CN212027895U - 一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，通过在低压缸零功率运行的减温蒸汽管道的两端分别设置控制阀门组，提高管道控制的灵活性，可以通过控制两端的阀门组的开度控制管道内的蒸汽的流速和滞留时间，可以实现减温蒸汽管道的提前暖管，提高了机组运行的灵活性和安全性；同时，还可以在低压缸零功率运行的减温蒸汽管道上连接旁路管道，通过旁路管道将暖管阶段的蒸汽输出至凝汽器，在机组向背压运行方式运行之前，对减温蒸汽管道提前暖管，解决了低压缸减温蒸汽管道暖管和背压运行方式投入困难的问题。

Description

一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置

技术领域

本实用新型涉及热电联产相关技术领域，具体的说，是涉及一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式，是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂，同样该机组称为热电联产机组。为了适应节能减排，对抽凝汽机组进行抽凝背供热改造，使得抽凝汽机组可以执行背压运行模式，可以实现低压缸零功率运行，大幅增加供热能力和降低发电煤耗。

抽凝汽机组进行抽凝背供热改造后，低压缸可切换为零功率运行，在机组由纯凝或抽凝运行向背压模式供热运行切换时，通入低压缸的蒸汽流量、温度和压力都要符合低压缸零功率运行的条件，来保证低压缸的安全运行。因此，当向背压模式供热运行切换时，需要首先对通入低压缸的蒸汽进行处理，发明人发现，高温高压的蒸汽的参数包括温度、压力和湿度的调整需要一定的时间，在低压缸原供气管道上进行蒸汽的减温减压，存在较大的困难，需要设置专用的减温蒸汽管道，现有的减温蒸汽管道，在系统切换运行后长时间内的输出蒸汽都不能满足低压缸零功率运行的蒸汽参数条件，使得低压缸运行在不正常状态，对低压缸造成影响甚至损坏，大大影响了系统的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，通过在低压缸零功率运行的减温蒸汽管道的两端分别设置控制阀门组，可以实现减温蒸汽管道的提前暖管，提高了机组运行的灵活性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，包括控制器、第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组、第一减温减压器、汽水分离器和测量模块，所述控制器分别与第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组、第一减温减压器、汽水分离器和用于检测管道蒸汽参数的测量模块连接，所述机组中连接汽轮机的高中压缸和低压缸的管道包括并联的减温蒸汽管道和中低压连通管道，所述中低压连通管道上设置第一阀门组，所述减温蒸汽管道上从高中压缸的输出端依次设置第二阀门组、第一减温减压器、汽水分离器、测量模块和第三阀门组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在低压缸零功率运行的减温蒸汽管道的两端分别设置控制阀门组，提高管道控制的灵活性，可以通过控制两端的阀门组的开度控制管道内的蒸汽的流速和滞留时间，可以实现减温蒸汽管道的提前暖管，提高了机组运行的灵活性和安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

图1是根据一个或多个实施方式的装置的框图；

其中：1、第一阀门组，2、第二阀门组，3、第三阀门组，4、第四阀门组， 5、减温蒸汽管道，6、旁通管道，7、中低压连通管道，8、第一减温减压器，9、测量模块，10、汽水分离器，11、第二减温减压器。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，包括控制器、第一阀门组1、第二阀门组2、第三阀门组3、第一减温减压器8和用于检测管道蒸汽参数的测量模块9，所述控制器分别与第一阀门组1、第二阀门组2、第三阀门组3、第一减温减压器8 和测量模块9连接，所述机组中连接汽轮机的高中压缸和低压缸的管道包括并联的减温蒸汽管道5和中低压连通管道7，所述中低压连通管道7上设置第一阀门组1，所述减温蒸汽管道5上从高中压缸的输出端依次设置第二阀门组2、第一减温减压器8、测量模块9和第三阀门组3。

本实施例中汽轮机高中压缸为汽轮机高压缸或者中压缸的简称，是指通入低压缸的蒸汽的上一级汽缸。

本实施例在减温蒸汽管道5的两端分别设置两个阀门组，提高管道控制的灵活性，通过控制两端的阀门组的开度控制管道内的蒸汽的流速和滞留时间，从而可以为管道暖管。

可实现的，在切换为低压缸零功率运行前，打开第二阀门组2，使得减温蒸汽管道5通入气体，控制减温减压器不进行减温减压，第三阀门组3的开度小于第二阀门组2的开度，第三阀门组3和第二阀门组2开度都比较小的情况下，与中低压连通管7的蒸汽混合对蒸汽的参数影响较小，同时长时间流通慢的蒸汽可以实现管道的暖管，可以根据测量模块9检测的蒸汽参数，切换为背压运行。

可选的，还可以包括第一减温水提供装置，所述第一减温水提供装置与第一减温减压器8连接，用于为第一减温减压器8提供减温水。

在一些实施例中，可选的，第一减温水提供装置包括储水装置、连通第一减温减压器8的减温水循环管道和设置在减温水管道上的减温水控制调节阀，所述减温水控制调节阀连接至控制器。通过检测的管道的温度数据，可以控制减温水控制调节阀的工作状态进而控制减温水流量，实现快速降温。

进一步的，所述测量模块9至少包括温度传感器、压力传感器和湿度传感器，所述温度传感器、压力传感器和湿度传感器设置在减温蒸汽管道5上，所述温度传感器、压力传感器和湿度传感器分别与控制器电连接。

在另一些实施例中，可选的，减温蒸汽管道5上还设置有汽水分离器10，所述汽水分离器10可以设置在测量模块9与第一减温减压器8之间的管道上。汽水分离器将减温蒸汽管道5内的凝结水分离，避免凝结水对后端的设备及管道的运行影响，如可能对管道和设备造成腐蚀、对低压缸叶片造成水蚀等损坏。

作为进一步的改进，为了进一步减小暖管蒸汽对低压缸的影响，还包括旁通管道6，所述旁通管道6的一端连接减温蒸汽管道5，另一端连接凝汽器，所述旁通管道6连接减温蒸汽管道5的连接点A设置在测量模块9和第三阀门组3 之间的管道上，所述旁通管道6上设置第四阀门组4。

本实施例通过为低压缸设置旁通管道6，将参数不适合低压缸运行的蒸汽通过旁通管道6直接通入凝汽器，实现了对抽凝汽机组实施抽凝背供热改造后，低压缸切换至零功率运行时低压缸的保护，提高了机组的运行寿命和灵活切换。

可选的，具体的阀门开启是可以根据实际情况进行控制的，设定开启的时间和开启的开度，通过控制器可以进行参数设置实现管道的通断控制。可实现的，减温的控制，使用中可以对控制器进行如下控制设置：当第三阀门组3关闭并且第四阀门组4开启时，控制器控制连接第一减温减压器8的第一减温水提供装置，第一减温减压器8内不通入减温水；当第三阀门组3开启并且第四阀门组4关闭时，控制器控制打开连接第一减温减压器8的第一减温水提供装置，从而为第一减温减压器8提供减温水。

第一减温减压器8工作在不减温的状态，实现减温蒸汽管道5的暖管，当测量模块检测的蒸汽参数符合低压缸零功率运行的，打开第三阀门组3，关闭旁通管道6，切换机组运行状态使得低压缸进入零功率运行方式。

为了防止蒸汽温度和压力过高对凝汽器造成损伤，可选的，所述旁通管道6 上还设置有第二减温减压器11、第二减温水提供装置，所述第二减温减压器11 连接第二减温水提供装置，所述第二减温水提供装置、第二减温减压器11分别与控制器电连接。在凝汽器入口设置的第二减温减压器11起到保护凝汽器的作用。

连接第二减温减压器11的第二减温水提供装置可以与连接第一减温减压器 8的第一减温水提供装置采用相同的装置结构。

可选的，还包括显示屏，所述显示屏与控制器连接，用于显示减温管道的蒸汽参数，所述显示屏可以为LED显示屏或者LCD显示屏。

可选的，还可以包括声光报警器，所述声光报警器与控制器电连接。在蒸汽参数超出或者达到设定的温度进行报警或者提示，具体的可以采用三色报警器，通过不同的颜色对应不同的状态进行报警。

本实施例中，上述一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置的使用方法可以如下：

确定机组的运行模式，包括机组纯凝运行方式、抽凝运行方式和背压机供热运行方式。纯凝运行方式、抽凝运行方式下第二阀门组2、第三阀门组3和第四阀门组4关闭，第一阀门组1开启。

背压机供热运行方式：切换前，首先为低压缸减温蒸汽管道暖管时，打开第一阀门组1、打开第二阀门组2、关闭第三阀门组3，全开第一减温减压器8 但是不投减温水、同时打开汽水分离器10和测量模块9，打开阀门组4与凝汽器入口的第二减温减压器11且投入减温水。此时通过凝汽器高真空来增加暖管蒸汽的流速和流量，达到快速暖管的目的。

实时获取减温蒸汽管道5内的蒸汽参数所述蒸汽参数包括至少蒸汽压力、蒸汽温度和蒸汽湿度；当蒸汽参数符合背压机供热运行方式下的蒸汽参数要求，关闭第一阀门组1，控制机组切换为背压机供热运行方式。

在暖管阶段减温蒸汽管道5的第一减温减压器8没有起减温减压的作用，为了防止蒸汽温度和压力过高对凝汽器造成损伤，通过凝汽器入口的第二减温减压器11起到保护凝汽器的作用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：包括控制器、第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组、第一减温减压器、汽水分离器和测量模块，所述控制器分别与第一阀门组、第二阀门组、第三阀门组、第一减温减压器、汽水分离器和用于检测管道蒸汽参数的测量模块连接，所述机组中连接汽轮机的高中压缸和低压缸的管道包括并联设置的减温蒸汽管道和中低压连通管道，所述中低压连通管道上设置第一阀门组，所述减温蒸汽管道上从高中压缸的输出端依次设置第二阀门组、第一减温减压器、汽水分离器、测量模块和第三阀门组。

2.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：还包括第一减温水提供装置，所述第一减温水提供装置与第一减温减压器连接，用于为第一减温减压器提供减温水；

第一减温水提供装置包括储水装置、连通第一减温减压器的减温水循环管道和设置在减温水管道上的减温水控制调节阀，所述减温水控制调节阀电连接至控制器。

3.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：测量模块至少包括温度传感器、压力传感器和湿度传感器，所述温度传感器、压力传感器和湿度传感器设置在减温蒸汽管道上，所述温度传感器、压力传感器和湿度传感器分别与控制器电连接。

4.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：减温蒸汽管道上还设置有汽水分离器，汽水分离器与控制器电连接，所述汽水分离器设置在测量模块与第一减温减压器之间的管道上。

5.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：还包括旁通管道，所述旁通管道的一端连接减温蒸汽管道，另一端连接凝汽器，所述旁通管道连接减温蒸汽管道的连接点设置在测量模块和第三阀门组之间的管道上，所述旁通管道上设置第四阀门组。

6.如权利要求5所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：所述旁通管道上还设置有第二减温减压器和第二减温水提供装置，所述第二减温减压器连接第二减温水提供装置，所述第二减温减压器、第二减温减压器分别与控制器电连接。

7.如权利要求6所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：第二减温水提供装置和第一减温水提供装置的结构相同。

8.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：还包括显示屏，所述显示屏与控制器连接，用于显示减温管道的蒸汽参数。

9.如权利要求8所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：所述显示屏为LED显示屏或者LCD显示屏。

10.如权利要求1所述的一种热电联产机组低压缸零功率运行投切装置，其特征是：还包括声光报警器，所述声光报警器与控制器电连接。

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