CN210977617U - 一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，包括：锅炉、汽轮机、发电机组及凝汽器；来自锅炉的一部分蒸汽，先后流经汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组，冲动汽轮机以驱动所述发电机组发电，之后进入所述凝汽器冷凝为凝结水，所述凝结水逐级加热后由给水泵供回锅炉，所述高压缸与中压缸之间依次设有锅炉再热器与汽轮机中压缸入口中联门；来自锅炉的蒸汽的剩余部分经由第一降压装置至锅炉再热器，锅炉再热器的出口蒸汽的一部分直接作为高压蒸汽外供，锅炉再热器的出口蒸汽的一部分经由第二降压装置降压后作为中压蒸汽外供，第一、二降压装置及汽轮机中压缸入口中联门，均参与外供蒸汽压力调节。

Description

一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组

技术领域

本实用新型涉及煤电发电领域，尤其涉及一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组。

背景技术

随着风电、光伏等新能源和核电装机容量在电网电源总装机容量中的比例越来越高，以及西电东输的规模越来越大，电网对统调煤电机组灵活调度能力的要求也越来越高，已从50％额定负荷提高到40％额定负荷，且要求停机调峰的次数也呈上升趋势。而现有煤电机组，由于设计原因，其调峰能力只能达到50％额定负荷的要求，亟需研发建设灵活调度能力更高的机组来适应、满足电网调度的要求，保障电网安全。

现有统调煤电机组，由于电热耦合紧密，电负荷的波动严重影响供汽参数和供汽量。如德州电厂现有机组，30万千瓦机组电负荷低于19万千瓦、70万千瓦机组电负荷低于49万千瓦时，无法满足抽汽压力及抽汽量的要求，影响用汽企业的安全生产。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的至少在于提供一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，旨在建设一种全时段热电联产、灵活调度能力更高、供汽量更大的机组，同时满足用户热负荷需求及电网调度电负荷要求。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的一个实施方式提供一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，包括：锅炉、汽轮机、发电机组及凝汽器；来自锅炉的一部分蒸汽，先后流经所述汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组，冲动汽轮机以驱动所述发电机组发电，之后进入所述凝汽器冷凝为凝结水，所述凝结水逐级加热后由给水泵供回锅炉，所述高压缸与所述中压缸之间依次设有锅炉再热器与汽轮机中压缸入口中联门；来自锅炉的蒸汽的剩余部分经由第一降压装置至所述锅炉再热器，所述锅炉再热器的出口蒸汽的一部分直接作为高压蒸汽外供，所述锅炉再热器的出口蒸汽的一部分经由第二降压装置降压后作为中压蒸汽外供，所述第一、二降压装置及汽轮机中压缸入口中联门，均参与外供蒸汽压力调节。

可选地，所述第一降压装置为高压旁路。

可选地，所述第一降压装置为背压机。

可选地，由锅炉再热器的出口外供蒸汽的压力调节由中压缸入口中联门单独完成或者由所述中压缸入口中联门配合高压旁路或背压机共同完成。

可选地，锅炉再热器出口蒸汽经所述第二降压装置减温减压后，实现稳定外供中压蒸汽。

可选地，所述锅炉的容量为：75t/h-3500t/h，所述发电机组的容量为：6MW-1350MW；所述锅炉与所述发电机组组合能实现的电负荷调度为0-100％，同时满足供热需求，实现停机不停炉。

本实用新型实施方式提供的上述技术方案，能够实现：

1、全时段热电联产：大容量锅炉与小容量汽轮发电机组优化组合，可实现0-100％电负荷灵活调度，同时满足用户热负荷供应的稳定性。

2、灵活调度、快速调峰：可实现停机不停炉，汽轮发电机组随时处于热备用状态，根据电网调度要求，快速升至最高发电负荷，满足调峰电源要求，保障电网安全。

3、多压力等级、大规模供热：可稳定供应2.8MPa蒸汽300t/h、1.9MPa蒸汽1000t/h、0.8MPa蒸汽300t/h。

附图说明

图1显示为本实用新型以高压旁路参与供热调节实现全时段热电联产的超超临界煤电机组；

图2显示为本实用新型以背压机参与供热调节实现全时段热电联产的超超临界煤电机组。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-2所示，一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，包括：包括：锅炉、汽轮机、发电机组及凝汽器；来自锅炉的一部分蒸汽，先后流经所述汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸组，冲动汽轮机以驱动所述发电机组发电，之后进入所述凝汽器冷凝为凝结水，所述凝结水逐级加热后由给水泵供回锅炉，所述高压缸与所述中压缸之间依次设有锅炉再热器7与汽轮机中压缸入口中联门6；来自锅炉的蒸汽的剩余部分经由第一降压装置至所述锅炉再热器，所述锅炉再热器的出口蒸汽的一部分直接作为高压蒸汽外供，所述锅炉再热器的出口蒸汽的另一部分经由第二降压装置8降压后作为中压蒸汽外供，所述第一、二降压装置及汽轮机中压缸入口中联门，均参与外供蒸汽压力调节，从而实现外供蒸汽压力自动调节。

由上述内容可知，锅炉再热器的出口蒸汽分为三部分(第一部分，第二部分及第三部分)，第一部分经由汽轮机中压缸入口中联门进入汽轮机中压缸；第二部分直接作为高压蒸汽外供，第三部分流往第二降压装置；所述第二降压装置，能够将蒸汽再次降温降压，满足外供中压蒸汽需求。

在某一实施例方式中，根据热、电负荷实时需求，所述第一降压装置为高压旁路1，高压旁路能参与锅炉再热器入口蒸汽压力调节，实现锅炉再热器入口蒸汽压力的自动调节以实现稳定外供大量高压蒸汽。

在某一实施例方式中，根据热、电负荷实时需求，所述第一降压装置为背压机10，背压机能参与锅炉再热器入口蒸汽压力调节，实现锅炉再热器入口蒸汽压力的自动调节以实现稳定外供大量高压蒸汽。

利用背压汽轮机取代高压旁路参调供热，进一步提高机组运行经济性，同时保障背压机所带负荷及排汽供热的稳定性。同时采用背压机还能够有效利用气压压差，例如带动企业(指代生产商，例如电厂)内部的相关设备运转，提高了能源的利用率。机组可实现停机不停炉运行模式，切断汽轮机高、中、低压缸进汽，来自锅炉的蒸汽直接通过高旁或背压机减温减压，满足用户蒸汽需求及电网调峰需求。

在某一实施例方式中，根据热、电负荷实时需求，由锅炉再热器的出口外供蒸汽的压力调节，由中压缸入口中联门单独完成或者由所述中压缸入口中联门配合高压旁路或背压机共同完成。

在某一实施方式中，锅炉再热器出口蒸汽经所述第二降压装置减温减压后，实现稳定外供中压蒸汽，以满足用户的中压蒸汽需求。

在某一实施方式中，所述锅炉的容量为：75t/h-3500t/h，所述发电机组的容量为：6MW-1350MW；大容量锅炉与小容量汽轮发电机组优化组合，能实现的电负荷调度为0-100％，同时实现停机不停炉，发电机组随时处于热备用状态，根据电网调度要求，快速升至最高发电负荷，满足调峰电源要求。大容量锅炉与小容量汽轮发电机组优化组合，在电负荷带满的情况下，仍可满足用户基本热负荷需求。

在某一实施方式中，低压缸组包括汽轮机第一低压缸4及汽轮机第二低压缸5。汽轮机中压缸的第一出口的蒸汽直接作为中压蒸汽外供，汽轮机中压缸的第二出口的蒸汽一部分直接作为低压蒸汽外供，汽轮机中压缸的第二出口的蒸汽的剩余部分经由汽轮机第一低压缸、汽轮机第二低压缸后进入凝汽器。

发电机组电负荷较低情况下，“高压旁路+中联门”参调供热，有效解决供热压力、供热量不足问题，同时解决高旁参调供热的安全性、稳定性及噪音问题。

在某一实施方式中，所述煤电机组还包括汽轮机高压缸入口阀门9，所述汽轮机高压缸入口阀门设于汽轮机高压钢入口处，蒸汽经由汽轮机高压缸入口阀门流往汽轮机高压缸。

正常运行方式，根据用户需求带热负荷，同时根据电网调度要求带电负荷。大容量锅炉与小容量汽轮发电机组化组合，在电负荷带满的情况下，仍可满足用户基本热负荷需求。电负荷较低情况下，“高压旁路+中联门”参调供热，有效解决供热压力、供热量不足问题，同时解决高旁参调供热的安全性、稳定性及噪音问题。停机不停炉电网调峰情况下，高旁参调供热满足用户高压蒸汽需求，同时通过减温减压途径满足用户中压蒸汽需求。高、中、低压蒸汽同时供应情况下，汽轮发电机组轴向位移、轴瓦振动等重要安全参数的智能控制。利用背压汽轮机取代高压旁路参调供热，进一步提高机组运行经济性，同时保障背压机所带负荷及排汽供热的稳定性。

大容量锅炉为供汽提供足够的动力源，可实现多压力等级、大规模供热：可稳定供应2.8MPa蒸汽300t/h、1.9MPa蒸汽1000t/h、0.8MPa蒸汽300t/h。

综上，本实用新型提供一种全时段热电联产、灵活调度、超超临界煤电机组，可同时满足用户多压力等级、大规模供热需求及0-100％电负荷灵活调度要求，同时确保机组安全、稳定、环保、经济运行。本实用新型可有效解决现有热电联产煤电机组电负荷调度能力低、无法稳定供热的问题，具有很强的实用性、可推广性。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，包括：锅炉、汽轮机、发电机组及凝汽器；来自锅炉的一部分蒸汽，先后流经所述汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸组，冲动汽轮机以驱动所述发电机组发电，之后进入所述凝汽器冷凝为凝结水，所述凝结水逐级加热后由给水泵供回锅炉，所述高压缸与所述中压缸之间依次设有锅炉再热器与汽轮机中压缸入口中联门；来自锅炉的蒸汽的剩余部分经由第一降压装置至所述锅炉再热器，所述锅炉再热器的出口蒸汽的一部分直接作为高压蒸汽外供，所述锅炉再热器的出口蒸汽的一部分经由第二降压装置降压后作为中压蒸汽外供，所述第一、二降压装置及汽轮机中压缸入口中联门，均参与外供蒸汽压力调节。

2.根据权利要求1所述的一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，所述第一降压装置为高压旁路。

3.根据权利要求1所述的一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，所述第一降压装置为背压机。

4.根据权利要求2或3所述的一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，由锅炉再热器的出口外供蒸汽的压力调节由中压缸入口中联门单独完成或者由所述中压缸入口中联门配合高压旁路或背压机共同完成。

5.根据权利要求4所述的一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，锅炉再热器出口蒸汽经所述第二降压装置减温减压后，实现稳定外供中压蒸汽。

6.根据权利要求1所述的一种能够实现全时段热电联产的超超临界煤电机组，其特征在于，所述锅炉的容量为：75t/h-3500t/h，所述发电机组的容量为：6MW-1350MW；所述锅炉与所述发电机组组合能实现的电负荷调度为0-100％，同时满足供热需求，实现停机不停炉。

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