CN118257643A - 一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,涉及热力发电技术领域。该火电系统包括燃煤锅炉、第一汽轮机发电机组、第二汽轮机发电机组、给水回热系统、第一进汽调节阀、第二进汽调节阀、第三进汽调节阀和第四进汽调节阀,两套汽轮机发电机组的蒸汽进口均设置有进汽调节阀,相对独立地与燃煤锅炉连接,两套汽轮机发电机组单独从燃煤锅炉获取主蒸汽后,将主蒸汽的内能转化为机械能,产生冷再热蒸汽,冷再热蒸汽返回至燃煤锅炉进行加热后,再次传输到两个轮机发电机组。且两套汽轮机发电机组产生的凝结水经给水回热系统提升温度和压力后,也返回至燃煤锅炉进行循环利用。本发明提升了机组运行的灵活性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及热力发电技术领域,特别是涉及一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统。
背景技术
在过去的几十年中,全球化石燃料和其他不可再生能源消耗巨大,化石能源和一些不可再生能源在利用过程中产生的环境污染和二氧化碳排放问题日益严重。在当前形势下,对清洁、高效、灵活的火力发电技术的需求日益强烈。
目前火力发电系统以一炉一机单元制发电机组为主,而一炉一机单元制发电机组具有响应负荷变化的灵活性差的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,可提升机组运行的灵活性和稳定性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,所述火电系统包括:燃煤锅炉、第一汽轮机发电机组、第二汽轮机发电机组、给水回热系统、第一进汽调节阀、第二进汽调节阀、第三进汽调节阀和第四进汽调节阀。
燃煤锅炉的主蒸汽出口分别与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口和第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口连接,燃煤锅炉的主蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口的连接管道上设置有第一进汽调节阀,燃煤锅炉的主蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口的连接管道上设置有第二进汽调节阀;所述燃煤锅炉用于通过燃烧煤炭加热给水,产生主蒸汽,并通过第一进汽调节阀和第二进汽调节阀分别传输至第一汽轮机发电机组和第二汽轮机发电机组;所述第一汽轮机发电机组用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第一冷再热蒸汽;所述第二汽轮机发电机组用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第二冷再热蒸汽。
第一汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第一冷再热蒸汽入口连接,第二汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第二冷再热蒸汽入口连接;燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接,燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接;燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第三进汽调节阀,燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第四进汽调节阀;所述燃煤锅炉还用于分别加热第一冷再热蒸汽和第二冷再热蒸汽,生成第一热再热蒸汽后再传输至第一汽轮机发电机组,并在生成第二热再热蒸汽后再传输至第二汽轮机发电机组;所述第一汽轮机发电机组用于将第一热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第一凝结水;所述第二汽轮机发电机组用于将第二热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第二凝结水。
第一汽轮机发电机组的凝结水出口和第二汽轮机发电机组的凝结水出口均与给水回热系统的凝结水入口连接,给水回热系统的给水出口与燃煤锅炉的给水入口连接;所述给水回热系统用于提升第一凝结水和第二凝结水的温度和压力,将第一凝结水和第二凝结水转变为燃煤锅炉的给水后传输至燃煤锅炉。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明实施例的一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,两套汽轮机发电机组的蒸汽进口均设置有进汽调节阀,使得一炉两机火电系统的两套汽轮机发电机组相对独立,其中一套汽轮机发电机组因故障、检修等原因停机时,不影响另一套汽轮机发电机组的正常运行,提升了机组运行的灵活性和稳定性。
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1提供的一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统的结构示意图。
符号说明:
燃煤锅炉-1,第一汽轮机发电机组-2,第二汽轮机发电机组-3,给水回热系统-4,水冷壁-11,高温过热器-12,第一高温再热器-13,第二高温再热器-14,低温过热器-15,第一低温再热器-16,第二低温再热器-17,省煤器-18,空气预热器-19,第一机组高压缸-21,第一机组中压缸-22,第一机组低压缸-23,第一机组凝汽器-24,第一机组发电机-25,第二机组高压缸-31,第二机组中压缸-32,第二机组低压缸-33,第二机组凝汽器-34,第二机组发电机-35,第一机组高压加热器-41,第一机组给水泵-42,第一机组除氧器-43,第一机组低压加热器-44,第二机组高压加热器-45,第二机组给水泵-46,第二机组除氧器-47,第二机组低压加热器-48,第一进汽调节阀-50,第二进汽调节阀-51,第三进汽调节阀-52,第四进汽调节阀-53,第一旁路调节阀-54,第二旁路调节阀-55,主蒸汽母管-56,分流阀-57,给水母管-58,合流阀-59。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示,本实施例中的一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,包括:燃煤锅炉1、第一汽轮机发电机组2、第二汽轮机发电机组3、给水回热系统4、第一进汽调节阀50、第二进汽调节阀51、第三进汽调节阀52和第四进汽调节阀53。
燃煤锅炉1的主蒸汽出口分别与第一汽轮机发电机组2的主蒸汽入口和第二汽轮机发电机组3的主蒸汽入口连接,燃煤锅炉1的主蒸汽出口与第一汽轮机发电机组2的主蒸汽入口的连接管道上设置有第一进汽调节阀50,燃煤锅炉1的主蒸汽出口与第二汽轮机发电机组3的主蒸汽入口的连接管道上设置有第二进汽调节阀51。
燃煤锅炉1用于通过燃烧煤炭加热给水,产生主蒸汽,并通过第一进汽调节阀50和第二进汽调节阀51分别传输至第一汽轮机发电机组2和第二汽轮机发电机组3。第一汽轮机发电机组2用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第一冷再热蒸汽。第二汽轮机发电机组3用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第二冷再热蒸汽。
第一汽轮机发电机组2的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第一冷再热蒸汽入口连接,第二汽轮机发电机组3的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第二冷再热蒸汽入口连接。燃煤锅炉1的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组2的热再热蒸汽入口连接,燃煤锅炉1的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组3的热再热蒸汽入口连接。燃煤锅炉1的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组2的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第三进汽调节阀52,燃煤锅炉1的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组3的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第四进汽调节阀53。
燃煤锅炉1还用于分别加热第一冷再热蒸汽和第二冷再热蒸汽,生成第一热再热蒸汽后再传输至第一汽轮机发电机组2,并在生成第二热再热蒸汽后再传输至第二汽轮机发电机组3。第一汽轮机发电机组2用于将第一热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第一凝结水。第二汽轮机发电机组3用于将第二热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第二凝结水。
第一汽轮机发电机组2的凝结水出口和第二汽轮机发电机组3的凝结水出口均与给水回热系统4的凝结水入口连接,给水回热系统4的给水出口与燃煤锅炉1的给水入口连接。给水回热系统4用于提升第一凝结水和第二凝结水的温度和压力,将第一凝结水和第二凝结水转变为燃煤锅炉1的给水后传输至燃煤锅炉1。
燃煤锅炉1通过燃烧煤炭产生热能加热给水和蒸汽,为整体系统的能量输入设备。汽轮机发电机组与燃煤锅炉1连接,将蒸汽的内能转化为机械能继而转化为电能,并回收放热后的蒸汽为凝结水。给水回热系统4的作用为提升凝结水的温度和压力,使汽轮机发电机组的凝结水转变为燃煤锅炉1给水。
示例性的,本发明的火电系统为一种大型的火电系统。
仍请参见图1,火电系统还包括:冷再热蒸汽旁路、热再热蒸汽旁路、第一旁路调节阀54和第二旁路调节阀55。冷再热蒸汽旁路的一端连接第一汽轮机发电机组2的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第一冷再热蒸汽入口的连接管道,冷再热蒸汽旁路的另一端连接第二汽轮机发电机组3的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第二冷再热蒸汽入口的连接管道。第一旁路调节阀54设置在冷再热蒸汽旁路上。热再热蒸汽旁路的一端连接燃煤锅炉1的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组2的热再热蒸汽入口的连接管道,热再热蒸汽旁路的另一端连接燃煤锅炉1的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组3的热再热蒸汽入口的连接管道。第二旁路调节阀55设置在热再热蒸汽旁路上。
再热蒸汽管道有两条:两条冷再热蒸汽管道通过冷再热蒸汽旁路联通,冷再热蒸汽旁路上设有第一旁路调节阀54。两条热再热蒸汽管道通过热再热蒸汽旁路联通,热再热蒸汽旁路上设有第二旁路调节阀55。本发明可以通过旁路及相应调节阀的开闭控制锅炉再热器内的蒸汽流量,调整锅炉的运行状态。
示例性的,火电系统还包括:主蒸汽母管56、分流阀57、给水母管58和合流阀59。主蒸汽母管56的一端与燃煤锅炉1的主蒸汽出口连接,主蒸汽母管56的另一端与分流阀57的入口连接。分流阀57的第一出口与第一汽轮机发电机组2的主蒸汽入口连接,分流阀57的第二出口与第二汽轮机发电机组3的主蒸汽入口连接。合流阀59的入水口与给水回热系统4的给水出口连接,合流阀59的出水口与给水母管58的一端连接,给水母管58的另一端与燃煤锅炉1的给水入口连接。给水母管58用于通过合流阀59合流第一凝结水和第二凝结水转变得到的燃煤锅炉1的给水,并将合流后的给水传输至燃煤锅炉1。
主蒸汽母管56连接管路上的进汽调节阀与再热蒸汽旁路的旁路调节阀相对独立,可以分别控制两汽轮机发电机组各自的高压缸和中低压缸的蒸汽流量。
两个汽轮机发电机组间的热负荷分配可由以下调节阀灵活控制:主蒸汽母管56(蒸汽管道母管)与汽轮机发电机组连接的一端布置的调节阀(第一进汽调节阀50、第二进汽调节阀51、第三进汽调节阀52和第四进汽调节阀53),冷再热蒸汽旁路上设有的第一旁路调节阀54,以及热再热蒸汽旁路上设有的第二旁路调节阀55。调节阀控制负荷分配的方法为调整蒸汽管道中的蒸汽流量,通过按一定比例分配蒸汽控制输入汽轮机组的热量。
下面详细介绍燃煤锅炉1、第一汽轮机发电机组2、第二汽轮机发电机组3和给水回热系统4的具体组成结构和功能。
(一)燃煤锅炉1
燃煤锅炉1包括:省煤器18、水冷壁11、低温过热器15、高温过热器12、第一低温再热器16、第二低温再热器17、第一高温再热器13和第二高温再热器14。
省煤器18的给水入口与给水回热系统4的给水出口连接,省煤器18的给水出口与水冷壁11的给水入口连接。水冷壁11的蒸汽出口与低温过热器15的蒸汽入口连接,低温过热器15的蒸汽出口与高温过热器12的蒸汽入口连接,高温过热器12的蒸汽出口分别与第一汽轮机发电机组2的主蒸汽入口和第二汽轮机发电机组3的主蒸汽入口连接。给水流经省煤器18后流入水冷壁11,在水冷壁11中汽化为蒸汽,蒸汽依次流过低温过热器15和高温过热器12,最终成为主蒸汽。
第一低温再热器16的冷再热蒸汽入口与第一汽轮机发电机组2的冷再热蒸汽出口连接,第一低温再热器16的冷再热蒸汽出口与第一高温再热器13的冷再热蒸汽入口连接,第一高温再热器13的热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组2的热再热蒸汽入口连接。第一冷再热蒸汽依次流过第一低温再热器16和第一高温再热器13,被加热为热再热蒸汽后传输至第一汽轮机发电机组2。
第二低温再热器17的冷再热蒸汽入口与第二汽轮机发电机组3的冷再热蒸汽出口连接,第二低温再热器17的冷再热蒸汽出口与第二高温再热器14的冷再热蒸汽入口连接,第二高温再热器14的热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组3的热再热蒸汽入口连接。第二冷再热蒸汽依次流过第二低温再热器17和第二高温再热器14,被加热为热再热蒸汽后传输至第二汽轮机发电机组3。
两汽轮机发电机组有各自的再热蒸汽管道,因此燃煤锅炉1的再热器有两组,第一低温再热器16与第一高温再热器13由锅炉内管道连接,为第一汽轮机发电机组2的再热器,第二低温再热器17与第二高温再热器14由锅炉内管道连接,为第二汽轮机发电机组3的再热器。
省煤器18将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面。
燃煤锅炉1还包括:锅炉炉膛和空气预热器19。水冷壁11分布于锅炉炉膛的四周。空气预热器19的烟气入口与省煤器18的烟气出口连接,空气预热器19的空气出口与锅炉炉膛的空气入口连接。空气预热器19用于利用省煤器18流出的烟气的热量加热空气,并将加热后的空气传输至锅炉炉膛。从空气预热器19流出的烟气经过净化处理后排出。
按照烟气流经的先后顺序排列,燃煤锅炉1内有以下换热器:水冷壁11、高温过热器12、第一高温再热器13、第二高温再热器14、低温过热器15、第一低温再热器16、第二低温再热器17、省煤器18和空气预热器19。在锅炉内部,上述换热器的汽水管道有部分互相连通,具体为:给水首先进入省煤器18,流经省煤器18后流入水冷壁11,在水冷壁11中汽化为蒸汽,蒸汽依次流过低温过热器15和高温过热器12,最终成为主蒸汽。第一汽轮机机组的冷再热蒸汽依次流过第一低温再热器16和第一高温再热器13,被加热为热再热蒸汽。第二汽轮机机组的冷再热蒸汽依次流过第二低温再热器17和第二高温再热器14,被加热为热再热蒸汽。
(二)给水回热系统4
给水回热系统4包括:第一机组回热系统和第二机组回热系统。第一机组回热系统的凝结水入口与第一汽轮机发电机组2的凝结水出口连接,第二机组回热系统的凝结水入口与第二汽轮机发电机组3的凝结水出口连接,第一机组回热系统的给水出口和第二机组回热系统的给水出口均与燃煤锅炉1的给水入口连接。
具体的,第一机组回热系统包括:第一机组低压加热器44、第一机组除氧器43、第一机组给水泵42和第一机组高压加热器41。按照第一凝结水的流动方向,第一机组低压加热器44、第一机组除氧器43、第一机组给水泵42和第一机组高压加热器41依次连接。第一凝结水先流经第一机组低压加热器44和第一机组除氧器43,被加热至饱和温度,再经第一机组给水泵42升压后进入第一机组高压加热器41继续被加热,并转换为燃煤锅炉1的给水。
第二机组回热系统包括:第二机组低压加热器48、第二机组除氧器47、第二机组给水泵46和第二机组高压加热器45。按照第二凝结水的流动方向,第二机组低压加热器48、第二机组除氧器47、第二机组给水泵46和第二机组高压加热器45依次连接。第二凝结水先流经第二机组低压加热器48和第二机组除氧器47,被加热至饱和温度,再经第二机组给水泵46升压后进入第二机组高压加热器45继续被加热,并转换为燃煤锅炉1的给水。
第一机组高压加热器41和第二机组高压加热器45出口的工质均为锅炉给水。
(三)第一汽轮机发电机组2
第一汽轮机发电机组2包括:第一机组高压缸21、第一机组中压缸22、第一机组低压缸23、第一机组凝汽器24和第一机组发电机25。
第一机组高压缸21、第一机组中压缸22、第一机组低压缸23与第一机组发电机25通过一根轴依次连接。第一机组高压缸21的主蒸汽入口与燃煤锅炉1的主蒸汽出口连接,第一机组高压缸21的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第一冷再热蒸汽入口连接。第一机组中压缸22的热再热蒸汽入口与燃煤锅炉1的第一热再热蒸汽出口连接,第一机组中压缸22的蒸汽出口与第一机组低压缸23的蒸汽入口连接,第一机组低压缸23的蒸汽出口与第一机组凝汽器24的蒸汽入口连接。第一机组凝汽器24的凝结水出口与第一机组回热系统的凝结水入口连接。
轴的作用为连接汽轮机的高压缸、中压缸、低压缸以及发电机,将汽轮机输出的机械能转递至发电机。
(四)第二汽轮机发电机组3
第二汽轮机发电机组3与第一汽轮机发电机组2的组成结构相同。
第二汽轮机发电机组3包括:第二机组高压缸31、第二机组中压缸32、第二机组低压缸33、第二机组凝汽器34和第二机组发电机35。
第二机组高压缸31、第二机组中压缸32、第二机组低压缸33与第二机组发电机35通过一根轴依次连接。第二机组高压缸31的主蒸汽入口与燃煤锅炉1的主蒸汽出口连接,第二机组高压缸31的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉1的第二冷再热蒸汽入口连接。第二机组中压缸32的热再热蒸汽入口与燃煤锅炉1的第二热再热蒸汽出口连接,第二机组中压缸32的蒸汽出口与第二机组低压缸33的蒸汽入口连接,第二机组低压缸33的蒸汽出口与第二机组凝汽器34的蒸汽入口连接。第二机组凝汽器34的凝结水出口与第二机组回热系统的凝结水入口连接。
两套汽轮机发电机组的功能皆为转化工质携带的能量为电能。
采用本发明描述的一炉两机布置方式的燃煤锅炉1和两套蒸汽轮机具有相匹配的运行参数是必要的,包括锅炉的热负荷应实时为两汽轮机发电机组负荷之和,以及两汽轮机发电机组所需蒸汽的参数比较接近。
在本发明系统的基础上,还可以为两汽轮机机组间的负荷分配配置一种控制系统,用于监测电力系统的负荷要求,并根据实际要求相应地调节两套汽轮机发电机组的发电功率,两套汽轮机可以采用不同的运行负荷。
本发明的一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统包括:燃煤锅炉1、主蒸汽母管56、冷再热蒸汽旁路、热再热蒸汽旁路、给水母管58、一号汽轮机发电机组、二号汽轮机发电机组。主蒸汽母管56的入口与燃煤锅炉1的高温过热器12出口连接,冷再热蒸汽管道通过冷再热蒸汽旁路联通,并与低温再热器以及高温再热器依次连接,高温再热器出口与热再热蒸汽管道连接,热再热蒸汽管道通过旁路联通。本发明通过使用主蒸汽母管56和旁路联通的再热蒸汽管道将一台锅炉与两套汽轮机发电机组组成整体系统,在运行时采用合理的负荷分配策略可使系统获得更高的运行灵活性与稳定性,同时有效提升机组在低负荷时的运行效率。
本发明相对于现有技术,具有以下有益效果:
1、采用一炉两机火电系统解决了一炉一机单元制发电机组响应负荷变化的灵活性差、低负荷运行的发电效率低的缺陷。
2、一炉两机发电系统的两套汽轮机组相对独立,其中一套机组因故障、检修等原因停机不影响另一套机组的正常运行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述火电系统包括:燃煤锅炉、第一汽轮机发电机组、第二汽轮机发电机组、给水回热系统、第一进汽调节阀、第二进汽调节阀、第三进汽调节阀和第四进汽调节阀;
燃煤锅炉的主蒸汽出口分别与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口和第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口连接,燃煤锅炉的主蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口的连接管道上设置有第一进汽调节阀,燃煤锅炉的主蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口的连接管道上设置有第二进汽调节阀;
所述燃煤锅炉用于通过燃烧煤炭加热给水,产生主蒸汽,并通过第一进汽调节阀和第二进汽调节阀分别传输至第一汽轮机发电机组和第二汽轮机发电机组;所述第一汽轮机发电机组用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第一冷再热蒸汽;所述第二汽轮机发电机组用于将接收的主蒸汽的内能转化为机械能,产生第二冷再热蒸汽;
第一汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第一冷再热蒸汽入口连接,第二汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第二冷再热蒸汽入口连接;燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接,燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接;燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第三进汽调节阀,燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道上设置有第四进汽调节阀;
所述燃煤锅炉还用于分别加热第一冷再热蒸汽和第二冷再热蒸汽,生成第一热再热蒸汽后再传输至第一汽轮机发电机组,并在生成第二热再热蒸汽后再传输至第二汽轮机发电机组;所述第一汽轮机发电机组用于将第一热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第一凝结水;所述第二汽轮机发电机组用于将第二热再热蒸汽的内能转化为电能,产生第二凝结水;
第一汽轮机发电机组的凝结水出口和第二汽轮机发电机组的凝结水出口均与给水回热系统的凝结水入口连接,给水回热系统的给水出口与燃煤锅炉的给水入口连接;
所述给水回热系统用于提升第一凝结水和第二凝结水的温度和压力,将第一凝结水和第二凝结水转变为燃煤锅炉的给水后传输至燃煤锅炉。
2.根据权利要求1所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述火电系统还包括:冷再热蒸汽旁路、热再热蒸汽旁路、第一旁路调节阀和第二旁路调节阀;
冷再热蒸汽旁路的一端连接第一汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第一冷再热蒸汽入口的连接管道,冷再热蒸汽旁路的另一端连接第二汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第二冷再热蒸汽入口的连接管道;第一旁路调节阀设置在冷再热蒸汽旁路上;
热再热蒸汽旁路的一端连接燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道,热再热蒸汽旁路的另一端连接燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口的连接管道;第二旁路调节阀设置在热再热蒸汽旁路上。
3.根据权利要求1所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述火电系统还包括:主蒸汽母管、分流阀、给水母管和合流阀;
主蒸汽母管的一端与燃煤锅炉的主蒸汽出口连接,主蒸汽母管的另一端与分流阀的入口连接;分流阀的第一出口与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口连接,分流阀的第二出口与第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口连接;
合流阀的入水口与给水回热系统的给水出口连接,合流阀的出水口与给水母管的一端连接,给水母管的另一端与燃煤锅炉的给水入口连接;所述给水母管用于通过合流阀合流第一凝结水和第二凝结水转变得到的燃煤锅炉的给水,并将合流后的给水传输至燃煤锅炉。
4.根据权利要求1所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述燃煤锅炉包括:省煤器、水冷壁、低温过热器、高温过热器、第一低温再热器、第二低温再热器、第一高温再热器和第二高温再热器;
省煤器的给水入口与给水回热系统的给水出口连接,省煤器的给水出口与水冷壁的给水入口连接;水冷壁的蒸汽出口与低温过热器的蒸汽入口连接,低温过热器的蒸汽出口与高温过热器的蒸汽入口连接,高温过热器的蒸汽出口分别与第一汽轮机发电机组的主蒸汽入口和第二汽轮机发电机组的主蒸汽入口连接;
给水流经省煤器后流入水冷壁,在水冷壁中汽化为蒸汽,蒸汽依次流过低温过热器和高温过热器,最终成为主蒸汽;
第一低温再热器的冷再热蒸汽入口与第一汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口连接,第一低温再热器的冷再热蒸汽出口与第一高温再热器的冷再热蒸汽入口连接,第一高温再热器的热再热蒸汽出口与第一汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接;
第一冷再热蒸汽依次流过第一低温再热器和第一高温再热器,被加热为热再热蒸汽后传输至第一汽轮机发电机组;
第二低温再热器的冷再热蒸汽入口与第二汽轮机发电机组的冷再热蒸汽出口连接,第二低温再热器的冷再热蒸汽出口与第二高温再热器的冷再热蒸汽入口连接,第二高温再热器的热再热蒸汽出口与第二汽轮机发电机组的热再热蒸汽入口连接;
第二冷再热蒸汽依次流过第二低温再热器和第二高温再热器,被加热为热再热蒸汽后传输至第二汽轮机发电机组。
5.根据权利要求4所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述燃煤锅炉还包括:锅炉炉膛和空气预热器;
水冷壁分布于锅炉炉膛的四周;
空气预热器的烟气入口与省煤器的烟气出口连接,空气预热器的空气出口与锅炉炉膛的空气入口连接;
所述空气预热器用于利用省煤器流出的烟气的热量加热空气,并将加热后的空气传输至锅炉炉膛。
6.根据权利要求1所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述给水回热系统包括:第一机组回热系统和第二机组回热系统;
第一机组回热系统的凝结水入口与第一汽轮机发电机组的凝结水出口连接,第二机组回热系统的凝结水入口与第二汽轮机发电机组的凝结水出口连接,第一机组回热系统的给水出口和第二机组回热系统的给水出口均与燃煤锅炉的给水入口连接。
7.根据权利要求6所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述第一机组回热系统包括:第一机组低压加热器、第一机组除氧器、第一机组给水泵和第一机组高压加热器;
按照第一凝结水的流动方向,第一机组低压加热器、第一机组除氧器、第一机组给水泵和第一机组高压加热器依次连接;
第一凝结水先流经第一机组低压加热器和第一机组除氧器,被加热至饱和温度,再经第一机组给水泵升压后进入第一机组高压加热器继续被加热,并转换为燃煤锅炉的给水。
8.根据权利要求7所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述第二机组回热系统包括:第二机组低压加热器、第二机组除氧器、第二机组给水泵和第二机组高压加热器;
按照第二凝结水的流动方向,第二机组低压加热器、第二机组除氧器、第二机组给水泵和第二机组高压加热器依次连接;
第二凝结水先流经第二机组低压加热器和第二机组除氧器,被加热至饱和温度,再经第二机组给水泵升压后进入第二机组高压加热器继续被加热,并转换为燃煤锅炉的给水。
9.根据权利要求6所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述第一汽轮机发电机组包括:第一机组高压缸、第一机组中压缸、第一机组低压缸、第一机组凝汽器和第一机组发电机;
第一机组高压缸、第一机组中压缸、第一机组低压缸与第一机组发电机通过一根轴依次连接;
第一机组高压缸的主蒸汽入口与燃煤锅炉的主蒸汽出口连接,第一机组高压缸的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第一冷再热蒸汽入口连接;
第一机组中压缸的热再热蒸汽入口与燃煤锅炉的第一热再热蒸汽出口连接,第一机组中压缸的蒸汽出口与第一机组低压缸的蒸汽入口连接,第一机组低压缸的蒸汽出口与第一机组凝汽器的蒸汽入口连接;第一机组凝汽器的凝结水出口与第一机组回热系统的凝结水入口连接。
10.根据权利要求6所述的再热蒸汽分开换热的一炉两机火电系统,其特征在于,所述第二汽轮机发电机组包括:第二机组高压缸、第二机组中压缸、第二机组低压缸、第二机组凝汽器和第二机组发电机;
第二机组高压缸、第二机组中压缸、第二机组低压缸与第二机组发电机通过一根轴依次连接;
第二机组高压缸的主蒸汽入口与燃煤锅炉的主蒸汽出口连接,第二机组高压缸的冷再热蒸汽出口与燃煤锅炉的第二冷再热蒸汽入口连接;
第二机组中压缸的热再热蒸汽入口与燃煤锅炉的第二热再热蒸汽出口连接,第二机组中压缸的蒸汽出口与第二机组低压缸的蒸汽入口连接,第二机组低压缸的蒸汽出口与第二机组凝汽器的蒸汽入口连接;第二机组凝汽器的凝结水出口与第二机组回热系统的凝结水入口连接。
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CN118257643A true CN118257643A (zh) | 2024-06-28 |
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