CN205445699U - 一种具有深度调峰功能的汽轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及火力发电领域，具体为一种具有深度调峰功能的汽轮机，包括中压缸、同步自动离合器、高压缸、低压缸、中压旁路阀等，中压缸、同步自动离合器、高压缸、低压缸依此通过联轴器相连接，并通过低压转子输出端与发电机相连接，机组深度调峰时，高压进汽调节阀和中压进汽调节阀关闭，通过同步自动离合器将中压缸切除，高压缸通过通风阀抽真空，机组高压旁路阀和中压旁路阀开启，来自锅炉的蒸汽直接进入低压缸做功，维持机组在较低出力运行，达到机组深度调峰的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及火力发电领域，具体为一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统。
背景技术
目前我国发电容量中火电机组大约占70%，以火电为主的发电格局在今后相当长的时期内不会发生改变，火电作为发电的主力，同时也是电网中的主要调峰手段，由于没有专门用于调峰的火电机组，所有的火电机组基本全部参与调峰，在供热期，更有许多供热机组失去调峰能力，导致的后果是，一方面大量的600MW、1000MW超超临界机组需要参与调峰，其效率高的优势不能得到充分发挥，另一方面，由于电网调峰能力的不足，大量的风电不得不经常弃风，清洁能源白白浪费，投资得不到有效回报。
发明内容
本实用新型为了解决上述问题，提供了一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高压缸、中压缸、低压缸、同步自动离合器、第一推力轴承、第二推力轴承、中压旁路阀、高压排汽通风阀、高压进汽调节阀、中压进汽调节阀、高压排汽逆止阀、中压排汽蝶阀、排汽装置，在机组轴系中，中压缸、高压缸、低压缸依次连接，中压缸和高压缸之间设置同步自动离合器,在中压缸进汽侧设有第一推力轴承、在高压缸的进汽侧设有第二推力轴承，主蒸汽管道通过高压进汽调节阀和高压缸的进汽端连接，高压缸的排汽端通过高压排汽逆止阀和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道和至锅炉再热器的管道通过高压旁路阀连接，高压缸的排汽端通过高压排汽通风阀和排汽装置连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀和中压缸的进汽端连接，中压缸的排汽端通过中压排汽蝶阀和低压缸的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀和低压缸的进汽端连接，低压缸的排汽端和排汽装置连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀和排汽装置连接。
本实用新型也可以采用如下技术方案实现：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高中压缸、低压缸、同步自动离合器、第一推力轴承、第二推力轴承、中压旁路阀、高压进汽调节阀、中压进汽调节阀、高压排汽逆止阀、中压排汽蝶阀、排汽装置，在机组轴系中，高中压缸和低压缸连接，高中压缸和低压缸之间设置同步自动离合器，在高中压缸的高压排汽侧设有第一推力轴承、在低压缸的靠近同步自动离合器一侧设有第二推力轴承，主蒸汽管道通过高压进汽调节阀和高中压缸的高压进汽端连接，高中压缸的高压排汽端通过高压排汽逆止阀和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道和至锅炉再热器的管道通过高压旁路阀连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀和高中压缸的中压进汽端连接，高中压缸的中压排汽端通过中压排汽蝶阀和低压缸的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀和低压缸的进汽端连接，低压缸的排汽端和排汽装置连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀和排汽装置连接。
本实用新型也可以采用如下技术方案实现：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高压缸、中压缸、低压缸、中压旁路阀、高压排汽通风阀、高压进汽调节阀、中压进汽调节阀、高压排汽逆止阀、中压排汽蝶阀、排汽装置，再热蒸汽减温减压器、中压排汽通风阀，在机组轴系中，高压缸、中压缸、低压缸依次连接,主蒸汽管道通过高压进汽调节阀和高压缸的进汽端连接，高压缸的排汽端通过高压排汽逆止阀和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道通过高压旁路阀和至锅炉再热器的管道连接，高压缸的排汽端通过高压排汽通风阀和排汽装置连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀和中压缸的进汽端连接，中压缸的排汽端通过中压排汽蝶阀和低压缸的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀和低压缸的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过再热蒸汽减温减压器和中压缸的抽汽管道连接，中压缸的排汽端通过中压排汽通风阀和排汽装置连接，低压缸的排汽端和排汽装置连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀和排汽装置连接。
上述的一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,排汽装置适用于直接空冷机组，当适用于湿冷机组和间接空冷机组时为凝汽器。
本实用新型提供了一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统，深度调峰时，高压进汽调节阀和中压进汽调节阀关闭，高压缸通过高压排汽通风阀抽真空，机组高压旁路阀和中压旁路阀开启，来自锅炉的蒸汽直接进入低压缸做功，维持机组在较低出力运行，达到机组深度调峰的目的。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图。
图2为实施例二的结构示意图。
图3为实施例三的结构示意图。
图中：1-高压缸，2-中压缸，3-低压缸，4-发电机，5-同步自动离合器，6-第一推力轴承，7-第二推力轴承，8-高压旁路阀，9-中压旁路阀，10-低压旁路阀，11-高压排汽通风阀，12-高压进汽调节阀，13-中压进汽调节阀，14-高压排汽逆止阀，15-中压排汽蝶阀，16-排汽装置，17-再热蒸汽减温减压器，18-中压排汽通风阀，19-抽汽逆止阀。
具体实施方式
实施例一：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、同步自动离合器5、第一推力轴承6、第二推力轴承7、中压旁路阀9、高压排汽通风阀11、高压进汽调节阀12、中压进汽调节阀13、高压排汽逆止阀14、中压排汽蝶阀15、排汽装置16，在机组轴系中，中压缸2、高压缸1、低压缸3、发电机4依次连接，中压缸2和高压缸1之间设置同步自动离合器5，在中压缸2的进汽侧设置第一推力轴承6，在高压缸1的进汽侧设置第二推力轴承7,主蒸汽管道通过高压进汽调节阀12和高压缸1的进汽端连接，高压缸1的排汽端通过高压排汽逆止阀14和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道通过高压旁路阀8和至锅炉再热器的管道连接，高压缸1的排汽端通过高压排汽通风阀11和排汽装置16连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀13和中压缸2的进汽端连接，中压缸2的排汽端通过中压排汽蝶阀15和低压缸3的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀9和低压缸3的进汽端连接，低压缸3的排汽端和排汽装置16连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀10和排汽装置16连接。
当机组正常运行时，高压旁路阀8（作用是主蒸汽通过其减温减压，不经过高压缸直接回到锅炉再热器）、中压旁路阀9（作用是再热蒸汽通过其减温减压，不经过中压缸直接进入低压缸）、低压旁路阀10（作用是再热蒸汽通过其减温减压，不通过中压缸和低压缸，直接进入排汽装置）均处于关闭状态，同步自动离合器5处于接合状态，由汽轮机拖动发电机4并网运行，与现有技术的汽轮机运行方式完全一致（即主蒸汽进入高压缸做功，高压缸排汽回到锅炉再热器，再热蒸汽进入中压缸做功，中压缸排汽进入低压缸做功，乏汽进入排汽装置）。当机组需要深度调峰时，逐步减小锅炉出力，汽轮机出力也相应逐渐降低，当机组出力降低到设定的切缸负荷，首先完成切除高压缸的操作，逐步开启高压旁路阀，逐步关闭高压进汽调节阀12和高压排汽逆止阀14，打开高压排汽通风阀11，高压缸1抽真空，保持主蒸汽压力稳定，切缸过程中要保持较快的速度，防止鼓风摩擦引起高压缸排汽温度升高，导致机组跳闸，切换完成后，高压转子在真空状态下定速旋转，不做功，鼓风摩擦作用也比较弱，高压缸退出运行，主蒸汽通过高压旁路阀8回到锅炉再热器，经过再热后，再热蒸汽进入中压缸做功。然后进一步降低锅炉出力，完成切除中压缸的操作，逐步关闭中压进汽调节阀13和中压排汽蝶阀15，阀门全关后，由于中压缸已没有蒸汽做功，同步自动离合器5逐步脱开，中压转子逐渐降低转速，待转子静止后投入盘车（若同步自动离合器的带转作用使中压转子处于低速旋转状态，则不必投入盘车），中压缸退出运行，同时逐步开启中压旁路阀，保持再热压力稳定，再热蒸汽通过中压旁路阀进入低压缸继续做功，切缸操作完成。视低压缸排汽温度情况，可进一步降低锅炉出力，降低低压缸负荷，在低压缸排汽温度允许的情况下，机组出力可以尽可能降低，以达到深度调峰的目的。通过中压旁路阀的减温减压功能，可以很好的实现锅炉再热器出口蒸汽参数与低压缸进汽参数的匹配，机组需要增加出力时，也可以方便的提升主蒸汽和再热蒸汽参数，以便于高压缸和中压缸的再次投入。汽轮机实现深度调峰时，需要锅炉低负荷稳燃，煤粉炉需要设置等离子或气化小油枪等稳燃设备，循环流化床锅炉蓄热量大、低负荷稳燃能力强，更适合于深度调峰。
实施例二：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高中压缸1a、低压缸3、发电机4、同步自动离合器5、第一推力轴承6、第二推力轴承7、高压进汽调节阀12、中压进汽调节阀13、高压排汽逆止阀14、中压排汽蝶阀15、排汽装置16，在机组轴系中，高中压缸1a、低压缸3、发电机4依次连接，高中压缸1a和低压缸3之间设置同步自动离合器5，在高中压缸1a的高压排汽侧设置第一推力轴承6，在低压缸3靠近同步自动离合器5的一侧设置第二推力轴承7,主蒸汽管道通过高压进汽调节阀12和高中压缸1a的高压进汽端连接，高中压缸1a的高压排汽端通过高压排汽逆止阀14和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道通过高压旁路阀8和至锅炉再热器的管道连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀13和高中压缸1a的中压进汽端连接，高中压缸1a的中压排汽端通过中压排汽蝶阀15和低压缸3的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀9和低压缸3的进汽端连接，低压缸3的排汽端和排汽装置16连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀10和排汽装置16连接。
当机组正常运行时，高压旁路阀8、中压旁路阀9、低压旁路阀10均处于关闭状态，同步自动离合器5处于接合状态，由汽轮机拖动发电机并网运行，与现有技术的汽轮机运行方式完全一致。当机组需要深度调峰时，逐步减小锅炉出力，汽轮机出力也相应逐渐降低，当机组出力降低到设定的切缸负荷，逐步开启高压旁路阀8和中压旁路阀9，逐步关闭高压进汽调节阀12和高压排汽逆止阀14，逐步关闭中压进汽调节阀13和中压排汽蝶阀15，阀门全关后，由于高中压缸已没有蒸汽做功，同步自动离合器5逐步脱开，高中压转子逐渐降低转速，待转子静止后投入盘车（若同步自动离合器的带转作用使高中压转子处于低速旋转状态，则不必投入盘车），高中压缸1a退出运行，切缸操作完成，主蒸汽通过高压旁路阀8回到锅炉再热器，经过再热后，再热蒸汽通过中压旁路阀9进入低压缸继续做功，切换过程中要尽量保持主蒸汽压力和再热蒸汽压力稳定。视低压缸排汽温度情况，可进一步降低锅炉出力，降低低压缸负荷，在低压缸排汽温度允许的情况下，机组出力可以尽可能降低，以达到深度调峰的目的。
实施例三：一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统,包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、高压排汽通风阀11、高压进汽调节阀12、中压进汽调节阀13、高压排汽逆止阀14、中压排汽蝶阀15、排汽装置16、再热蒸汽减温减压器17、中压排汽通风阀18、抽汽逆止阀19，在机组轴系中，高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4依次连接,主蒸汽管道通过高压进汽调节阀12和高压缸1的进汽端连接，高压缸1的排汽端通过高压排汽逆止阀14和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道通过高压旁路阀8和至锅炉再热器的管道连接，高压缸1的排汽端通过高压排汽通风阀11和排汽装置16连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀13和中压缸2的进汽端连接，中压缸2的排汽端通过中压排汽蝶阀15和低压缸3的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀9和低压缸3的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过再热蒸汽减温减压器17和中压缸2的抽汽管道连接,中压缸2的抽汽管道还通过抽汽逆止阀19和高压加热器连接，中压缸2的排汽端通过中压排汽通风阀18和排汽装置16连接，低压缸3的排汽端和排汽装置16连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀10和排汽装置16连接。
当机组正常运行时，高压旁路阀8、中压旁路阀9、低压旁路阀10、再热蒸汽减温减压器17均处于关闭状态，由汽轮机拖动发电机并网运行，与现有技术的汽轮机运行方式完全一致。当机组需要深度调峰时，逐步减小锅炉出力，汽轮机出力也相应逐渐降低，当机组出力降低到设定的切缸负荷，首先完成切除高压缸的操作，逐步开启高压旁路阀8，逐步关闭高压进汽调节阀12和高压排汽逆止阀14，打开高压排汽通风阀11，高压缸抽真空，保持主蒸汽压力稳定，切缸过程中要保持较快的速度，防止鼓风摩擦引起高压缸排汽温度升高，导致机组跳闸，切换完成后，高压转子在真空状态下定速旋转，不做功，鼓风摩擦作用也比较弱，高压缸退出运行，主蒸汽通过高压旁路阀回到锅炉再热器，经过再热后，再热蒸汽进入中压缸做功。然后进一步降低锅炉出力，完成切除中压缸的操作，逐步关闭中压进汽调节阀13和中压排汽蝶阀15，打开中压排汽通风阀18，中压缸抽真空，逐步开启再热蒸汽减温减压器17，从抽汽管道向中压缸送入冷却蒸汽，视中压排汽温度和中压缸温变化调整再热蒸汽减温减压器后蒸汽参数，中压缸退出运行，同时逐步开启中压旁路阀，保持再热压力稳定，再热蒸汽通过中压旁路阀进入低压缸继续做功，切缸操作完成。视低压缸排汽温度情况，可进一步降低锅炉出力，降低低压缸负荷，在低压缸排汽温度允许的情况下，机组出力可以尽可能降低，以达到深度调峰的目的。通过中压旁路阀的减温减压功能，可以很好的实现锅炉再热器出口蒸汽参数与低压缸进汽参数的匹配，机组需要增加出力时，也可以方便的提升主蒸汽和再热蒸汽参数，以便于高压缸和中压缸的再次投入。
Claims (4)
1.一种具有深度调峰功能的汽轮机,其特征在于包括高压缸（1）、中压缸（2）、低压缸（3）、同步自动离合器（5）、第一推力轴承（6）、第二推力轴承（7）、中压旁路阀（9）、高压排汽通风阀（11）、高压进汽调节阀（12）、中压进汽调节阀（13）、高压排汽逆止阀（14）、中压排汽蝶阀（15）、排汽装置（16），在机组轴系中，中压缸（2）、高压缸（1）、低压缸（3）依次连接，中压缸（2）和高压缸（1）之间设置同步自动离合器（5）,在中压缸（2）进汽侧设有第一推力轴承（6）、在高压缸（1）的进汽侧设有第二推力轴承（7），主蒸汽管道通过高压进汽调节阀（12）和高压缸（1）的进汽端连接，高压缸（1）的排汽端通过高压排汽逆止阀（14）和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道和至锅炉再热器的管道通过高压旁路阀（8）连接，高压缸（1）的排汽端通过高压排汽通风阀（11）和排汽装置（16）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀（13）和中压缸（2）的进汽端连接，中压缸（2）的排汽端通过中压排汽蝶阀（15）和低压缸（3）的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀（9）和低压缸（3）的进汽端连接，低压缸（3）的排汽端和排汽装置（16）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀（10）和排汽装置（16）连接。
2.一种具有深度调峰功能的汽轮机,其特征在于包括高中压缸（1a）、低压缸（3）、同步自动离合器（5）、第一推力轴承（6）、第二推力轴承（7）、中压旁路阀（9）、高压进汽调节阀（12）、中压进汽调节阀（13）、高压排汽逆止阀（14）、中压排汽蝶阀（15）、排汽装置（16），在机组轴系中，高中压缸（1a）和低压缸（3）连接，高中压缸（1a）和低压缸（3）之间设置同步自动离合器（5），在高中压缸（1a）的高压排汽侧设有第一推力轴承（6）、在低压缸（3）的靠近同步自动离合器一侧设有第二推力轴承（7），主蒸汽管道通过高压进汽调节阀（12）和高中压缸（1a）的高压进汽端连接，高中压缸（1a）的高压排汽端通过高压排汽逆止阀（14）和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道和至锅炉再热器的管道通过高压旁路阀（8）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀（13）和高中压缸（1a）的中压进汽端连接，高中压缸（1a）的中压排汽端通过中压排汽蝶阀（15）和低压缸（3）的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀（9）和低压缸（3）的进汽端连接，低压缸（3）的排汽端和排汽装置（16）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀（10）和排汽装置（16）连接。
3.一种具有深度调峰功能的汽轮机,其特征在于包括高压缸（1）、中压缸（2）、低压缸（3）、中压旁路阀（9）、高压排汽通风阀（11）、高压进汽调节阀（12）、中压进汽调节阀（13）、高压排汽逆止阀（14）、中压排汽蝶阀（15）、排汽装置（16），再热蒸汽减温减压器（17）、中压排汽通风阀（18），在机组轴系中，高压缸（1）、中压缸（2）、低压缸（3）依次连接,主蒸汽管道通过高压进汽调节阀（12）和高压缸（1）的进汽端连接，高压缸（1）的排汽端通过高压排汽逆止阀（14）和至锅炉再热器的管道连接，主蒸汽管道通过高压旁路阀（8）和至锅炉再热器的管道连接，高压缸（1）的排汽端通过高压排汽通风阀（11）和排汽装置（16）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压进汽调节阀（13）和中压缸（2）的进汽端连接，中压缸（2）的排汽端通过中压排汽蝶阀（15）和低压缸（3）的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过中压旁路阀（9）和低压缸（3）的进汽端连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过再热蒸汽减温减压器（17）和中压缸（2）的抽汽管道连接，中压缸（2）的排汽端通过中压排汽通风阀（18）和排汽装置（16）连接，低压缸（3）的排汽端和排汽装置（16）连接，来自锅炉再热器的再热蒸汽管道通过低压旁路阀（10）和排汽装置（16）连接。
4.根据权利要求1或2或3所述一种具有深度调峰功能的汽轮机,其特征在于排汽装置（16）适用于直接空冷机组，当适用于湿冷机组或间接空冷机组时为凝汽器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20160810 Effective date of abandoning: 20171201 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |