双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统及其控制方法与流程

本发明涉及汽轮机，尤其涉及一种双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统及其控制方法。

背景技术：

1、随着火力发电汽轮机组参数的提高，高压回热抽汽的过热度也不断增加，为了解决由此造成的能级效率下降、不可逆损失增加和高压抽汽管道及高压加热器的成本增加，提出了双机回热系统，该系统可以显著降低高压回热抽汽的过热度，进而提升机组的经济性、降低机组的成本。

2、双机回热系统包括主汽轮机和小汽轮机，主汽轮机提供部分高压加热器、小汽轮机用汽以及部分低压加热器的用汽，小汽轮机为抽汽背压式汽轮机，小汽轮机的中间抽汽和排汽供给回热加热器，小汽轮机转子与工作机构和发电机构相连，为工作机构提供动力，多余发电量通过发电机构消纳平衡。

3、双机回热小汽轮机与常规火力发机组中的给水泵汽轮机不同，承担着驱动工作机构、耦合多级回热、输出功率至发电机构的多重作用，一方面增加了控制的难度，另一方面又对控制提出了更高的要求，小汽轮机灵活可靠的运行是保障整个机组安全经济的基础。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统及其控制方法，能够满足小汽轮机背压和出力不同趋势的控制要求，以克服现有技术的上述缺陷。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，包括主汽轮机、小汽轮机、第一加热器、第二加热器以及与小汽轮机相连接的被驱动设备，第二加热器的出水口与第一加热器的进水口相连通，小汽轮机的进汽口连接进汽管路，进汽管路上设有进汽调节阀组；小汽轮机的排汽口通过排汽管路与第一加热器相连通，第一加热器与第一旁路并联，第一旁路上设有第一调节阀组；主汽轮机上设有第一抽汽口，第一抽汽口通过第一抽汽管路与第二加热器相连通，第二加热器与第二旁路并联，第二旁路上设有第二调节阀组；由进汽调节阀组、第一调节阀组和第二调节阀组其中的一个或多个的开度的调节控制小汽轮机的背压和出力。

4、优选地，还包括加热器组，第一加热器的出水口与加热器组的进水口相连通，进汽管路与主汽轮机相连通，主汽轮机上在进汽管路的上游设有第二抽汽口，小汽轮机上设有小机抽汽口，第二抽汽口和小机抽汽口分别通过第二抽汽管路和小机抽汽管路与加热器组相连通。

5、优选地，还包括低压加热器，低压加热器的出水口与第二加热器的进水口相连通，主汽轮机上在第一抽汽口的下游设有第三抽汽口，第三抽汽口通过第三抽汽管路与低压加热器相连通。

6、优选地，被驱动设备包括工作机构和发电机构。

7、本发明还提供一种如上所述的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统的控制方法，根据小汽轮机的背压控制要求和出力控制要求，采用以下三种控制措施中的一种或多种的组合，达到小汽轮机的背压控制要求和出力控制要求：控制措施一、调节进汽调节阀组的开度增大或减小，使小汽轮机的背压和出力均升高或降低；控制措施二、调节第一调节阀组的开度增大，使小汽轮机的背压升高出力降低，调节第一调节阀组的开度减小，使小汽轮机的背压降低出力升高；控制措施三、调节第二调节阀组的开度增大，使小汽轮机的背压降低出力升高，调节第二调节阀组的开度减小，使小汽轮机的背压升高出力降低。

8、与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

9、本发明的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统及其控制方法，通过为第一加热器设置第一旁路及第一调节阀组、为第二加热器设置第二旁路及第二调节阀组，第一调节阀组和第二调节阀组可以与小汽轮机进汽管路上的进汽调节阀组配合动作，协调控制小汽轮机的背压和出力，第一调节阀组、第二调节阀组和进汽调节阀组三者的单独调节可以分别形成一种控制措施，采用三种控制措施中的一种或多种的组合，可以实现多种小汽轮机背压和出力的控制方法，从而满足小汽轮机背压和出力不同趋势的控制要求，提高系统的灵活性和可靠性。由于组合了多种控制措施，相比单纯调节小汽轮机进汽流量的控制方法，本发明可以实现更快的控制响应，同时，本发明中的各个控制措施是相互独立、互不影响的，即使现场运行过程中某一控制管路发生故障，其它控制管路依然可以组合运行实现小汽轮机背压和出力的控制。

技术特征：

1.一种双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，包括主汽轮机(1)、小汽轮机(2)、第一加热器(31)、第二加热器(32)以及与所述小汽轮机(2)相连接的被驱动设备，所述第二加热器(32)的出水口与所述第一加热器(31)的进水口相连通，其特征在于，所述小汽轮机(2)的进汽口连接进汽管路(201)，所述进汽管路(201)上设有进汽调节阀组(51)；所述小汽轮机(2)的排汽口通过排汽管路(202)与所述第一加热器(31)相连通，所述第一加热器(31)与第一旁路(301)并联，所述第一旁路(301)上设有第一调节阀组(52)；所述主汽轮机(1)上设有第一抽汽口，所述第一抽汽口通过第一抽汽管路(101)与所述第二加热器(32)相连通，所述第二加热器(32)与第二旁路(302)并联，所述第二旁路(302)上设有第二调节阀组(53)；由所述进汽调节阀组(51)、所述第一调节阀组(52)和所述第二调节阀组(53)其中的一个或多个的开度的调节控制所述小汽轮机(2)的背压和出力。

2.根据权利要求1所述的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，其特征在于，还包括加热器组(33)，所述第一加热器(31)的出水口与所述加热器组(33)的进水口相连通，所述进汽管路(201)与所述主汽轮机(1)相连通，所述主汽轮机(1)上在所述进汽管路(201)的上游设有第二抽汽口，所述小汽轮机(2)上设有小机抽汽口，所述第二抽汽口和所述小机抽汽口分别通过第二抽汽管路(102)和小机抽汽管路(203)与所述加热器组(33)相连通。

3.根据权利要求1所述的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，其特征在于，还包括低压加热器(34)，所述低压加热器(34)的出水口与所述第二加热器(32)的进水口相连通，所述主汽轮机(1)上在所述第一抽汽口的下游设有第三抽汽口，所述第三抽汽口通过第三抽汽管路(103)与所述低压加热器(34)相连通。

4.根据权利要求1所述的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，其特征在于，所述被驱动设备包括工作机构(41)和发电机构(42)。

5.一种如权利要求1至4中任意一项所述的双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统的控制方法，其特征在于，根据所述小汽轮机(2)的背压控制要求和出力控制要求，采用以下三种控制措施中的一种或多种的组合，达到所述小汽轮机(2)的背压控制要求和出力控制要求：

技术总结
本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种双机回热小汽轮机背压出力控制热力系统，包括主汽轮机、小汽轮机、第一加热器、第二加热器和被驱动设备，小汽轮机的进汽管路上设有进汽调节阀组；小汽轮机的排汽口第一加热器相连通，第一加热器与第一旁路并联，第一旁路上设有第一调节阀组；主汽轮机上设有第一抽汽口，第一抽汽口通过第一抽汽管路与第二加热器相连通，第二加热器与第二旁路并联，第二旁路上设有第二调节阀组。还涉及该系统的控制方法，主要是由进汽调节阀组、第一调节阀组和第二调节阀组其中的一个或多个的开度的调节控制小汽轮机的背压和出力。可实现多种小汽轮机背压出力控制方法，满足小汽轮机背压和出力不同趋势的控制要求。

技术研发人员：何海宇,余洁,范世望,易小兰,陈韬,林明星,李元元,刘志刚
受保护的技术使用者：上海汽轮机厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15