一种热电联产机组深度调峰汽机系统及控制方法与流程

本发明属于火力发电厂热电联产机组深度调峰汽机系统改造技术，尤其是涉及一种满足深度调峰要求，提高机组供热能力，满足供热负荷需求,长期安全稳定运行的深度调峰系统及控制方法。

背景技术：

火力发电厂热电联产机组火电灵活性改造具有多种技术路线和方案，均以降低机组调峰期间发电功率和保证供热负荷为目标。其中在加大机组供热抽汽能力方面采用的技术通常有旁路供热改造、汽机低压缸切除运行改造等，其中切缸改造投资较大，增加的对外供汽量有限（因机组在调峰工况下运行的低压缸流通量已经为满足安全运行的最小值），同时低压缸轴系及末级叶片的长期运行安全有待长期工程实践的验证；旁路供热改造可提供较大的对外供热汽量，但投资也较大，存在机组及旁路并列运行工况及旁路高压差、大温差的运行工况，运行调节复杂、运行工况恶劣，机组长期运行安全性也有待进一步长期工程实践的验证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种热电联产机组在调峰运行期间增加采暖供汽量，满足供热负荷需求，同时提高机组运行安全的深度调峰汽机系统及控制方法，以解决背景技术存在的改造投资大，运行调节复杂，安全性不可靠的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种热电联产机组深度调峰汽机系统，包括汽轮机、高压加热器组，各高压加热器对应抽汽管道上设有抽汽管道逆止阀和抽汽管道关断阀，其特征在于：在汽轮机抽汽管道上各高压加热器入口侧分别设一电动关断门，在每一抽汽管道逆止阀及抽汽管道关断阀组和高压加热器入口电动关断门之间分别设置一抽汽引出管道，在抽汽引出管道上按蒸汽流向先后设置电动关断门及减温减压器，各高压加热器抽汽引出管道末端汇集到采暖抽汽支母管，采暖抽汽支母管汇入采暖抽汽母管供至热网加热系统。

一种热电联产机组深度调峰汽机系统的控制方法，其特征在于：在热电联产机组深度调峰运行期间，维持汽轮机进汽量不变，在保证机组调峰功率不变的条件下，高压加热器水侧维持原有运行方式，保持汽轮机高压加热器抽汽，但汽轮机停止向高压加热器供汽，各高压加热器对应各段抽汽从汽轮机抽汽管道引出，通过减温减压后引至热网加热蒸汽系统；或者在保证机组调峰功率不变的条件下，高压加热器水侧维持原有运行方式，停止高压加热器抽汽，减小汽轮机进汽量，高加抽汽对应的多余汽量从中压采暖抽汽口汇同原采暖抽汽经采暖抽汽母管一同抽出引至热网加热蒸汽系统。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、系统简单，设备及管道投资较低；

2、运行工况较好，减温减压器温差及压差较小，运行条件较好，可长期安全可靠运行。

3、无高压旁路和机组并列运行的工况，同时低压缸维持最小通流量。

4、可获得较大的额外机组供热抽汽量，将相应高压加热器组抽汽全额对外供热低。

附图说明

图1为本发明系统组成图。

图中：1、抽汽管道逆止阀，2、抽汽管道关断阀，3、高压加热器入口关断阀，4、减温减压器入口关断阀，5、减温减压器,6、采暖抽汽支母管，7、采暖抽汽母管，8、汽轮机，9、高压加热器，10、抽汽管道，11、抽汽引出管道，12、中压采暖抽汽口。

具体实施方式

如图1所示，该系统主要包括汽轮机8、高压加热器9，各高压加热器对应抽汽管道10上设有抽汽管道逆止阀1和抽汽管道关断阀2，在汽轮机抽汽管道上各高压加热器入口侧分别设一电动关断门3，在每一抽汽管道逆止阀1及抽汽管道关断阀2构成的阀组和高压加热器入口电动关断门3之间分别设置一抽汽引出管道11，在抽汽引出管道上按蒸汽流向先后设置电动关断门4及减温减压器5，各高压加热器抽汽引出管道11末端汇集到采暖抽汽支母管6，采暖抽汽支母管6汇入采暖抽汽母管7供至热网加热系统。

控制方法：机组采暖期降低负荷进行调峰，机组发电负荷降低至调峰负荷：

1)当采暖负荷较大时，汽轮机进汽量不变，保持机组调峰功率不变，高压加热器水侧维持原有运行方式，各高压加热器对应抽汽管道上抽汽管道逆止阀1和抽汽管道关断阀2维持开启，关闭高加入口关断阀3，开启减温减压器入口关断阀4，投入减温减压器5，各高压加热器对应抽汽经减温减压至采暖抽汽参数后，经采暖抽汽支母管6汇入采暖抽汽母管7供至热网加热系统。

2）当采暖负荷较小时，高压加热器水侧维持原有运行方式，各高压加热器对应抽汽管道上抽汽管道逆止阀1和抽汽管道关断阀2关闭，停止高压加热器抽汽，保持机组调峰功率不变，减小汽轮机进汽量，停运高压加热器抽汽的多余汽量从中压采暖抽汽口12汇同原采暖抽汽从采暖抽汽母管7一同抽出引至热网加热蒸汽系统。

上述一种热电联产机组灵活性改造增加采暖供汽量的系统，系统简单、设备投资低、机组运行安全，在满足调峰运行的同时，满足供热需求，机组长期运行安全可靠。

技术特征：

技术总结
一种热电联产机组深度调峰汽机系统及控制方法，包括汽轮机、高压加热器组，各高压加热器对应抽汽管道上设有抽汽管道逆止阀和抽汽管道关断阀，其特征在于：在汽轮机抽汽管道上各高压加热器入口侧分别设一电动关断门，在每一抽汽管道逆止阀及抽汽管道关断阀组和高压加热器入口电动关断门之间分别设置一抽汽引出管道，在抽汽引出管道上按蒸汽流向先后设置电动关断门及减温减压器，各高压加热器抽汽引出管道末端汇集到采暖抽汽支母管，采暖抽汽支母管汇入采暖抽汽母管供至热网加热系统。本发明简单、投资低，运行工况较好，安全可靠，控制方法简单，可获得较大的额外机组供热抽汽量，将相应高压加热器组抽汽全额对外供热低。

技术研发人员：王钟;郭晓克;张丹;丛东升;孙丰
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司
技术研发日：2019.01.24
技术公布日：2019.04.19