CN116927909A - 快速启动调峰汽轮机发电系统 - Google Patents
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Abstract
快速启动调峰汽轮机发电系统，包括汽轮机和锅炉，汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，锅炉可生产出驱动所述汽轮机带负荷发电的蒸汽，还包括低压缸维持温度蒸汽发生器，所述低压缸维持温度蒸汽发生器用于生产出与汽轮机的低压缸发电所用蒸汽温度相同或接近的低压缸维持温度蒸汽；当锅炉的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器经由低压缸的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机的低压缸内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸的蒸汽出口流出。其目的在于提供一种让汽轮机可以在不发电或微发电状态下热态待机，一旦电网用电需要，可以快速响应、热态启动汽轮机，让汽轮机立即进入正常发电状态的快速启动调峰汽轮机发电系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种快速启动调峰汽轮机发电系统。
背景技术
太阳能发电的高峰与用电高峰往往不对应，即太阳能发电的高峰时段通常不是电网用户的用电高峰的时段。为此，就需要有后备的发电设备能够在用电高峰的时段快速响应用电需求，在用电高峰快速向电网提供电能，补充用电高峰时段的电力供应的缺口。而可以用来快速补充用电高峰时段电力供应缺口的可靠方法还是要依赖火力发电，因此，就需要让现有的火电锅炉变成可以快速响应用电缺口的形式来运行，也就是在太阳能发电的高峰时段，火电的汽轮机发电系统完全不发电，而在用电高峰的时段，火电的汽轮机发电系统能够快速响应，立刻开始发电。
但现有火电的汽轮机从停止状态到开始满负荷发电，常常需要2—3天的时间进行多种启动作业，其中包括利用盘车装置启动汽轮机的转子转动，在初期先输入低温蒸汽，后来再逐渐的升温，输入较高温度的蒸汽，并从低到高的预热汽轮机的高压缸、中压缸和低压缸，如果不是缓慢的预热升温，会导致汽轮机由于热膨胀不均而损坏报废，由此会造成重大的损失。
为了防止出现重大电力事故，现有火电的汽轮机不能长时间运行在低于设备设计规定的最低功率。
在原电力工业部颁发了《电业安全工作规程》电安生[1994]227号，原电力工业部颁发《300MW级汽轮机运行导则》DL/t609—1996，《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中，有如下的规定：
2)汽轮机甩负荷后，允许空负荷运行时间不超过15分钟。
6)汽轮机允许在制造厂提供的最低功率至额定功率之间带调峰负荷，并能适应甩负荷要求。
汽轮机甩负荷后允许空负荷运行时间不超过15分钟的一个重要原因，是因为给汽轮机配套供应蒸汽的大型火电锅炉不能长时间维持减少蒸汽输出低于最低设计产量，以匹配汽轮机的蒸汽消耗量递减到太低的状态，这将导致正在运行的大型火电锅炉出现重大事故。
由于汽轮机在低于设备设计的最低负荷下的运行时间不能超过15分钟，这会导致燃煤发电锅炉就无法正常工作。而为了实现碳减排，为了更充分的利用太阳能发电，理想的状况是让汽轮机可以在不发电或微发电状态下热态待机，一旦电网需要，就可以快速响应、热态启动汽轮机，立即进入发电状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种让汽轮机可以在不发电或微发电状态下热态待机，即使是在一天24小时之内，一旦电网有用电或停电需要，可以多次快速响应、热态启动汽轮机，让汽轮机立即进入正常发电状态，或者让汽轮机多次立即退出正常发电状态的快速启动调峰汽轮机发电系统。
本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统，包括汽轮机和锅炉，汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，锅炉可生产出驱动所述汽轮机带负荷发电的蒸汽，还包括低压缸维持温度蒸汽发生器，所述低压缸维持温度蒸汽发生器用于生产出与汽轮机的低压缸发电所用蒸汽温度相同或接近的低压缸维持温度蒸汽；
当锅炉的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器经由低压缸的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机的低压缸内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸的蒸汽出口流出，通过调节低压缸维持温度蒸汽流入低压缸的流量和/或压力,让汽轮机的低压缸的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机的低压缸的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机的转子维持在汽轮机处于带负荷发电状态的转速附近；
当汽轮机需要恢复带负荷发电运行状态时，将来自锅炉的带负荷发电蒸汽输送至汽轮机的低压缸，让汽轮机的低压缸进入带负荷发电运行状态。
优选的，将所述汽轮机的低压缸的蒸汽出口排出的低压缸维持温度蒸汽通过串联有截门的低压蒸汽管路输送至中高压维持温度蒸汽发生器和/或低压缸维持温度蒸汽发生器的蒸汽进口，所述维持温度蒸汽发生器用于生产出与汽轮机的高压缸和中压缸发电所用蒸汽温度相同或接近的高压缸维持温度蒸汽和中压缸维持温度蒸汽；
当锅炉的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器通过串联有截门的高压维温管路经由高压缸的蒸汽进口将高压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机的高压缸内，高压缸维持温度蒸汽从高压缸的蒸汽出口流出，通过调节高压缸维持温度蒸汽流入高压缸的流量和/或压力,让汽轮机的高压缸的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机的高压缸的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机的转子维持在汽轮机处于带负荷发电状态的转速附近；
当锅炉的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器通过串联有截门的中压维温管路经由中压缸的蒸汽进口将中压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机的中压缸内，中压缸维持温度蒸汽从中压缸的蒸汽出口流出，通过调节中压缸维持温度蒸汽流入中压缸的流量和/或压力,让汽轮机的中压缸的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机的中压缸的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机的转子维持在汽轮机处于带负荷发电状态的转速附近；
当汽轮机需要恢复带负荷发电运行状态时，将来自锅炉的带负荷发电蒸汽输送至汽轮机的高压缸和中压缸，让汽轮机的高压缸和中压缸进入带负荷发电运行状态。
优选的，将所述汽轮机的中压缸的蒸汽出口排出的中压缸维持温度蒸汽通过中压缸蒸汽回流管道输送至中高压维持温度蒸汽发生器的蒸汽进口，将所述汽轮机的高压缸的蒸汽出口排出的高压缸维持温度蒸汽通过高压缸蒸汽回流管道输送至中高压维持温度蒸汽发生器的蒸汽进口。
优选的，所述高压缸的缸体上设有高压缸抽汽口，高压缸抽汽口处设有用于监测高压缸抽汽口处缸体内温度的高压缸缸体温度传感器，高压缸抽汽口通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器或中压缸维持温度蒸汽发生器的蒸汽出口相连。
优选的，所述中压缸的缸体上设有中压缸抽汽口，中压缸抽汽口处设有用于监测中压缸抽汽口处缸体内温度的中压缸缸体温度传感器，中压缸抽汽口通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器或中压缸维持温度蒸汽发生器的蒸汽出口相连。
优选的，所述低压缸的缸体上设有低压缸抽汽口，低压缸抽汽口处设有用于监测低压缸抽汽口处缸体内温度的低压缸缸体温度传感器，低压缸抽汽口通过串联有截门的水雾输送管路与低压缸维持温度蒸汽发生器的水雾蒸汽进口相连。
优选的，所述汽轮机的高压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机的高压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机的中压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机的中压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机的低压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为350℃—250℃，汽轮机的低压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为40℃—30℃。
优选的，所述汽轮机的高压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机的高压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为350℃，汽轮机的中压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机的中压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为300℃，汽轮机的低压缸带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为300℃，汽轮机的低压缸带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为35℃。
优选的，所述高压缸维持温度蒸汽发生器和中压缸维持温度蒸汽发生器为电加热生产蒸汽的装置或通过熔盐换热加热生产蒸汽的装置或蒸汽锅炉。
本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统在使用时，当锅炉停止生产驱动所述汽轮机带负荷发电的蒸汽后，也就是当锅炉的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器经由低压缸的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机的低压缸内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸的蒸汽出口流出，通过调节低压缸维持温度蒸汽流入低压缸的流量和/或压力,让汽轮机的低压缸的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机的低压缸的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机的转子维持在汽轮机处于带负荷发电状态的转速附近。当汽轮机需要恢复带负荷发电运行状态时，可将来自锅炉的带负荷发电蒸汽快速切换输送至汽轮机的低压缸，让汽轮机的低压缸进入带负荷发电运行状态，低压缸维持温度蒸汽发生器则停止输出低压缸维持温度蒸汽。因此，本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统具有让汽轮机可以在不发电或微发电状态下热态待机，即使是在一天24小时之内，一旦电网有用电或停电需要，可以多次快速响应、热态启动汽轮机，让汽轮机立即进入正常发电状态，或者让汽轮机多次立即退出正常发电状态。
本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
附图说明
图1为本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
现有的大型火力发电厂使用的汽轮机，为了获得更高的热电转化效率，会严格控制汽轮机转子的动密封间隙，因为动密封间隙大了，会漏掉大量的蒸汽，这些蒸汽不做功地通过动密封间隙流出高压缸3、中压缸4和低压缸5，会造成汽轮机热电转化效率下降。为此，处于发电运行状态下的汽轮机转子应该尽可能平稳、无跳动地转动，以此让汽轮机转子的动密封间隙可以设计布置的很小，比如只有0.001mm，而汽轮机转子的转速还需要符合电网输电的要求，也就是发出来的交流电要符合我国电网输送交流电的频率，这样一来，大型火力发电厂使用的汽轮机转子的转速就被锁定在了3000转/分钟，汽轮机转子的转速不能随意的变化偏离。
汽轮机转子的转速如果是从静止启动，逐渐提升到3000转/分钟，中间要越过二个汽轮机转子的转轴共振区转速，在汽轮机转子的二个转轴共振区的转速下，汽轮机转子的径向跳动会由于转轴出现共振而急剧增大，进而导致对汽轮机转子的动密封的磨损加剧。因此，大型火力发电厂使用的汽轮机的转子最好不要反复的停止转动，然后再重新启动，并且这种让汽轮机的转子停机、再启动的改变需要很长的时间才能完成。
大型火力发电厂使用的汽轮机体积庞大，受热胀冷缩影响时，对汽轮机转子的动密封会造成显著的尺寸变化，因此，大型火力发电厂使用的汽轮机需要利用温度基本恒定的蒸汽来发电，发电用的蒸汽温度不能有大的偏离，以免造成汽轮机转子的动密封的损坏，进而导致汽轮机不能正常运行。
本发明的技术方案，就是针对上述大型火力发电厂使用的汽轮机的特点提出的，本发明通过向汽轮机输入设定温度的蒸汽来锁定处于停机状态下的汽轮机的温度，让大型火力发电厂使用的体积庞大的汽轮机能够不受热胀冷缩的不利影响，也就是让汽轮机转子的动密封在不发电时也不出现尺寸变化，如此就可以让汽轮机快速切换到发电状态，让这种切换不会造成汽轮机转子的动密封的损坏，也就是让汽轮机快速切换到发电状态时不会导致汽轮机不能正常运行。与此同时，本发明还将处于不发电状态的汽轮机转子转速维持在发电运行的转速上，从而避免需要重新启动汽轮机转子所带来的各种问题，当汽轮机需要快速切换到发电状态时，这种切换不需要改变汽轮机转子的转速就能完成，由此让汽轮机得以能够快速切换到发电状态。
如图1所示，本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统，包括汽轮机1和锅炉2，汽轮机1包括高压缸3、中压缸4和低压缸5，锅炉2可生产出驱动所述汽轮机1带负荷发电的蒸汽，还包括低压缸维持温度蒸汽发生器20，所述低压缸维持温度蒸汽发生器20用于生产出与汽轮机1的低压缸5发电所用蒸汽温度相同或接近的低压缸维持温度蒸汽；
当锅炉2停止生产驱动所述汽轮机1带负荷发电的蒸汽后，也就是当锅炉2的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器20经由低压缸5的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机1的低压缸5内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸5的蒸汽出口流出，通过调节低压缸维持温度蒸汽流入低压缸5的流量和/或压力,让汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机1的转子维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的转速附近；
带负荷发电的汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度通常为300℃，带负荷发电的汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度通常为35℃，经由减温减压器15过来的低压缸维持温度蒸汽是用来维持汽轮机1的这个温度状态的，如果汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度不能保持在300℃附近，以及汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度不能保持在35℃附近，可以优先调整低压缸维持温度蒸汽的质量，比如加大或减少输入的蒸汽质量的数量，由此让温度保持在上述温度附近，如果调整蒸汽质量的数量不能达到目地，则可以调整低压缸维持温度蒸汽的压力，以此实现让汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度为300℃，汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度为35℃。
当汽轮机1需要恢复带负荷发电运行状态时，可将来自锅炉2的带负荷发电蒸汽快速切换输送至汽轮机1的低压缸5，让汽轮机1的低压缸5进入带负荷发电运行状态，低压缸维持温度蒸汽发生器20则停止输出低压缸维持温度蒸汽。
锅炉2的燃烧系统停止发电运行，是指汽水系统、煤粉制备和燃烧系统都停止发电运行，即锅炉2的煤粉制备和燃烧系统中的磨煤机、送粉风机处于不运行状态，锅炉2的燃烧器处于关闭状态，锅炉2的除尘器和脱硫装置处于停止运行状态，用于将锅炉2的炉膛中的烟气引出的引风机处于停机状态，通过锅炉2的空气预热器向炉膛送风的送风机处于停机状态，锅炉2的烟囱处于停止向外排烟的状态，锅炉2的汽包、水冷壁、过热器、再热器和省煤器中的水汽都尽可能留在汽水系统中不流出去，并且让水汽保持在原来发电运行时的温度附近。
作为本发明的进一步改进，将所述汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口排出的低压缸维持温度蒸汽通过串联有截门的低压蒸汽管路18输送至中高压维持温度蒸汽发生器10和/或低压缸维持温度蒸汽发生器20的蒸汽进口，所述维持温度蒸汽发生器10用于生产出与汽轮机1的高压缸3和中压缸4发电所用蒸汽温度相同或接近的高压缸维持温度蒸汽和中压缸维持温度蒸汽；
当锅炉2停止生产驱动所述汽轮机1带负荷发电的蒸汽后，也就是当锅炉2的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器10通过串联有截门的高压维温管路12经由高压缸3的蒸汽进口将高压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机1的高压缸3内，高压缸维持温度蒸汽从高压缸3的蒸汽出口流出，通过调节高压缸维持温度蒸汽流入高压缸3的流量和/或压力,让汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机1的转子维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的转速附近；
带负荷发电的汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度通常为550℃，带负荷发电的汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度通常为350℃，高压缸维持温度蒸汽发生器10生产出来的高压缸维持温度蒸汽是用来维持高压缸3的这个温度状态的，如果汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度不能保持在550℃附近，以及汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度不能保持在350℃附近，可以优先调整高压缸维持温度蒸汽发生器10生产出来的高压缸维持温度蒸汽质量，比如加大或减少输入的蒸汽质量的数量，由此让温度保持在上述温度附近，如果调整蒸汽质量的数量不能达到目地，则可以调整高压缸维持温度蒸汽的压力，以此实现让汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度为350℃。
当锅炉2停止生产驱动所述汽轮机1带负荷发电的蒸汽后，也就是当锅炉2的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器10通过串联有截门的中压维温管路13经由中压缸4的蒸汽进口将中压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机1的中压缸4内，中压缸维持温度蒸汽从中压缸4的蒸汽出口流出，通过调节中压缸维持温度蒸汽流入中压缸4的流量和/或压力,让汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机1的转子维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的转速附近；
带负荷发电的汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度通常为550℃，带负荷发电的汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度通常为300℃，高压缸维持温度蒸汽发生器10生产出来的中压缸维持温度蒸汽是用来维持中压缸4的这个温度状态的，如果汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度不能保持在550℃附近，以及汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度不能保持在300℃附近，可以优先调整高压缸维持温度蒸汽发生器10生产出来的中压缸维持温度蒸汽质量，比如加大或减少输入的蒸汽质量的数量，由此让温度保持在上述温度附近，如果调整蒸汽质量的数量不能达到目地，则可以调整中压缸维持温度蒸汽的压力，以此实现让汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度为300℃。
当汽轮机1需要恢复带负荷发电运行状态时，将来自锅炉2的带负荷发电蒸汽输送至汽轮机1的高压缸3和中压缸4，让汽轮机1的高压缸3和中压缸4进入带负荷发电运行状态。
作为本发明的进一步改进，将所述汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口排出的中压缸维持温度蒸汽通过中压缸蒸汽回流管道14输送至中高压维持温度蒸汽发生器10的蒸汽进口，将所述汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口排出的高压缸维持温度蒸汽通过高压缸蒸汽回流管道17输送至中高压维持温度蒸汽发生器10的蒸汽进口。
作为本发明的进一步改进，上述高压缸3的缸体上设有高压缸抽汽口6，高压缸抽汽口6处设有用于监测高压缸抽汽口6处缸体内温度的高压缸缸体温度传感器，高压缸抽汽口6通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器10或中压缸维持温度蒸汽发生器11的蒸汽出口相连。
在使用时，如果高压缸高压缸维持温度蒸汽发生器10生产出来的高压缸维持温度蒸汽仅仅从汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处输入、以及从汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处流出的调节保温方法不能让汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，以及不能让汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，则需要通过经由高压缸3的缸体上的高压缸抽汽口6输入或者抽出蒸汽来调节相关部位的温度，以此来实现让汽轮机1的高压缸3的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，让汽轮机1的高压缸3的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近的目的。
如果是从高压缸抽汽口6处输入蒸汽，则输入的蒸汽的温度要利用减温减压器调节至与汽轮机1处于发电状态下该高压缸抽汽口6处的温度一致或接近。
作为本发明的进一步改进，上述中压缸4的缸体上设有中压缸抽汽口7，中压缸抽汽口7处设有用于监测中压缸抽汽口7处缸体内温度的中压缸缸体温度传感器，中压缸抽汽口7通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器10或中压缸维持温度蒸汽发生器11的蒸汽出口相连。
在使用时，如果中压缸高压缸维持温度蒸汽发生器11生产出来的高压缸维持温度蒸汽仅仅从汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处输入、以及从汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处流出的调节保温方法不能让汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，让汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，则需要通过经由中压缸4的缸体上的中压缸抽汽口7输入或者抽出蒸汽来调节相关部位的温度，以此来实现让汽轮机1的中压缸4的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，让汽轮机1的中压缸4的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近的目的。
如果是从中压缸抽汽口7处输入蒸汽，则输入的蒸汽的温度要利用减温减压器调节至与汽轮机1处于发电状态下该中压缸抽汽口7处的温度一致或接近。
作为本发明的进一步改进，上述低压缸5的缸体上设有低压缸抽汽口8，低压缸抽汽口8处设有用于监测低压缸抽汽口8处缸体内温度的低压缸缸体温度传感器，低压缸抽汽口8通过串联有截门的水雾输送管路9与低压缸维持温度蒸汽发生器20的水雾蒸汽进口相连。
在使用时，如果低压缸维持温度蒸汽仅仅从汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处输入、以及从汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处流出的调节保温方法不能让汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，让汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，则需要通过经由低压缸5的缸体上的低压缸抽汽口8输入或者抽出蒸汽来调节相关部位的温度，以此来实现让汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近，让汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于发电状态的温度附近的目的。
如果是从低压缸抽汽口8处输入蒸汽，则输入的蒸汽的温度要与汽轮机1处于发电状态下该低压缸抽汽口8处的温度一致或接近。
作为本发明的进一步改进，上述汽轮机1的高压缸3带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机1的高压缸3带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机1的中压缸4带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机1的中压缸4带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机1的低压缸5带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为350℃—250℃，汽轮机1的低压缸5带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为40℃—30℃。
作为本发明的进一步改进，上述汽轮机1的高压缸3带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机1的高压缸3带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为350℃，汽轮机1的中压缸4带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机1的中压缸4带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为300℃，汽轮机1的低压缸5带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为300℃，汽轮机1的低压缸5带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为35℃。
作为本发明的进一步改进，上述高压缸维持温度蒸汽发生器10和中压缸维持温度蒸汽发生器11为电加热生产蒸汽的装置或通过熔盐换热加热生产蒸汽的装置或蒸汽锅炉。
本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统在使用时，当锅炉2停止生产驱动所述汽轮机1带负荷发电的蒸汽后，也就是当锅炉2的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器20经由低压缸5的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机1的低压缸5内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸5的蒸汽出口流出，通过调节低压缸维持温度蒸汽流入低压缸5的流量和/或压力,让汽轮机1的低压缸5的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机1的低压缸5的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机1的转子维持在汽轮机1处于带负荷发电状态的转速附近。当汽轮机1需要恢复带负荷发电运行状态时，可将来自锅炉2的带负荷发电蒸汽快速切换输送至汽轮机1的低压缸5，让汽轮机1的低压缸5进入带负荷发电运行状态，低压缸维持温度蒸汽发生器20则停止输出低压缸维持温度蒸汽。因此，本发明的快速启动调峰汽轮机发电系统具有让汽轮机可以在不发电或微发电状态下热态待机，一旦电网用电需要，即使是在一天24小时之内，一旦电网有用电或停电需要，可以多次快速响应、热态启动汽轮机，让汽轮机立即进入正常发电状态，或者让汽轮机多次立即退出正常发电状态。
Claims (9)
1.快速启动调峰汽轮机发电系统，包括汽轮机(1)和锅炉(2)，汽轮机(1)包括高压缸(3)、中压缸(4)和低压缸(5)，锅炉(2)可生产出驱动所述汽轮机(1)带负荷发电的蒸汽，其特征在于还包括低压缸维持温度蒸汽发生器(20)，所述低压缸维持温度蒸汽发生器(20)用于生产出与汽轮机(1)的低压缸(5)发电所用蒸汽温度相同或接近的低压缸维持温度蒸汽；
当锅炉(2)的燃烧系统停止发电运行后，低压缸维持温度蒸汽发生器(20)经由低压缸(5)的蒸汽进口将低压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机(1)的低压缸(5)内，低压缸维持温度蒸汽从低压缸(5)的蒸汽出口流出，通过调节低压缸维持温度蒸汽流入低压缸(5)的流量和/或压力,让汽轮机(1)的低压缸(5)的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机(1)的低压缸(5)的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机(1)的转子维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的转速附近；
当汽轮机(1)需要恢复带负荷发电运行状态时，将来自锅炉(2)的带负荷发电蒸汽输送至汽轮机(1)的低压缸(5)，让汽轮机(1)的低压缸(5)进入带负荷发电运行状态。
2.根据权利要求1所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于将所述汽轮机(1)的低压缸(5)的蒸汽出口排出的低压缸维持温度蒸汽通过串联有截门的低压蒸汽管路(18)输送至中高压维持温度蒸汽发生器(10)和/或低压缸维持温度蒸汽发生器(20)的蒸汽进口，所述维持温度蒸汽发生器(10)用于生产出与汽轮机(1)的高压缸(3)和中压缸(4)发电所用蒸汽温度相同或接近的高压缸维持温度蒸汽和中压缸维持温度蒸汽；
当锅炉(2)的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器(10)通过串联有截门的高压维温管路(12)经由高压缸(3)的蒸汽进口将高压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机(1)的高压缸(3)内，高压缸维持温度蒸汽从高压缸(3)的蒸汽出口流出，通过调节高压缸维持温度蒸汽流入高压缸(3)的流量和/或压力,让汽轮机(1)的高压缸(3)的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机(1)的高压缸(3)的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机(1)的转子维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的转速附近；
当锅炉(2)的燃烧系统停止发电运行后，中高压维持温度蒸汽发生器(10)通过串联有截门的中压维温管路(13)经由中压缸(4)的蒸汽进口将中压缸维持温度蒸汽输送至汽轮机(1)的中压缸(4)内，中压缸维持温度蒸汽从中压缸(4)的蒸汽出口流出，通过调节中压缸维持温度蒸汽流入中压缸(4)的流量和/或压力,让汽轮机(1)的中压缸(4)的蒸汽进口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，让汽轮机(1)的中压缸(4)的蒸汽出口处的温度维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的温度附近，并让汽轮机(1)的转子维持在汽轮机(1)处于带负荷发电状态的转速附近；
当汽轮机(1)需要恢复带负荷发电运行状态时，将来自锅炉(2)的带负荷发电蒸汽输送至汽轮机(1)的高压缸(3)和中压缸(4)，让汽轮机(1)的高压缸(3)和中压缸(4)进入带负荷发电运行状态。
3.根据权利要求2所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于将所述汽轮机(1)的中压缸(4)的蒸汽出口排出的中压缸维持温度蒸汽通过中压缸蒸汽回流管道(14)输送至中高压维持温度蒸汽发生器(10)的蒸汽进口，将所述汽轮机(1)的高压缸(3)的蒸汽出口排出的高压缸维持温度蒸汽通过高压缸蒸汽回流管道(17)输送至中高压维持温度蒸汽发生器(10)的蒸汽进口。
4.根据权利要求3所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述高压缸(3)的缸体上设有高压缸抽汽口(6)，高压缸抽汽口(6)处设有用于监测高压缸抽汽口(6)处缸体内温度的高压缸缸体温度传感器，高压缸抽汽口(6)通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器(10)或中压缸维持温度蒸汽发生器(11)的蒸汽出口相连。
5.根据权利要求4所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述中压缸(4)的缸体上设有中压缸抽汽口(7)，中压缸抽汽口(7)处设有用于监测中压缸抽汽口(7)处缸体内温度的中压缸缸体温度传感器，中压缸抽汽口(7)通过串联有截门和减温减压器的蒸汽输送管路与高压缸维持温度蒸汽发生器(10)或中压缸维持温度蒸汽发生器(11)的蒸汽出口相连。
6.根据权利要求5所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述低压缸(5)的缸体上设有低压缸抽汽口(8)，低压缸抽汽口(8)处设有用于监测低压缸抽汽口(8)处缸体内温度的低压缸缸体温度传感器，低压缸抽汽口(8)通过串联有截门的水雾输送管路(9)与低压缸维持温度蒸汽发生器(20)的水雾蒸汽进口相连。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述汽轮机(1)的高压缸(3)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机(1)的高压缸(3)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机(1)的中压缸(4)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为500℃—650℃，汽轮机(1)的中压缸(4)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为400℃—300℃，汽轮机(1)的低压缸(5)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为350℃—250℃，汽轮机(1)的低压缸(5)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为40℃—30℃。
8.根据权利要求7所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述汽轮机(1)的高压缸(3)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机(1)的高压缸(3)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为350℃，汽轮机(1)的中压缸(4)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为550℃，汽轮机(1)的中压缸(4)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为300℃，汽轮机(1)的低压缸(5)带负荷发电时的蒸汽进口处的温度为300℃，汽轮机(1)的低压缸(5)带负荷发电时的蒸汽出口处的温度为35℃。
9.根据权利要求8所述的快速启动调峰汽轮机发电系统，其特征在于所述高压缸维持温度蒸汽发生器(10)和中压缸维持温度蒸汽发生器(11)为电加热生产蒸汽的装置或通过熔盐换热加热生产蒸汽的装置或蒸汽锅炉。
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