一种发电设备以及发电设备的电网同步方法

文档序号:9322633阅读:444来源:国知局
一种发电设备以及发电设备的电网同步方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电设备,尤其是涉及一种蒸气发电设备以及该蒸气发电设备的电网同步方法。
【背景技术】
[0002]蒸气发电设备通常包括连接到发电机上的汽轮机、冷凝器、栗和蒸气发生器。蒸气发生器例如锅炉在受到热源的加热后将热量传递到经过蒸气发生器的流体。被加热后的流体随后向汽轮机提供动力,从而驱动连接到汽轮机的发电机发电。在离开汽轮机后,流体流经冷凝器并随后栗送回到蒸气发生器中。
[0003]近年来,在火力发电厂所使用的汽轮机装置中,多数采用涡轮旁路系统。涡轮旁路系统的设置,用于将蒸气发生器产生多余的蒸汽导引通过汽轮机。即使汽轮机在低负载区和停止中时,也不需要降低来自锅炉的产生蒸汽量。因此,可以实现锅炉的燃烧稳定化。尤其是,涡轮旁路系统在发电设备启动运行功能时候启用。
[0004]在发电设备启动时,将发电设备的锅炉运行到最小载荷。该阶段中生成的蒸汽通过旁路系统被引导而不通过汽轮机。旁通系统具有中间过热装置,蒸汽被导引通过高压旁通站,在高压旁通站内被降低温度,然后被引入到中间过热装置的冷支路中。在这种情况中通过中间过热装置中的高压旁通站的降温,保证了中间过热管道的不会受到过热蒸气的影响。在发电设备的高压汽轮机加速到额定转速后,由于发电机系统还不能给电网输出功率。在这个阶段汽轮机只产生轴承和发电机的消耗功率,汽轮机内的温度降低较小,使汽轮机出口温度高于额定载荷的温度。从而导致汽轮机出口以及中间过热装置的冷支路需要承受较高的温度,提高了对于这些区域材料的要求。
[0005]为了解决这个问题,200780049266.3的发明专利提出了一种用于在蒸汽发电设备的起速阶段期间提高蒸汽发电设备的高压汽轮机的蒸汽质量流的方法,其通过在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之前接入用电消耗器,使发电机在与电网同步之前在带电侧人为地提高空转功率,从而降低了高压汽轮机输出蒸气的温度,从而降低了高压汽轮机出口以及中间过热装置的冷支路所承受的温度,例如将空转功率从5丽提高到15丽的情况下,高压排汽温度从580°C降低到510 °C。通过该发明的技术方案能够降低高压汽轮机出口以及中间过热装置的冷支路所承受的温度,但是该温度还是高于额定载荷的温度,对于高压汽轮机出口以及中间过热装置的冷支路还是具有一定影响。

【发明内容】

[0006]作为上述发明的改进,本发明提供了一种蒸气发电设备以及该蒸气发电设备的电网同步方法,能够进一步降低高压汽轮机出口蒸气的温度,从而减小高温蒸气对于高压汽轮机出口以及中间过热装置的冷支路的影响。
[0007]作为本发明的一个方面,提供了一种蒸气发电设备,包括蒸气发生器、高压汽轮机、发电机、高压旁通站、中间过热装置;所述蒸气发生器用于产生蒸气,所述蒸气驱动高压汽轮机,所述高压汽轮机用于驱动发电机进行发电;所述中间过热装置接收所述高压盘通站以及所述高压汽轮机流出的蒸气;在旁通运行时,蒸气发生器生成的蒸气通过高压旁通站后被输送到中间过热装置,然后被引入到冷凝器,从而不通过高压汽轮机;所述蒸气发电设备还包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及换热器;所述压缩机在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之前接入工作:所述压缩机用于压缩制冷剂使其成为液化,液化后的制冷剂进入蒸发器,在蒸发器中与传热介质进行换热后汽化,汽化后的制冷剂通过膨胀阀后返回压缩机;所述蒸发器与所述换热器连通,所述换热器与高压汽轮机出口管路连通,传热介质在蒸发器中冷却后进入换热器,在换热器中与所述高压汽轮机输出蒸气进行换热,从而降低进入所述中间过热装置的蒸气的温度。
[0008]优选的,所述换热器位于所述高压汽轮机出口以及所述高压盘通站出口之间,仅用于冷却所述高压汽轮机出口蒸气。
[0009]优选的,所述压缩机在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之后停止工作。
[0010]优选的,还包括中压汽轮机以及低压汽轮机,所述高压汽轮机输出的蒸气能够流入中压汽轮机用于驱动中压汽轮机,所述中压汽轮机输出的蒸气能够流入低压汽轮机用于驱动低压汽轮机。
[0011]优选的,还包括中压旁通管路,所述中压旁通管路用于将所述高压汽轮机输出的蒸气旁通过中压汽轮机,而直接输送到低压汽轮机。
[0012]优选的,在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之前,开启所述中压旁通管路。
[0013]优选的,在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之后,关闭所述中压旁通管路。
[0014]作为本发明的另外一个方面,提供了上述蒸气发电设备的电网同步方法,所述蒸气发电设备包括冷却系统,所述冷却系统包括所述压缩机、蒸发器、膨胀阀以及换热器;所述冷却系统在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步之前接入工作,用于冷却高压汽轮机出口蒸气;在蒸汽发电设备的发电机在和供电电网同步后,停止所述冷却系统的工作。
[0015]作为本发明的另外一个方面,提供了一种蒸气发电设备,包括蒸气发生器、高压汽轮机、发电机、高压旁通站、中间过热装置;所述蒸气发生器用于产生蒸气,所述蒸气驱动高压汽轮机,所述高压汽轮机用于驱动发电机进行发电;所述中间过热装置接收所述高压盘通站以及所述高压汽轮机流出的蒸气;在旁通运行时,蒸气发生器生成的蒸气通过高压旁通站后被输送到中间过热装置,然后被引入到冷凝器,从而不通过高压汽轮机;其特征在于:还包括冷却设备,所述冷却设备冷却流入中间过热装置的蒸气。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的一个实施例的示意图。
[0017]图2是本发明的另外一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]本发明的第一实施例参见图1。蒸气发电设备10,包括蒸气发生器12、高压汽轮机14、发电机20、高压旁通站36、中间过热装置38。蒸气发生器12用于产生蒸气,可以使用例如锅炉作为蒸气发生器12。
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