一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统及运行方式的制作方法

1.本发明属于火力发电技术领域，具体涉及一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统及运行方法。


背景技术：

2.随着国民经济的提升和人民生活水平的提高，居民供暖需求越来越强，能源的高效利用越来越引起人们的关注，如何有效平衡机组电负荷和热负荷，满足电网调峰需要是我们不得不面临的一种问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统及运行方法具体方案如下：一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统，包括锅炉和至少两组汽轮机，锅炉的过热器出口连接有主蒸汽母管、锅炉的再热器进口连接低温再热蒸汽母管、锅炉的再热器出口管道连接有高温再热蒸汽母管，每组汽轮机内均包括高压缸、中压缸和低压缸，每个高压缸的进汽口上均设置有高压缸调节阀，每个高压缸均通过高压缸调节阀与主蒸汽母管连接，每个高压缸的排汽口与低温再热蒸汽母管连接，每个中压缸上的进汽口上均设置有中压缸调节阀，每个中压缸均通过中压缸调节阀与高温再热蒸汽母管连接。
4.所述主蒸汽母管上还设置有第一电动闸阀，所述主蒸汽母管依次通过第一电动闸阀和高压缸调节阀与每个高压缸进汽口连接。
5.所述低温再热蒸汽母管上还设置有止回阀和第二电动闸阀，所述低温再热蒸汽母管通过第二电动闸阀和止回阀与每个高压缸的排汽口连接。
6.所述高温再热蒸汽母管上设置有第三电动闸阀，所述高温再热蒸汽母管依次通过第三电动闸阀和中压缸调节阀与每个中压缸连接。
7.一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统的运行方法，包括双级调节方法和单级调节方法；所述双级调节方法为，根据每个汽轮机侧的发电机的上网电量要求，在保证每个汽轮机安全运行的情况下，按照每个汽轮机侧发电机的上网电量之比，通过高压缸调节阀调节每个高压缸的进汽口的主蒸汽量，同时通过中压缸调节阀调节每个中压缸的进汽口的高温再热蒸汽量，使得每个高压缸的进汽口中的主蒸汽量之比与每个汽轮机侧发电机的上网电量之比相一致，以及每个中压缸的进汽口中的高温再热蒸汽量之比与汽轮机侧发电机的上网电量之比相一致；所述单级调节方法包括单级高压缸调节和单级中压缸调节；所述单级高压缸调节的方法为：每个中压缸进汽口上的中压缸调节阀开度调整为一致，同时，按照每个汽轮机侧
发电机的上网电量，调节每个高压缸的进汽口的主蒸汽量，使得每个高压缸的进汽口中的主蒸汽量符合汽轮机侧发电机的上网电量要求；所述单级中压缸调节的方法为：每个高压缸进汽口上的高压缸调节阀开度调整为一致，同时，按照每个汽轮机侧发电机的上网电量，调节每个中压缸的进汽口的高温再热蒸汽量，使得每个中压缸的进汽口中的高温再热蒸汽量符合汽轮机侧发电机的上网电量要求。
8.本发明公开了一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统及运行方法，通过主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道母管来双级调节或单级调节控制各汽轮机的主蒸汽进汽量和高温再热蒸汽的进汽量，可以灵活实现多台机组的负荷调节，控制机组的上网电量，实现机组的深度调峰20%以下，获得调峰收益。
附图说明
9.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
10.下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施，而不是全部的实施，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
11.如图1所示，一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统，包括锅炉1和至少两组汽轮机9，锅炉1的过热器出口2连接有主蒸汽母管3、锅炉1的再热器进口连接低温再热蒸汽母管13、锅炉1的再热器出口管道连接有高温再热蒸汽母管4，每组汽轮机9内均包括高压缸、中压缸和低压缸，每个高压缸的进汽口上均设置有高压缸调节阀8，每个高压缸均通过高压缸调节阀8与主蒸汽母管3连接，每个高压缸的排汽口与低温再热蒸汽母管13连接，每个中压缸上的进汽口上均设置有中压缸调节阀7，每个中压缸均通过中压缸调节阀7与高温再热蒸汽母管4连接。
12.所述主蒸汽母管3上还设置有第一电动闸阀5，所述主蒸汽母管3依次通过第一电动闸阀5和高压缸调节阀8与每个高压缸进汽口连接。
13.所述低温再热蒸汽母管13上还设置有止回阀11和第二电动闸阀12，所述低温再热蒸汽母管13通过第二电动闸阀12和止回阀11与每个高压缸的排汽口连接。
14.所述高温再热蒸汽母管4上设置有第三电动闸阀6，所述高温再热蒸汽母管4依次通过第三电动闸阀6和中压缸调节阀7与每个中压缸连接。
15.在本实施例中，每个汽轮机9上的高压缸进汽口通过主蒸汽支管与主蒸汽母管3连接，主蒸汽支管和主蒸汽母管3上均安装有第一电动闸阀5，主蒸汽支管上安装有高压缸调节阀8，锅炉1过热器出口2的主蒸汽母管3通过第一电动闸阀5的连接多台汽轮机的高压缸进汽口；每个汽轮机上9的高压缸的排汽通过低温再热蒸汽支管汇合于低温再热蒸汽母管13上，低温再热蒸汽管道母管13上安装有第二电动闸阀12，低温再热蒸汽支管上安装有止回阀11和第二电动闸阀12；
锅炉再热器出口的高温再热蒸汽母管4通过支管连接多台汽轮机9内的中压缸进汽口，高温再热蒸汽母管4上安装有第三电动闸阀6，支管上安装有第三电动闸阀6和中压缸调节阀7。
16.每个汽轮机9上的高压调节阀8可以调节进入高压缸的蒸汽量，每个汽轮机9上的中压调节阀7可以调节进入中压缸的蒸汽量。
17.高压缸、中压缸和低压缸均是汽轮机9的组成部分，蒸汽依次通过汽轮机高压缸、中压缸和低压缸做功。
18.所述可灵活调峰运行的大机组调峰系统的工作过程为：锅炉产生的主蒸汽通过主蒸汽母管3，并依次经过第一电动闸阀5和高压缸调节阀8进进入不同的高压缸内，主蒸汽在每个高压缸内做功后排出，通过各汽轮机9的低温再热蒸汽支管汇合于低温再热蒸汽母管13上，然后进入锅炉1的再热器里加热后，通过高温再热蒸汽母管4，并依次经过第三电动闸阀6和中压缸调节阀7进入到各汽轮机9的中压缸内，高温再热蒸汽在每个中压缸内做功后排出中压缸，中压缸排出蒸汽经过中低压连通管蝶阀进入低压缸，蒸汽在低压缸内做功后经排汽装置排至凝汽器，各汽轮机的凝结水依次被高压缸、中压缸回热抽汽管道加热后汇合于主给水母管14中，然后去锅炉省煤器完成循环。
19.一种可灵活调峰运行的大机组调峰系统的运行方法，包括双级调节方法和单级调节方法；所述双级调节方法为，根据每个汽轮机9侧的发电机10的上网电量要求，在保证每个汽轮机9安全运行的情况下，按照每个汽轮机9侧发电机10的上网电量之比，通过高压缸调节阀8调节每个高压缸的进汽口的主蒸汽量，同时通过中压缸调节阀7调节每个中压缸的进汽口的高温再热蒸汽量，使得每个高压缸的进汽口中的主蒸汽量之比与每个汽轮机9侧发电机10的上网电量之比相一致，以及每个中压缸的进汽口中的高温再热蒸汽量之比与汽轮机9侧发电机10的上网电量之比相一致；所述单级调节方法包括单级高压缸调节和单级中压缸调节；所述单级高压缸调节的方法为：每个中压缸进汽口上的中压缸调节阀7开度调整为一致，同时，按照每个汽轮机9侧发电机10的上网电量，调节每个高压缸的进汽口的主蒸汽量，使得每个高压缸的进汽口中的主蒸汽量符合汽轮机9侧发电机10的上网电量要求；所述单级中压缸调节的方法为：每个高压缸进汽口上的高压缸调节阀8开度调整为一致，同时，按照每个汽轮机9侧发电机10的上网电量，调节每个中压缸的进汽口的高温再热蒸汽量，使得每个中压缸的进汽口中的高温再热蒸汽量符合汽轮机9侧发电机10的上网电量要求。
20.如图1所示，本实施例中采用两组汽轮机9，分别标记为a组和b组；对于双级调节方法的具体运行过程为：根据汽轮机a、b侧发电机的上网电量要求，在保证汽轮机组安全运行的情况下，按照汽轮机a、b侧发电机的上网电量之比来调节进入汽轮机a、b侧的进汽量，也即是通过高压缸调节阀8调节每个高压缸的进汽口的主蒸汽量，同时通过中压缸调节阀7调节每个中压缸的进汽口的高温再热蒸汽量，使得每个高压缸的进汽口中的主蒸汽量之比与每个汽轮机9侧发电机10的上网电量之比相一致，以及每个中压缸的进汽口中的高温再热蒸汽量之比与
汽轮机9侧发电机10的上网电量之比相一致；从而通过双级调节来调节汽轮机a、b侧发电机的上网电量。
21.锅炉产生的主蒸汽通过主蒸汽母管3按照汽轮机a、b侧发电机的上网电量之比调节进入汽轮机各主蒸汽支管的进汽量，各主蒸汽经过第一电动闸阀5和高压缸调节阀8后进入各自高压缸，主蒸汽在各自高压缸内做功后排出，各汽轮机低温再热蒸汽支管汇合于低温再热蒸汽母管13处，然后进入锅炉再热器里加热后，通过高温再热蒸汽母管4，按照汽轮机a、b侧发电机的上网电量之比调节进入汽轮机各高温再热蒸汽支管的进汽量，各汽轮机高温再热蒸汽经过第三电动闸阀6和中压缸调节阀7进入各自中压缸，高温再热蒸汽在中压缸内做功后经过各自中低压连通管蝶阀后进入各自低压缸；蒸汽在各自低压缸内做工后经排汽装置排至各自凝汽器，各汽轮机凝结水依次被高压缸、中压缸回热抽汽管道加热后汇合于主给水母管14，然后去锅炉省煤器完成循环。
22.通过双级控制单台机组主蒸汽及高温再热蒸汽量可以灵活实现多台机组的负荷调节，控制机组的上网电量，实现单台汽轮机组的深度调峰20%以下，获得调峰收益，具有较高价值。
23.对于双级调节方法不仅限于按汽轮机a、b侧发电机的上网电量要求，在保证汽轮机组安全运行的情况下按比列调节汽轮机a、b高压缸及中压缸进汽口对应的各主蒸汽支管及再热蒸汽支管的进汽量，汽轮机a、b高压缸及中压缸不同分比的蒸汽调节也在本发明的范围之内。
24.例如汽轮机a高压缸对应的主蒸汽支管进汽量高于汽轮机b高压缸对应的主蒸汽支管进汽量，而汽轮机b中压缸对应的高温再热蒸汽支管进汽量高于汽轮机a中压缸对应的高温再热蒸汽支管进汽量，这种双级调节方式也在本发明的范围之内。
25.即无论汽轮机a、b高压缸及中压缸进汽口对应的各主蒸汽支管及再热蒸汽支管以何种比列调节蒸汽进汽量，这种双级调节方式都在本发明的范围之内。
26.单级高压缸调节具体运行过程为：根据汽轮机a、b侧发电机的上网电量要求，在保证汽轮机组安全运行的情况下只调整汽轮机a、b高压缸进汽口对应的各主蒸汽支管蒸汽量，汽轮机a、b侧中压缸进汽量不再调整，各中压缸的进汽阀门开度保持一致，从而实现单级调节汽轮机a、b侧发电机的上网电量。
27.锅炉产生的主蒸汽通过主蒸汽母管3按照汽轮机a、b侧发电机的上网电量调节进入汽轮机各主蒸汽支管的进汽量，各主蒸汽依次通过第一电动闸阀5和高压缸调节阀8后进入各自高压缸，主蒸汽在各自高压缸内做功后排出，各汽轮机低温再热蒸汽支管汇合于低温再热蒸汽母管13内，然后进入锅炉再热器里加热后，通过高温再热蒸汽母管4后不再调节各支管高温再热蒸汽量，蒸汽平分后经各自支管上的第三电动闸阀6和中压缸调节阀7进入各自中压缸；高温再热蒸汽在中压缸内做功后经各自中低压连通管蝶阀后进入各组低压缸，蒸汽在各组低压缸内做工后经排汽装置排至各自凝汽器，各汽轮机凝结水依次被高压缸、中压缸回热抽汽管道加热后汇合于主给水母管14，然后去锅炉省煤器完成循环。
28.单级中压缸调节具体运行过程为：根据汽轮机a、b侧发电机的上网电量要求，在保证汽轮机组安全运行的情况下只
调整汽轮机a、b中压缸进汽口对应的各高温再热蒸汽支管蒸汽量，汽轮机a、b侧高压缸主蒸汽进汽量不再调整，各高压缸调节阀8的阀门开度保持一致，从而实现单级调节汽轮机a、b侧发电机的上网电量。
29.锅炉产生的主蒸汽通过主蒸汽母管3，由于不再调节各主蒸汽支管上的蒸汽量，主蒸汽平分后经第一电动闸阀5和高压缸调节阀8进入各自高压缸，主蒸汽在各自高压缸内做功后经各自汽轮机低温再热蒸汽支管汇合于低温再热蒸汽母管13处，然后进入锅炉再热器里加热；锅炉再热器加热后，蒸汽通过高温再热蒸汽母管4，经中压缸调节阀7调节汽轮机a、b侧各高温再热蒸汽支管蒸汽量，各高温再热蒸汽支管经第三电动闸阀6和中压缸调节阀7进入各自中压缸，高温再热蒸汽在各自中压缸内做功后经各中低压连通管蝶阀后进入低压缸，蒸汽在低压缸内做工后经排汽装置排至各自凝汽器，各汽轮机凝结水依次被高压缸、中压缸回热抽汽管道加热后汇合于主给水母管14中，然后去锅炉省煤器完成循环。
30.本发明结构合理，简单方便，通过单级控制各机组高温再热蒸汽量可以灵活实现多台机组的负荷调节，控制机组的上网电量，实现单台汽轮机组的深度调峰20%以下，获得调峰收益，具有较高价值。
31.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。