致机组的效率显著下降，降低了机组的经济性。目前的机组在低负荷时，一般采用降低主蒸汽压力同时配合主汽阀节流的方式降低负荷，这些都会导致汽轮机的效率明显降低，增加了机组的热耗率，而配置前置汽轮机则可以提高机组在低负荷时的效率，从而提高机组的经济性。

在电厂调峰过程中，发电功率需要跟随AGC(Automatic GenerationControl，自动发电控制)指令，前置汽轮机如果临时启动，需要较长的预热过程而无法快速启动到工作状态，因此前置汽轮机应提前启动，而如何实现前置汽轮机的高效启动过程，是提高机组热经济性的重要方面。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于如何实现前置汽轮机的高效启动过程，从而提供一种前置汽轮机余热利用启动系统及运行方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括：机组；前置汽轮机，所述前置汽轮机的进口与所述机组中的锅炉主蒸汽出口相连通；所述前置汽轮机的出口与所述机组中的凝汽器进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机一级排气阀；给水泵汽轮机，所述给水泵汽轮机与所述机组中的给水泵相连，适于驱动所述给水泵运行；所述给水泵汽轮机的进口与所述前置汽轮机的出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机二级排气阀；所述给水泵汽轮机的出口与所述机组中的凝汽器进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机排气阀。

进一步地，所述前置汽轮机的出口与所述机组中的高压缸进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机出汽阀与高压缸进汽阀。

进一步地，所述前置汽轮机的进口与所述机组中的锅炉主蒸汽出口之间的管路上设置有前置汽轮机进汽阀；所述机组中的高压缸进口与锅炉的主蒸汽出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机旁路阀；所述机组中锅炉的主蒸汽能够经所述前置汽轮机进汽阀、所述前置汽轮机、所述前置汽轮机出汽阀以及所述高压缸进汽阀流至高压缸的进口；所述机组中锅炉的主蒸汽能够经所述前置汽轮机旁路阀以及所述高压缸进汽阀流至高压缸的进口。

进一步地，所述给水泵汽轮机的出口与所述前置汽轮机的进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机补汽阀。

进一步地，所述机组中低压缸的二级抽汽出口与所述给水泵汽轮机的进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机进汽阀。

进一步地，所述机组包括锅炉、高压旁路阀、旁路减温阀、高压缸、低压缸、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵以及高压加热器；所述锅炉的主蒸汽分为三路，第一路经所述高压旁路阀、所述旁路减温器流至所述锅炉的再热蒸汽进口，第二路经所述高压缸流至所述锅炉的再热蒸汽进口，第三路流至所述前置汽轮机；所述锅炉的再热蒸汽一路经所述低压缸、所述凝汽器、所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵以及所述高压加热器回流至所述锅炉的给水进口。

进一步地，该前置汽轮机余热利用启动系统还包括第一发电机，与所述前置汽轮机的输出轴相连。

进一步地，所述机组还包括第二发电机，所述高压缸和所述低压缸共轴连接，并与所述第二发电机的轴连接。

进一步地，所述锅炉的再热蒸汽出口与所述凝汽器的进口相连通，且两者之间的管路上设置有低压旁路阀；经所述低压旁路阀与所述低压缸出口的蒸汽能够汇流并流至所述凝汽器的进口。

进一步地，所述高压缸的抽汽出口与所述高压加热器的蒸汽进口相连通；所述低压缸的一级抽汽口与所述低压加热器的蒸汽进口相连通；所述低压缸的二级抽汽口与所述除氧器的蒸汽进口相连通。

一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，上述所述的前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括如下步骤：

当前置汽轮机、高压缸以及低压缸均为冷态启动或均为热态启动时：

在锅炉升温阶段，开启前置汽轮机进汽阀、前置汽轮机一级排汽阀和高压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热；

通过控制高压旁路阀对锅炉的主蒸汽压力进行控制，在前置汽轮机的出口蒸汽温度达到150～200℃时，关闭前置汽轮机一级排汽阀，开启前置汽轮机二级排汽阀和给水泵汽轮机排汽阀，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热。

进一步地，在高压缸和低压缸升温、升转速和升负荷阶段，开启高压缸进汽阀和低压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对高压缸和低压缸进行预热；

当给水泵汽轮机的温度升高至200～300℃，关闭前置汽轮机二级排汽阀，开启前置汽轮机出汽阀和给水泵汽轮机进汽阀，将前置汽轮机的乏汽送入高压缸，给水泵汽轮机的汽源则切换至低压缸的二级抽汽出口。

一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，包括上述任一项所述的前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括如下步骤：

当前置汽轮机为冷态启动，而高压缸以及低压缸均为热态启动时，

在锅炉升温阶段，开启高压旁路阀和低压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对高压缸和低压缸进行预热，并利用高压旁路阀控制锅炉的主蒸汽压力。

进一步地，在高压缸和低压缸升温、升转速和升负荷阶段，开启前置汽轮机旁路阀和高压缸进汽阀，利用锅炉产生的蒸汽对高压缸和低压缸进行预热；

开启给水泵汽轮机进汽阀、前置汽轮机补汽阀和前置汽轮机一级排汽阀，对给水泵汽轮机进行预热，并利用给水泵汽轮机的乏汽对前置汽轮机进行预热；

当前置汽轮机的温度升高至100～200℃时，关闭前置汽轮机补汽阀，开启前置汽轮机进汽阀、前置汽轮机二级排汽阀和给水泵汽轮机排汽阀，利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热，并将前置汽轮机的乏汽送至给水泵汽轮机；

当前置汽轮机的出口蒸汽温度升高至300～400℃时，关闭前置汽轮机二级排汽阀，开启前置汽轮机出汽阀，将前置汽轮机的乏汽送入高压缸。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的前置汽轮机余热利用启动系统，在锅炉升温阶段，可以利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热，由于此时前置汽轮机刚开始启动，此时前置汽轮机的乏汽温度较低，乏汽的可利用余热较少，因此打开前置汽轮机一级排汽阀可以将前置汽轮机的乏汽送至机组中的凝汽器进行冷凝；当前置汽轮机的出口蒸汽温度达到150～200 ℃时，前置汽轮机的乏汽温度较高，可利用的余热较多，因此打开前置汽轮机二级排汽阀可以前置汽轮机的乏汽送至给水泵汽轮机用于给水泵汽轮机的预热，给水泵汽轮机预热后的乏汽由于温度较低，因此打开给水泵汽轮机排汽阀可以将给水泵汽轮机的乏汽送至凝汽器进行冷凝。如此设置，在前置汽轮机热态启动时，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热，可以减少前置汽轮机的乏汽损失，实现前置汽轮机的高效启动；并且还可以减少给水泵汽轮机的启动时间，提高电厂的热经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例中的前置汽轮机余热利用启动系统的示意图。

1、锅炉；2、高压旁路阀；3、旁路减温器；4、前置汽轮机补汽阀；5、前置汽轮机；6、第一发电机；7、前置汽轮机进汽阀；8、前置汽轮机出汽阀；9、前置汽轮机旁路阀；10、高压缸进汽阀；11、高压缸；12、低压缸；13、第二发电机；14、前置汽轮机一级排汽阀；15、前置汽轮机二级排汽阀；16、低压旁路阀；17、凝汽器；18、低压加热器；19、除氧器；20、给水泵汽轮机；21、给水泵汽轮机进汽阀；22、给水泵汽轮机排汽阀；23、给水泵；24、高压加热器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本发明实施例中的前置汽轮机余热利用启动系统的示意图，如图1所示，本实例提供一种前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括：机组；前置汽轮机5，前置汽轮机5的进口与机组中的锅炉1主蒸汽出口相连通；前置汽轮机5的出口与机组中的凝汽器17进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机一级排气阀14；给水泵汽轮机20，给水泵汽轮机20与机组中的给水泵23相连，适于驱动给水泵23运行；给水泵汽轮机20的进口与前置汽轮机5的出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机二级排气阀15；给水泵汽轮机20的出口与机组中的凝汽器17进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机排气阀22。

本实施例提供的前置汽轮机余热利用启动系统，在锅炉升温阶段，可以利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热，由于此时前置汽轮机刚开始启动，此时前置汽轮机的乏汽温度较低，乏汽的可利用余热较少，因此打开前置汽轮机一级排汽阀可以将前置汽轮机的乏汽送至机组中的凝汽器进行冷凝；当前置汽轮机的出口蒸汽温度达到150～200℃时，前置汽轮机的乏汽温度较高，可利用的余热较多，因此打开前置汽轮机二级排汽阀可以前置汽轮机的乏汽送至给水泵汽轮机用于给水泵汽轮机的预热，给水泵汽轮机预热后的乏汽由于温度较低，因此打开给水泵汽轮机排汽阀可以将给水泵汽轮机的乏汽送至凝汽器进行冷凝。如此设置，在前置汽轮机热态启动时，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热，可以减少前置汽轮机的乏汽损失，实现前置汽轮机的高效启动；并且还可以减少给水泵汽轮机的启动时间，提高电厂的热经济性。

其中，前置汽轮机5的出口与机组中的高压缸11进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机出汽阀8与高压缸进汽阀10。

其中，前置汽轮机5的进口与机组中的锅炉1的主蒸汽出口之间的管路上设置有前置汽轮机进汽阀7；机组中的高压缸11的进口与锅炉1的主蒸汽出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机旁路阀9；机组中锅炉1的主蒸汽能够经前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机5、前置汽轮机出汽阀8以及高压缸进汽阀10流至高压缸11的进口；机组中锅炉1的主蒸汽能够经前置汽轮机旁路阀9以及高压缸进汽阀10流至高压缸11的进口。

其中，给水泵汽轮机20的出口与前置汽轮机5的进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机补汽阀4。

其中，机组中低压缸12的二级抽汽出口与给水泵汽轮机20的进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机进汽阀22。

其中，机组包括锅炉1、高压旁路阀2、旁路减温阀3、高压缸11、低压缸12、凝汽器17、低压加热器18、除氧器19、给水泵23以及高压加热器24；锅炉1的主蒸汽分为三路，第一路经高压旁路阀2、旁路减温器3流至锅炉1的再热蒸汽进口，第二路经高压缸11流至锅炉1的再热蒸汽进口，第三路流至前置汽轮机5；锅炉1的再热蒸汽一路经低压缸12、凝汽器17、低压加热器17、除氧器19、给水泵23以及高压加热器24后回流至锅炉1的给水进口。

其中，该前置汽轮机余热利用启动系统还包括第一发电机6，与前置汽轮机5的输出轴相连。

其中，机组还包括第二发电机13，高压缸11和低压缸12共轴连接、并与第二发电机13的轴连接。

其中，锅炉1的再热蒸汽出口与凝汽器17的进口相连通，且两者之间的管路上设置有低压旁路阀16；经低压旁路阀16与低压缸12的出口的蒸汽能够汇流并流至凝汽器17的进口。

其中，高压缸11的抽汽出口与高压加热器24的蒸汽进口相连通；低压缸12的一级抽汽口与低压加热器18的蒸汽进口相连通；低压缸12的二级抽汽口与除氧器19的蒸汽进口相连通。

具体而言，锅炉1的主蒸汽出口分为三个支路，第一个支路依次经过前置汽轮机旁路阀9和高压缸进汽阀10，与高压缸11的出口相连接；第二个支路依次经过高压旁路阀2和旁路减温器3，与高压缸11的出口相汇合后与锅炉的再热蒸汽进口相连；第三个支路依次经过前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机5和前置汽轮机出汽阀8，与前置汽轮机旁路阀9相并联。高压缸11的出口与锅炉1的再热蒸汽进口相连接，锅炉1的再热蒸汽出口分为两个支路，一个支路与低压缸12的蒸汽进口相连接，另一个支路经过低压旁路阀16，与低压缸12的蒸汽出口相汇合。低压缸12的蒸汽出口与凝汽器17相连接，凝汽器17的出口与低压加热器18的凝结水进口相连接。低压加热器18的蒸汽进口与低压缸12的一级抽汽出口相连接，低压加热器18的凝结水出口与除氧器19的凝结水进口相连接，除氧器19的蒸汽进口与低压缸12的二级抽汽出口相连接。除氧器19的给水出口与给水泵23的进口相连接，给水泵23的出口与高压加热器24的进口相连接。高压加热器24的蒸汽进口与高压缸11的抽汽出口相连接，高压加热器24的给水出口与锅炉1的给水进口相连接。

前置汽轮机5的蒸汽进口有两个来源，一个是通过前置汽轮机进汽阀7与锅炉1的主蒸汽出口相连接，另一个是通过前置汽轮机补汽阀4与给水泵汽轮机20的蒸汽出口相连接。

前置汽轮机5的蒸汽出口有三个位置，第一个是通过前置汽轮机出汽阀8与高压缸进汽阀10相连接，第二个是通过前置汽轮机一级排汽阀14与凝汽器17的进口相连接，第三个是通过前置汽轮机二级排汽阀15与给水泵汽轮机20的蒸汽进口相连接。

给水泵汽轮机20的蒸汽进口有两个来源，一个是通过前置汽轮机二级排汽阀15与前置汽轮机5的蒸汽出口相连接，另一个是通过给水泵汽轮机进汽阀21与低压缸12的二级抽汽出口相连接。

给水泵汽轮机20的蒸汽出口有两个位置，一个是通过给水泵汽轮机排汽阀22与凝汽器17的进口相连接，另一个是通过前置汽轮机补汽阀4与前置汽轮机5的相连接。

另一个实施例中还提供一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，包括上述任一项所述的前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括如下步骤：当前置汽轮机5、高压缸11以及低压缸12均为冷态启动或均为热态启动时：在锅炉1升温阶段，开启前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机1级排汽阀14和高压旁路阀2，利用锅炉1产生的主蒸汽对前置汽轮机5进行预热；通过控制高压旁路阀2对锅炉1的主蒸汽压力进行控制，在前置汽轮机5的出口蒸汽温度达到150～200℃时，关闭前置汽轮机一级排汽阀14，开启前置汽轮机二级排汽阀15和给水泵汽轮机排汽阀22，利用前置汽轮机5的乏汽对给水泵汽轮机20进行预热。

其中，在高压缸11和低压缸12升温、升转速和升负荷阶段，开启高压缸进汽阀10和低压旁路阀16，利用锅炉1产生的主蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热；当给水泵汽轮机20的温度升高至200～300℃，关闭前置汽轮机二级排汽阀15，开启前置汽轮机出汽阀8和给水泵汽轮机进汽阀21，将前置汽轮机5的乏汽送入高压缸11，给水泵汽轮机20的汽源则切换至低压缸12的二级抽汽出口。

另一个实施例中还提供一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，包括上述任一项所述的前置汽轮机余热利用启动系统，至少包括如下步骤：当前置汽轮机5为冷态启动，而高压缸11以及低压缸12均为热态启动时，在锅炉1升温阶段，开启高压旁路阀2和低压旁路阀16，利用锅炉1产生的主蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热，并利用高压旁路阀2控制锅炉1的主蒸汽压力。

其中，在高压缸11和低压缸12升温、升转速和升负荷阶段，开启前置汽轮机旁路阀9和高压缸进汽阀10，利用锅炉1产生的蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热；开启给水泵汽轮机进汽阀21、前置汽轮机补汽阀4和前置汽轮机一级排汽阀14，对给水泵汽轮机20进行预热，并利用给水泵汽轮机20的乏汽对前置汽轮机5进行预热；当前置汽轮机5的温度升高至100～200℃时，关闭前置汽轮机补汽阀4，开启前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机二级排汽阀15和给水泵汽轮机排汽阀22，利用锅炉1产生的主蒸汽对前置汽轮机5进行预热，并将前置汽轮机5的乏汽送至给水泵汽轮机20；当前置汽轮机5的出口蒸汽温度升高至300～400℃时，关闭前置汽轮机二级排汽阀15，开启前置汽轮机出汽阀8，将前置汽轮机5的乏汽送入高压缸11。

具体的，该前置汽轮机余热利用启动系统运行时：

如果前置汽轮机5、高压缸11以及低压缸12均为冷态启动或均为热态启动时，在锅炉1升温阶段，开启前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机一级排汽阀14和高压旁路阀2，利用锅炉1产生的主蒸汽对前置汽轮机5进行预热。并通过控制高压旁路阀2对锅炉1的主蒸汽压力进行控制，由于此时前置汽轮机5刚开始启动，此时前置汽轮机5的乏汽温度较低，乏汽的可利用余热较少，因此将前置汽轮机5的乏汽送至凝汽器17进行冷凝。

在前置汽轮机5的出口蒸汽温度达到150～200 ℃时，前置汽轮机5的乏汽温度较高，因此可利用的余热较多，可以用于给水泵汽轮机20的预热过程。此时，关闭前置汽轮机一级排汽阀14，开启前置汽轮机二级排汽阀15和给水泵汽轮机排汽阀22，利用前置汽轮机5的乏汽对给水泵汽轮机20进行预热，给水泵汽轮机20预热后的乏汽由于温度较低，也直接送至凝汽器17进行冷凝。

在高压缸11和低压缸12升温、升转速和升负荷阶段，锅炉1产生的参数达到了高压缸11和低压缸12的启动标准，则开启高压缸进汽阀10和低压旁路阀16，利用锅炉1产生的主蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热。同时随着前置汽轮机5的乏汽参数的增加，给水泵汽轮机20开始启动，并利用前置汽轮机5的乏汽作为给水泵汽轮机20的汽源。在给水泵汽轮机20的温度升高至200～300 ℃，此时随着锅炉1的主蒸汽参数的增加，前置汽轮机5的出口乏汽温度在不断增加，给水泵汽轮机20的汽源应及时切换至低压缸12的二级抽汽口，以提高能量的利用效率。具体措施为关闭前置汽轮机二级排汽阀15，因为前置汽轮机5的出口乏汽温度较高，开启前置汽轮机出汽阀8和给水泵汽轮机进汽阀21，将前置汽轮机5的乏汽送入高压缸11，从而提高系统的发电效率。

如果前置汽轮机5为冷态启动，而高压缸11以及低压缸12均为热态启动时，在锅炉1升温阶段，开启高压旁路阀2和低压旁路阀16，利用锅炉1产生的主蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热。并利用高压旁路阀2控制锅炉1的主蒸汽压力，由于前置汽轮机5的温度为环境温度，如果直接利用锅炉1产生的主蒸汽进行预热，由于蒸汽和壁面的温差过大，会使前置汽轮机5产生较高的热应力。如果将锅炉1产生的主蒸汽减温后用于预热前置汽轮机5，则会造成较大的能质损失，且前置汽轮机5的启动并没有严格的要求，只要在高压缸11和低压缸12达到额定负荷之前启动即可，因此在此阶段前置汽轮机5无需预热启动。

在高压缸11和低压缸12升温、升转速和升负荷阶段，开启前置汽轮机旁路阀9和高压缸进汽阀10，利用锅炉1产生的蒸汽对高压缸11和低压缸12进行预热。在低压缸12的抽汽温度达到设定值，则开始预热启动给水泵汽轮机20，同时给水泵汽轮机20的乏汽有余热，因此可以利用给水泵汽轮机20的乏汽余热对前置汽轮机5进行预热。由于前置汽轮机5的金属温度较低，前置汽轮机5的乏汽则送至凝汽器17而不再继续利用。具体措施为开启给水泵汽轮机进汽阀21、前置汽轮机补汽阀4和前置汽轮机一级排汽阀14，对给水泵汽轮机20进行预热，并利用给水泵汽轮机20的乏汽对前置汽轮机5进行预热。

在前置汽轮机5的温度升高至100～200 ℃时，继续利用给水泵汽轮机20的乏汽无法使前置汽轮机5的温度继续升高，需要利用锅炉1产生的高温主蒸汽对前置汽轮机5进行预热。且前置汽轮机5的乏汽温度升高，为了提高能量的利用效率，可以将前置汽轮机5的乏汽送至给水泵汽轮机20。具体措施为关闭前置汽轮机补汽阀4，同时开启前置汽轮机进汽阀7、前置汽轮机二级排汽阀15和给水泵汽轮机排汽阀22。在前置汽轮机5的出口蒸汽温度升高至300～400 ℃时，关闭前置汽轮机二级排汽阀15，开启前置汽轮机出汽阀8，将前置汽轮机5的乏汽送入高压缸11，以提高能量的利用效率。

综上，本申请中的前置汽轮机余热利用启动系统，在前置汽轮机冷态启动时，通过利用给水泵汽轮机的乏汽对前置汽轮机进行预热，可以减少给水泵汽轮机的乏汽损失，提高电厂的热经济性，同时减少前置汽轮机的启动时间。

本申请中的前置汽轮机余热利用启动系统，在前置汽轮机热态启动时，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热，可以减少前置汽轮机的乏汽损失，减少给水泵汽轮机的启动时间，提高电厂的热经济性。

本申请中的前置汽轮机余热利用启动系统，在前置汽轮机热态启动时，随着前置汽轮机的乏汽参数的提高，将前置汽轮机的乏汽通入高压缸，可以降低前置汽轮机的乏汽损失，提高电厂的热经济性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，至少包括：

机组；

前置汽轮机，所述前置汽轮机的进口与所述机组中的锅炉主蒸汽出口相连通；所述前置汽轮机的出口与所述机组中的凝汽器进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机一级排气阀；

给水泵汽轮机，所述给水泵汽轮机与所述机组中的给水泵相连，适于驱动所述给水泵运行；所述给水泵汽轮机的进口与所述前置汽轮机的出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机二级排气阀；所述给水泵汽轮机的出口与所述机组中的凝汽器进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机排气阀。

2.根据权利要求1所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述前置汽轮机的出口与所述机组中的高压缸进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机出汽阀与高压缸进汽阀。

3.根据权利要求2所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述前置汽轮机的进口与所述机组中的锅炉主蒸汽出口之间的管路上设置有前置汽轮机进汽阀；

所述机组中的高压缸进口与锅炉的主蒸汽出口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机旁路阀；

所述机组中锅炉的主蒸汽能够经所述前置汽轮机进汽阀、所述前置汽轮机、所述前置汽轮机出汽阀以及所述高压缸进汽阀流至高压缸的进口；

所述机组中锅炉的主蒸汽能够经所述前置汽轮机旁路阀以及所述高压缸进汽阀流至高压缸的进口。

4.根据权利要求1所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述给水泵汽轮机的出口与所述前置汽轮机的进口相连通，且两者之间的管路上设置有前置汽轮机补汽阀。

5.根据权利要求1所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述机组中低压缸的二级抽汽出口与所述给水泵汽轮机的进口相连通，且两者之间的管路上设置有给水泵汽轮机进汽阀。

6.根据权利要求1所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述机组包括锅炉、高压旁路阀、旁路减温阀、高压缸、低压缸、凝汽器、低压加热器、除氧器、给水泵以及高压加热器；

所述锅炉的主蒸汽分为三路，第一路经所述高压旁路阀、所述旁路减温器流至所述锅炉的再热蒸汽进口，第二路经所述高压缸流至所述锅炉的再热蒸汽进口，第三路流至所述前置汽轮机；

所述锅炉的再热蒸汽一路经所述低压缸、所述凝汽器、所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵以及所述高压加热器回流至所述锅炉的给水进口。

7.根据权利要求6所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

还包括第一发电机，与所述前置汽轮机的输出轴相连。

8.根据权利要求6所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述机组还包括第二发电机，所述高压缸和所述低压缸共轴连接，并与所述第二发电机的轴连接。

9.根据权利要求6所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述锅炉的再热蒸汽出口与所述凝汽器的进口相连通，且两者之间的管路上设置有低压旁路阀；

经所述低压旁路阀与所述低压缸出口的蒸汽能够汇流并流至所述凝汽器的进口。

10.根据权利要求6所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，

所述高压缸的抽汽出口与所述高压加热器的蒸汽进口相连通；

所述低压缸的一级抽汽口与所述低压加热器的蒸汽进口相连通；

所述低压缸的二级抽汽口与所述除氧器的蒸汽进口相连通。

11.一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，包括权利要求1-10中任一项所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，至少包括如下步骤：

当前置汽轮机、高压缸以及低压缸均为冷态启动或均为热态启动时：

在锅炉升温阶段，开启前置汽轮机进汽阀、前置汽轮机一级排汽阀和高压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热；

通过控制高压旁路阀对锅炉的主蒸汽压力进行控制，在前置汽轮机的出口蒸汽温度达到150～200℃时，关闭前置汽轮机一级排汽阀，开启前置汽轮机二级排汽阀和给水泵汽轮机排汽阀，利用前置汽轮机的乏汽对给水泵汽轮机进行预热。

12.根据权利要求11所述的一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，其特征在于，

在高压缸和低压缸升温、升转速和升负荷阶段，开启高压缸进汽阀和低压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对高压缸和低压缸进行预热；

当给水泵汽轮机的温度升高至200～300℃，关闭前置汽轮机二级排汽阀，开启前置汽轮机出汽阀和给水泵汽轮机进汽阀，将前置汽轮机的乏汽送入高压缸，给水泵汽轮机的汽源则切换至低压缸的二级抽汽出口。

13.一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，包括权利要求1-10中任一项所述的前置汽轮机余热利用启动系统，其特征在于，至少包括如下步骤：

当前置汽轮机为冷态启动，而高压缸以及低压缸均为热态启动时，

在锅炉升温阶段，开启高压旁路阀和低压旁路阀，利用锅炉产生的主蒸汽对高压缸和低压缸进行预热，并利用高压旁路阀控制锅炉的主蒸汽压力。

14.根据权利要求13所述的一种前置汽轮机余热利用启动系统的运行方法，其特征在于，

在高压缸和低压缸升温、升转速和升负荷阶段，开启前置汽轮机旁路阀和高压缸进汽阀，利用锅炉产生的蒸汽对高压缸和低压缸进行预热；

开启给水泵汽轮机进汽阀、前置汽轮机补汽阀和前置汽轮机一级排汽阀，对给水泵汽轮机进行预热，并利用给水泵汽轮机的乏汽对前置汽轮机进行预热；

当前置汽轮机的温度升高至100～200℃时，关闭前置汽轮机补汽阀，开启前置汽轮机进汽阀、前置汽轮机二级排汽阀和给水泵汽轮机排汽阀，利用锅炉产生的主蒸汽对前置汽轮机进行预热，并将前置汽轮机的乏汽送至给水泵汽轮机；

当前置汽轮机的出口蒸汽温度升高至300～400℃时，关闭前置汽轮机二级排汽阀，开启前置汽轮机出汽阀，将前置汽轮机的乏汽送入高压缸。

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