一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱力發(fā)電系統(tǒng),特別涉及一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]“十三五”規(guī)劃火電機組在我國未來的能源結(jié)構(gòu)中,仍然占55%以上,隨著能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化及環(huán)境保護(hù)要求的提高,火電機組需要進(jìn)一步提升調(diào)峰性能并提效節(jié)能減排,以適應(yīng)新能源接入電網(wǎng)的要求,但技術(shù)要求越來越高,難度越來越大。
[0003]研究開發(fā)高參數(shù)、大容量的火力發(fā)電機組在低負(fù)荷的高效率運行技術(shù),一直是熱能與動力學(xué)科和能源工程領(lǐng)域的重要課題。同時,本發(fā)明對于現(xiàn)役火力發(fā)電廠進(jìn)行有效改造,新建火電機組優(yōu)化熱力系統(tǒng)設(shè)計,實現(xiàn)大規(guī)模節(jié)能和擴大供熱壓力選擇的范圍和能力,在工程實踐上具有顯著的現(xiàn)實意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是針對現(xiàn)有的火電機組需要進(jìn)一步提效和調(diào)峰技術(shù)難度大的問題,提出了一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng),對于現(xiàn)役機組可以增容增效和降低廠用電率,以及解決凝汽式汽輪機提供超高壓超高溫供熱抽汽的難題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng),包括鍋爐,帶三個壓力缸的主汽輪機,帶兩個汽缸的前置機,發(fā)電機,一級、二級旁路,閥門及其管路,凝汽器,回?zé)峒訜崞鹘M,凝結(jié)水栗和O號加熱器,鍋爐的過熱蒸汽經(jīng)過熱器分流成兩部分:
一部分過熱蒸汽進(jìn)入前置汽輪機第一汽缸做功,前置汽輪機第一汽缸的一股抽汽分兩路,第一路進(jìn)入O號加熱器,對鍋爐給水進(jìn)行加熱,第二路作為供熱抽汽經(jīng)管路引入廠內(nèi)外熱用戶;
另一部分過熱蒸汽進(jìn)入主汽輪機高壓缸做功,主汽輪機高壓缸做功后的蒸汽,一部分進(jìn)入加熱器組對凝結(jié)水和給水進(jìn)行加熱,另一部分與前置汽輪機第一汽缸排汽管的汽流匯合后,再經(jīng)管路送入到再熱器加熱,加熱后的再熱蒸汽分流成兩部分:一部分汽流進(jìn)入前置汽輪機第二汽缸做功,前置汽輪機第二汽缸的抽汽進(jìn)入加熱器組對凝結(jié)水和給水進(jìn)行加熱,前置汽輪機第二汽缸排汽進(jìn)入凝汽器?’另一部分進(jìn)入主汽輪機中壓缸做功,中壓缸抽汽進(jìn)入加熱器組對凝結(jié)水進(jìn)行加熱,中壓缸排汽進(jìn)入主汽輪機低壓缸做功,低壓缸的排汽進(jìn)入凝汽器,凝汽器的凝結(jié)水經(jīng)過凝結(jié)水栗進(jìn)入加熱器組,最后通過管路送回鍋爐繼續(xù)吸熱;發(fā)電機由前置機驅(qū)動,發(fā)電機由主汽輪機驅(qū)動,一級旁路I與前置機第一汽缸和主汽輪機高壓缸并聯(lián);二級旁路II與前置機第二汽缸和主汽輪機中壓缸、低壓缸并聯(lián),構(gòu)成一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)。
[0006]所述帶兩個汽缸的前置機,當(dāng)前置機的新蒸汽和再熱蒸汽需要進(jìn)一步升溫,前置汽輪機第一汽缸和第二氣缸進(jìn)汽前設(shè)置升溫過熱器和升溫再熱器。
[0007]所述前置機有兩個汽缸,
第一汽缸進(jìn)汽參數(shù)與主汽輪機高壓缸進(jìn)汽參數(shù)配合,前者進(jìn)汽參數(shù)等于或高于后者;第一汽缸的排汽分三種方式:第一種方式其排汽作為汽輪機高壓缸進(jìn)汽參數(shù),第二種方式其排汽與汽輪機高壓缸排汽參數(shù)配合進(jìn)入鍋爐再熱器,第三種方式其排汽進(jìn)入前置機第二汽缸;
所述第二汽缸進(jìn)汽參數(shù)與汽輪機中壓缸進(jìn)汽參數(shù)配合,前者進(jìn)汽參數(shù)等于或高于后者;第二汽缸的排汽分兩種方式:第一種方式排汽進(jìn)入主汽輪機的中壓缸和回?zé)峒訜崞鹘M,第二種方式其排汽進(jìn)入凝汽器,第二汽缸配合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化,開設(shè)若干回?zé)岢槠凇?br>[0008]所述前置機第一汽缸有抽汽作為O號加熱器汽源,同時作為熱化汽流供熱和火電機組汽動輔機汽源;前置機第一汽缸排汽米用第一和第三種方式時,其分流一部分蒸汽作為O號加熱器汽源,同時作為熱化氣流供熱和火電機組汽動輔機汽源,前置機和主汽輪機通流參數(shù)統(tǒng)一優(yōu)化,同時提高循環(huán)熱效率和汽輪機相對內(nèi)效率。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng),前置汽輪機的第一、第二汽缸分別與主汽輪發(fā)電機組的一級、二級旁路并聯(lián)方式布置,運用熱力發(fā)電廠準(zhǔn)卡諾循環(huán)原理和工質(zhì)循環(huán)分流優(yōu)化以及汽輪機通流參數(shù)統(tǒng)一優(yōu)化的方法,對于新建高參數(shù)、大容量火力發(fā)電機組,本發(fā)明可以在熱力系統(tǒng)優(yōu)化的技術(shù)經(jīng)濟上獲得收益;對于現(xiàn)役火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機組進(jìn)行改造,實現(xiàn)深度節(jié)能和供熱改造的目的。本發(fā)明在工程應(yīng)用上具有顯著的現(xiàn)實意義,將會產(chǎn)生巨大的火電廠節(jié)能減排的綜合效益。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)連接圖;
圖2為本發(fā)明前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]系統(tǒng)增設(shè)一臺前置雙缸汽輪機及其發(fā)電機,增設(shè)O號加熱器,管道及其附件與主汽輪機構(gòu)成一種前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng),充分利用前置汽輪機提升循環(huán)初參數(shù)的方法,優(yōu)化主汽輪機壓力級組參數(shù),改善火電機組調(diào)峰性能,提升火力發(fā)電廠循環(huán)熱效率和汽輪機相對內(nèi)效率。
[0012]如圖1所示前置機復(fù)合主汽輪機通流參數(shù)優(yōu)化提效調(diào)峰系統(tǒng)連接圖,系統(tǒng)包括火力發(fā)電廠鍋爐I及過熱器8,主汽輪機(帶2、3、4三個壓力缸),前置機(帶兩個汽缸5、6),一級旁路1、二級旁路II,凝汽器7,管路9、10、11、12、13、14、17和30。鍋爐的過熱蒸汽分流成兩部分,一部分汽流經(jīng)過管路10進(jìn)入前置汽輪機第一汽缸5和第二汽缸6做功;另一部分汽流經(jīng)主蒸汽管路9,進(jìn)入主汽輪機高壓缸2、中壓缸3、低壓缸4做功;做功后的蒸汽,分別經(jīng)過管路12、13進(jìn)入凝結(jié)器7,另經(jīng)過管路17、30進(jìn)入鍋爐I。
[0013]如圖2所示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,鍋爐I的過熱蒸汽經(jīng)過熱器8分流成兩部分,一部分過熱蒸汽經(jīng)管路10和升溫過熱器31,進(jìn)入前置汽輪機第一汽缸5做功,根據(jù)需要第一汽缸5部分排汽經(jīng)過閥門41進(jìn)入第二汽缸6,前置汽輪機第一汽缸5的一股抽汽管路24,經(jīng)過閥門33、34后分兩路,第一路進(jìn)入O號加熱器19,對鍋爐I給水進(jìn)行加熱,第二路作為供熱抽汽經(jīng)管路35引入廠內(nèi)外熱用戶36 ;過熱蒸汽的另一部分汽流經(jīng)主蒸汽管路9、打開的閥門37,進(jìn)入主汽輪機高壓缸2做功,主汽輪機高壓缸2做功后的蒸汽,一部分進(jìn)入加熱器組18對凝結(jié)水和給水進(jìn)行加熱,另一部分經(jīng)過閥門21、管路12、25與前置汽輪機第一汽缸5排汽管的汽流匯合后,再經(jīng)管路送入到再熱器27加熱,加熱后的再熱蒸汽分流成兩部分,一部分汽流經(jīng)過升溫再熱器32,經(jīng)過管路20進(jìn)入前置汽輪機第二汽缸6做功,前置汽輪機第二汽缸6的抽汽進(jìn)入加熱器組18對凝結(jié)水和給水進(jìn)行加熱,其排汽通過閥門39、管路13進(jìn)入凝汽器7 ;另一部分經(jīng)過管路28、22和閥門40,進(jìn)入主汽輪機中壓缸3做功,該中壓缸3有抽汽進(jìn)入加熱器組18對凝結(jié)水進(jìn)行加熱,中壓缸3排汽進(jìn)入