CN221096627U - 新型火力发电机组启动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型火力发电机组启动系统，包括汽水分离器、再循环泵、再循环水管、启动再循环蒸汽管道、启动除氧蒸汽管道、启动蒸发蒸汽管道，以及连接的蒸汽管道，进一步完善了新型火力发电机组，有益于新型火力发电机组安全可靠运行。

Description

新型火力发电机组启动系统

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，具体地，涉及一种新型火力发电机组的启动系统。

背景技术

现在和可以预见的将来，火力发电技术仍是主流发电技术，传统火力发电技术主要采用冷凝技术路线，把汽轮机乏汽送到凝汽器冷却凝结成凝结水，凝结水再经凝结水泵、低加、除氧器、给水泵、高加后送入锅炉加热，冷凝技术路线把汽轮机排出的做完功的蒸汽(乏汽)凝结成水循环利用，可以节约电厂用水，但是汽轮机乏汽在凝汽器凝结成水时释放大量的乏汽余热转移到循环水冷却系统经冷却塔排向空气，既浪费了大量能源，加剧能源危机，又造成环境污染，成为碳排放的主要来源之一。

本发明人不忘初心，专注节能和新能源，专注科技创新，积极践行绿色低碳理念，提出了一种火电厂乏汽余热再生发电技术，并申请国家发明专利《一种火电厂乏汽余热再生发电系统及其实现方法》，专利号ZL201911218959.1，还提出了一种新型火力发电机组，并申请了国家发明专利，申请号202310870483.X，但是这些文献仅是描述了机组正常工作工况，但如何启动机组，并没有给出说明和提示。

鉴于此，本发明人克服上述不足，提出一种新型火力发电机组启动系统，进一步完善火电厂乏汽余热再生发电技术。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供一种新型火力发电机组启动系统，满足新型火力发电机组的启动，进一步完善火电厂乏汽余热再生发电技术。

为实现上述目的，本发明提供一种新型火力发电机组启动系统，如图1所示，在新型火力发电机组蒸汽循环系统和补水系统的基础上进行完善。所述启动系统包括启动旁路系统和抽气机，辅助完成机组启动功能。

所述抽气机在机组启动时对机组抽气，排除机组内空气，确保机组真空度。

所述启动旁路系统包括汽水分离器、再循环泵、再循环水管、启动再循环蒸汽管道、启动除氧蒸汽管道、启动蒸发蒸汽管道。

新型火力发电机组的锅炉是加热蒸汽的锅炉，是直流型锅炉，对送入锅炉的蒸汽加热、过热、再热，有加热器、过热器、再热器。当前火力发电机组主要是超临界火力发电机组和超超临界火力发电机组，这些机组的锅炉是加热超临界给水的锅炉，也是直流型锅炉，对给水加热、蒸发和过热蒸汽，有加热器(省煤器)、蒸发器(水冷壁)、过热器、再热器，可以继续使用。通常这些直流型锅炉的水冷壁出口布置有汽水分离器，分离水和蒸汽，提高蒸汽干度，并把蒸汽送到过热器加热。

本发明新型火力发电机组启动系统充分利用现有汽水分离器，或在直流型锅炉的加热器和过热器之间增加汽水分离器，分离蒸汽和水，把分离出来的蒸汽送到过热器加热成过热蒸汽，把分离出来的水经再循环泵、再循环水管送到除氧器进入补水系统。

在锅炉的过热器出口过热蒸汽管道上增加一个启动再循环蒸汽管道，把启动时的蒸汽分别经启动除氧蒸汽管道送到除氧器、经启动蒸发蒸汽管道送到蒸发器以及把多余的蒸汽送到蒸汽混合器。

所述启动旁路系统的蒸汽管道连接处都有电动控制阀，控制电动控制阀开度就可以控制蒸汽按要求流动。

新型火力发电机组启动时先启动抽气机对机组抽气，直到机组内满足真空指标，关闭汽轮机进气阀和蒸汽压缩机出汽阀，再启动启动旁路系统。

启动旁路系统工作过程如下：

1启动时，补水从补水系统进水管输入，经除盐设备除盐后的补水经除氧器、蒸发器、蒸汽混合器、蒸汽泵、送入锅炉加热、蒸发成蒸汽，经汽水分离器分离蒸汽和水；

2蒸汽经蒸汽管道送到再热器、过热器加热，从锅炉出汽口输出，经过启动再循环蒸汽管道，再经启动除氧蒸汽管道把蒸汽送到除氧器对补水除氧，经启动蒸发蒸汽管道把蒸汽送到蒸发器蒸发补水，混合蒸汽和水经蒸汽混合器、蒸汽泵送入锅炉加热；

3汽水分离器分离出来的水经再循环泵、再循环水管送入除氧器进入补水系统再除氧；

4经过一段时间循环补水、除氧、蒸发、加热，锅炉出汽口蒸汽逐渐流量增大、压力增大、温度升高；

5直到锅炉出汽口蒸汽流量、压力、温度、含氧指标达到设定值，开启汽轮机进气阀和蒸汽压缩机出气阀，关闭启动旁路系统，进行暖机、暖管、冲转、滑压启动；

6直到机组出力达到设定值，按设定工况工作。

采用本发明提供的上述技术方案取得有益效果：可以使新型火力发电机组正常、安全、可靠启动。

附图说明

图1----实施例1新型火力发电机组启动系统结构图

图2----实施例2新型火力发电机组启动系统结构图

标号说明：1-锅炉，11-锅炉加热器B，12-锅炉过热器S，13-锅炉再热器R，2-汽轮机T，21-高压缸，22-中压缸，23-低压缸，3-蒸汽压缩机P1，4-蒸汽混合器H，5-蒸汽泵P2，6-背压式汽轮机T1，7-背压式汽轮机T2，8-补水系统，81-除盐设备，82-除氧器，83-蒸发器，M-发电机，9-启动旁路系统，91-汽水分离器，92-再循环泵，93-再循环水管，94-启动再循环蒸汽管道，95-启动除氧蒸汽管道，96-启动蒸发蒸汽管道，97-蒸汽管道一，98-蒸汽管道二，99-蒸汽管道三，10-抽气机，121-蒸汽发生器，122-进水管，123-蒸汽管道四，124-蒸汽管道五。

具体实施例

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

为实现上述目的，本发明提供了一种新型火力发电机组启动系统，如图1所示，在新型火力发电机组蒸汽循环系统和补水系统的基础上进行改进完善的。

新型火力发电机组的蒸汽循环系统包括锅炉1、汽轮机2、蒸汽压缩机3、蒸汽混合器4、蒸汽泵5，以及连接他们的蒸汽管道，所述锅炉1包括锅炉加热器11、锅炉过热器12、锅炉再热器13，所述汽轮机2包括高压缸21、中压缸22、低压缸23，所述蒸汽压缩机3由背压式汽轮机T1驱动对所述汽轮机2乏汽抽汽压缩提焓，所述蒸汽泵5由背压式汽轮机T2驱动增压蒸汽，所述锅炉1输出的过热蒸汽经汽轮机2、蒸汽压缩机3、蒸汽混合器4、蒸汽泵5增压后送入锅炉1加热，完成一次蒸汽循环。

新型火力发电机组补水系统8包括除盐设备81、除氧器82、蒸发器83，补水从进水管输入，所述除盐设备81除盐后送入所述除氧器82除氧，再送到所述蒸发器83蒸发成蒸汽，送入蒸汽混合器4进入蒸汽循环，所述除氧器82的除氧蒸汽来自所述汽轮机2中压缸22抽汽，所述蒸发器83的蒸发蒸汽来自所述汽轮机2低压缸23抽汽。

本发明提出的新型火力发电机组启动旁路系统9包括汽水分离器91、再循环泵92、再循环水管93、启动再循环蒸汽管道94、启动除氧蒸汽管道95、启动蒸发蒸汽管道96、蒸汽管道一97、蒸汽管道二98、蒸汽管道三99。

所述锅炉加热器11或者所述锅炉1水冷壁经蒸汽管道一97把水和蒸汽送到所述汽水分离器91，所述汽水分离器91把分离出来的水经再循环泵92、再循环水管93送到除氧器82进入补水系统8，把分离出来的蒸汽送到锅炉再热器13加热后再送到锅炉过热器12加热，保证启动时锅炉再热器13不会空烧。

所述汽水分离器91输出的蒸汽经蒸汽管道二98送到锅炉再热器13加热，再经蒸汽管道三99送到锅炉过热器12加热，锅炉过热器12出汽口增加一个启动再循环蒸汽管道94，把所述锅炉过热器12输出的蒸汽分别经启动除氧蒸汽管道95送到除氧器82、经启动蒸发蒸汽管道96送到蒸发器83以及把多余的蒸汽送到蒸汽混合器4。

所述启动旁路系统9的蒸汽管道连接处都有电动控制阀，控制所述电动控制阀开度就可以控制蒸汽按要求流动。

本发明新型火力发电机组启动系统工作流程如下：

1新型火力发电机组启动时先启动抽气机10(图中未画)对机组抽气，直到机组内满足真空指标要求，关闭汽轮机进气阀和蒸汽压缩机出汽阀；

2启动时，补水从补水系统8进水管输入，经除盐设备81除盐后的补水经所述除氧器82、蒸发器83、蒸汽混合器4、蒸汽泵5后送入所述锅炉1加热、蒸发成蒸汽，经所述汽水分离器91分离蒸汽和水；

3蒸汽经所述蒸汽管道二98送到所述锅炉再热器13、蒸汽管道三99、锅炉过热器12加热，从所述锅炉1出汽口输出，经过所述启动再循环蒸汽管道94，再经所述启动除氧蒸汽管道95把蒸汽送到所述除氧器82对补水除氧，经所述启动蒸发蒸汽管道96把蒸汽送到所述蒸发器83蒸发补水，混合蒸汽和水经所述蒸汽混合器4、蒸汽泵5送入所述锅炉1加热；

3所述汽水分离器91分离出来的水经所述再循环泵92、再循环水管93送入所述除氧器82进入补水系统再除氧；

4经过一段时间循环补水、除氧、蒸发、加热，所述锅炉1出汽口蒸汽逐渐流量增大、压力增大、温度升高；

5直到所述锅炉1出汽口蒸汽流量、压力、温度、含氧指标达到设定值，开启所述汽轮机进气阀和蒸汽压缩机出气阀，关闭所述启动旁路系统9，进行暖机、暖管、冲转、带负荷、滑压启动；

6直到机组出力达到设定值，按设定工况工作。

实施例2

进一步地，作为改进，如图2所示，增加辅助蒸汽发生器121，补水经进水管、除盐设备81除盐后，部分除盐补水经进水管122送到辅助蒸汽发生器121加热、蒸发成蒸汽，部分蒸汽经蒸汽管道四123送到除氧器82对送进除氧器82的除盐补水除氧，部分蒸汽经蒸汽管道五124送到蒸发器83对送进蒸发器83的除盐除氧补水混合蒸发成混合蒸汽，混合蒸汽经蒸汽混合器4、蒸汽泵5送进锅炉1加热。在机组启动过程结束时辅助蒸汽发生器121停止工作。

采用本实施例，要求送进辅助蒸汽发生器121的补水经过除盐处理，还要求辅助蒸汽发生器121具有除氧功能，输出的蒸汽是高品质蒸气。

采用本实施例得到有益效果：在新型火力发电机组启动时，补水经除盐设备81除盐、辅助蒸汽发生器121除氧、除氧器82除氧后，在蒸发器83得到的混合蒸汽是高品质蒸汽。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种新型火力发电机组启动系统，其特征在于，在新型火力发电机组蒸汽循环系统和补水系统的基础上完善新型火力发电机组，包括：启动旁路系统(9)和抽气机(10)，其中

所述抽气机(10)在机组启动时对机组抽气，排除机组内空气，确保机组真空度；

所述启动旁路系统(9)包括汽水分离器(91)、再循环泵(92)、再循环水管(93)、启动再循环蒸汽管道(94)、启动除氧蒸汽管道(95)、启动蒸发蒸汽管道(96)、蒸汽管道一(97)、蒸汽管道二(98)、蒸汽管道三(99)；

所述汽水分离器(91)经所述蒸汽管道一(97)连接所述蒸汽循环系统的锅炉加热器(11)，所述汽水分离器(91)经所述蒸汽管道二(98)连接所述蒸汽循环系统的锅炉再热器(13)，所述锅炉再热器(13)经所述蒸汽管道三(99)连接所述蒸汽循环系统的锅炉过热器(12)，所述锅炉过热器(12)经所述启动再循环蒸汽管道(94)连接所述蒸汽循环系统的蒸汽混合器(4)，所述启动再循环蒸汽管道(94)经所述启动除氧蒸汽管道(95)连接所述补水系统的除氧器(82)，所述启动再循环蒸汽管道(94)经所述启动蒸发蒸汽管道(96)连接所述补水系统的蒸发器(83)，所述汽水分离器(91)经所述再循环泵(92)、所述再循环水管(93)连接所述补水系统的除氧器(82)；

所述锅炉加热器(11)经蒸汽管道一(97)把水和蒸汽送到所述汽水分离器(91)，所述汽水分离器(91)把分离出来的水经所述再循环泵(92)、再循环水管(93)送到所述除氧器(82)进入补水系统(8)，所述汽水分离器(91)把分离出来的蒸汽送到所述锅炉再热器(13)加热后再送到所述锅炉过热器(12)加热，保证启动时所述锅炉再热器(13)不会空烧；

所述汽水分离器(91)输出的蒸汽经所述蒸汽管道二(98)送到所述锅炉再热器(13)加热，再经所述蒸汽管道三(99)送到所述锅炉过热器(12)加热，所述锅炉过热器(12)出汽口增加一个所述启动再循环蒸汽管道(94)，把所述锅炉过热器(12)输出的蒸汽分别经所述启动除氧蒸汽管道(95)送到所述除氧器(82)、经所述启动蒸发蒸汽管道(96)送到所述蒸发器(83)以及把多余的蒸汽送到所述蒸汽混合器(4)；

进一步地，所述启动旁路系统(9)的蒸汽管道连接处都有电动控制阀，控制所述电动控制阀开度就可以控制所述蒸汽按要求流动。

2.如权利要求1所述一种新型火力发电机组启动系统，其特征在于，包括：辅助蒸汽发生器(121)，

所述辅助蒸汽发生器(121)把经进水管(122)送入的除盐补水加热、除氧、蒸发成蒸汽，再把部分蒸汽经蒸汽管道四(123)送入除氧器(82)对送入除氧器(82)的除盐补水进行除氧，把部分蒸汽经蒸汽管道五(124)送入蒸发器(83)对送入蒸发器(83)的除盐除氧补水混合蒸发成高品质的混合蒸汽送入蒸汽混合器(4)进入蒸汽循环系统。