一种双背压低真空供热机组及进汽量调节系统的制作方法

文档序号:14741874发布日期:2018-06-19 22:31阅读:296来源:国知局

本实用新型属于汽轮机技术领域,特别涉及一种供热机组及进汽量调节系统。



背景技术:

背压,是指汽轮机排汽压力,双背压是指低压缸有两个不同的排汽压力。低真空,是指汽轮机的冷端真空较低,对应的背压一般不小于18kPa。低真空供热,是指真空在此范围时,可利用汽轮机排汽去供热,从而实现余热利用。双背压低真空供热,是指汽轮机有两个不同的排汽压力,其中一个处于低真空范围,并利用其排汽去供热,另一个不在这个范围,其排汽去机组正常的冷端。

现有双背压低真空供热机组在低真空供热工况运行时,两个低压缸的进汽量近似相等,两个低压缸在额定背压下对应的最小电负荷高,导致双背压低真空供热机组灵活性不高,这不利于机组的深度调峰。



技术实现要素:

本实用新型为解决现有双背压低真空供热机组运行灵活性不高的问题,提供了一种双背压低真空供热机组及进汽量调节系统。

本实用新型所述一种双背压低真空供热机组进汽量调节系统,所述进汽量调节系统包括第一阀门和第二阀门;

所述第一阀门设置在双背压低真空供热机组的第一低压缸的进汽管道上,所述第二阀门设置在双背压低真空供热机组第二低压缸的进汽管道上。

进一步的,所述进汽量调节系统还包括两压力传感器,所述两压力传感器分别设置在双背压低真空供热机组的第一低压缸和第二低压缸的进汽口。

进一步的,所述进汽量调节系统还包括控制器,控制器接收压力传感器测得的进汽口压力信息,对第一阀门和第二阀门进行控制。

本实用新型所述一种双背压低真空供热机组,所述双背压低真空供热机组包括第一低压缸、第二低压缸以及进汽量调节系统;

所述进汽量调节系统包括第一阀门、第二阀门、控制器以及压力传感器,所述第一阀门设置在第一低压缸的进汽管道上,所述第二阀门设置在第二低压缸的进汽管道上,所述压力传感器分别设置在第一低压缸和第二低压缸的进汽口;

压力传感器、第一阀门以及第二阀门分别连接所述控制器,控制器接收压力传感器测得的进汽口压力信息,对第一阀门和第二阀门进行控制。

本实用新型与现有技术相比较,有益效果是:

1)本实用新型可降低双背压低真空供热机组额定背压对应的最小电负荷,拓宽机组在供热工况时的调峰区间,提高机组的运行灵活性。以某600MW机组来说,额定背压为35kPa和13kPa,现有技术中最小电负荷时两个低压缸的排汽量均为400t/h,此时机组电功率为420MW。采用本实用新型,可将此工况两个低压缸的排汽量分别调整到400t/h和140t/h,此时机组的电功率降低到270MW。可见,额定背压对应的最小电负荷由70%降低到45%,供热机组的调峰区间由75%~100%拓宽到45%~100%。

2)本实用新型可提高双背压低真空供热机组的运行经济性。仍以上述机组为例,现有技术供热工况的背压为35kPa和13kPa,两个低压缸的排汽量均为400t/h,采用本新型后,可将低压缸的进汽量调整为600t/h和320t/h,对应的背压调整为45kPa和13kPa,此时可减少中排抽汽量约120t/h,增发电功率约15MW。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

1.第一低压缸,2.第二低压缸,3.第一阀门,4.第二阀门,5.进汽管道,6.压力传感器,7.控制器,8.报警装置。

具体实施方式

具体实施方式一:如图1所示,本实施方式给出的一种双背压低真空供热机组进汽量调节系统,所述进汽量调节系统包括第一阀门3和第二阀门4;

所述第一阀门3设置在双背压低真空供热机组的第一低压缸1的进汽管道5上,所述第二阀门4设置在双背压低真空供热机组第二低压缸2的进汽管道5上。

在一定的背压下,两个低压缸(第一低压缸1和第二低压缸2)的排汽量需达到一定值以上才能保证安全。双背压低真空供热机组在供热工况运行时,两个低压缸的进汽量近似相等。通过调节装置的调节,重新分配两个低压缸的进汽量,增加第一低压缸1的进汽量,减少第二低压缸2的进汽量,第一低压缸1的排汽压力范围为低真空范围(≥18kPa),并利用其排汽去供热,第二低压缸2的排汽压力范围为非低真空范围(≤18kPa),其排汽去机组正常的冷端。则可以减小额定背压对应的机组电功率,从而提高机组的灵活性。

具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述进汽量调节系统还包括两压力传感器6,所述两压力传感器6分别设置在双背压低真空供热机组的第一低压缸1和第二低压缸2的进汽口。所述进汽量调节系统对进汽量通过测量进汽口压力并参考低压缸的压力流量特性曲线而间接监测,进汽量调节系统将对低压进汽量的限制转化为对低压进汽压力的限制。

其他步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三:如图1所示,本实施方式与具体实施方式二不同的是:所述进汽量调节系统还包括控制器7,控制器7接收压力传感器6测得的进汽口压力信息,对第一阀门3和第二阀门4进行控制。

所述控制器7为汽轮机数字式电液控制系统(DEH)的控制器,数字式电液控制系统是由按电气原理设计的敏感元件、数字电路(计算机)以及按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的控制系统,其具体组成包括操作员站、控制器、伺服放大器、电液转换器、油动机、LVDT(差动变压器式位移传感器)等。

所述控制器7对第一阀门3和第二阀门4进行控制的策略包括以下三种:A、第一阀门3全开,仅通过第二阀门4调整,这种方法操作简单,但是调整能力有限;

B、第二阀门4与第一阀门3同步开关调整,但是第一阀门3的开度相对第二阀门4保持一定的偏置,这种方法调整快捷,但是在进汽量分配上达不到最优值;

C、第二阀门4与第一阀门3顺序开关调整,关闭的时候优先关闭第二阀门4,在第二阀门4完全关闭后再关闭第一阀门3,开启的时候优先开第一阀门3,在第一阀门3完全开启后再开第二阀门4,这种方法可以兼顾以上两种方法的优点。

其他步骤及参数与具体实施方式二相同。

具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式三不同的是:所述进汽量调节系统还包括报警装置8;所述报警装置8与所述控制器7相连,控制器7接收压力传感器6测得的进汽口压力信息对所述报警装置8进行控制。为了保证低压缸的安全,进汽量调节操作必须有一个限制,限制的原则就是保证低压缸进汽量不超过强度校核进汽量以及不低于最小冷却流量。调节系统对进汽量的限制会转化为进汽压力的限制,也即相应的进汽压力不能过高或者过低,报警装置在进汽压力过高或进汽压力过低时会分别发出报警。

其他步骤及参数与具体实施方式三相同。

具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式三不同的是:所述第一阀门3和第二阀门4为自带油源的液动蝶阀。

其他步骤及参数与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六:结合附图1对实施方式进行说明,本实施方式给出的一种双背压低真空供热机组,所述双背压低真空供热机组包括第一低压缸1、第二低压缸2以及进汽量调节系统;

所述进汽量调节系统包括第一阀门3、第二阀门4、控制器7以及压力传感器6,所述第一阀门3设置在第一低压缸1的进汽管道5上,所述第二阀门4设置在第二低压缸2的进汽管道5上,所述压力传感器分别设置在第一低压缸1和第二低压缸2的进汽口;

压力传感器6、第一阀门3以及第二阀门4分别连接所述控制器7,控制器7接收压力传感器6测得的进汽口压力信息,对第一阀门3和第二阀门4进行控制。

采用本新型进汽量调节系统的供热机组,虽然会导致两个低压缸(第一低压缸和第二低压缸)的进汽量存在差异,但是只要单个低压缸的进汽量不超过强度核算流量,进汽量的差异就不会对低压通流叶片的强度造成影响。相应的只要进汽压力不超限,无论第一阀门3和第二阀门4处于何种状态,均能保证低压缸的安全。

实施例

采用以下实施例验证本新型的有益效果:

如图1所示,为本实施例的一种双背压低真空供热机组及进汽量调节系统。

选用某600MW超临界双背压低真空供热机组,所述第一阀门3设置在双背压低真空供热机组的第一低压缸1的进汽管道5上,所述第二阀门4设置在双背压低真空供热机组第二低压缸2的进汽管道5上,第一低压缸1的排汽压力为35kPa,第二低压缸2的排汽压力为13kPa,第一阀门3和第二阀门4选用自带油源的液动蝶阀,具备最小通流面积以及良好的调整性能。

1)设定调节限制值:本实施例第一低压缸1进汽压力过高报警值取为1.1MPa,进汽压力过低报警值取为0.78MPa;第二低压缸2进汽压力过高报警值取为1.1MPa,进汽压力过低报警值取为0.1MPa。

2)设置调节策略:本实施例调节策略选用C策略。第二阀门4与第一阀门3顺序开关调整,关闭的时候优先关闭第二阀门4,在第二阀门4完全关闭后再关闭第一阀门3,开启的时候优先开第一阀门3,在第一阀门3完全开启后再开第二阀门4。

3)试验结果:将两个低压缸的排汽量从400t/h和400t/h调整到400t/h和140t/h,此时机组的电功率从420MW降低到270MW,额定背压对应的最小电负荷由70%降低到45%,机组的调峰区间由75%~100%拓宽到45%~100%;将低压缸的进汽量调整为600t/h和320t/h,对应的背压调整为45kPa和13kPa,此时可减少中排抽汽量约120t/h,增发电功率约15MW。

本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本新型精神及其实质的情况下,本领域技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

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