[发明专利]一种冷却汽轮机末级叶片的联合循环机组供热系统与方法

权利要求书

1.一种冷却汽轮机末级叶片的联合循环机组供热方法，其特征在于：采用冷却汽轮机末级叶片的联合循环机组供热系统，包括以下步骤：

步骤（1）：余热锅炉管系水侧注水；

机组处于全停机状态，通过凝结水补水阀门（14）向凝汽器（22）补水，依次启动凝结水泵和给水泵，通过低压汽包水位调节阀（18）自动控制低压汽包（31）的水位处于设定值，确保低压汽包（31）水位正常，检查并确认余热锅炉（6）管系水侧充满水；低压汽包（31）不需要上水时，打开凝结水再循环调节阀（20）使凝结水泵的出水经过凝结水再循环管道进入凝汽器（22），保持凝结水泵连续运行；通过高压汽包水位调节阀（28）自动控制高压汽包（7）的水位处于设定值，高压汽包（7）不需要上水时，打开给水再循环调节阀（29）使给水泵的出水经过管道进入低压汽包（31），保持给水泵连续运行，凝结水泵和给水泵均两台，一运行一备用；

步骤（2）：凝汽器真空启动；

蒸汽轮机（8）转子盘车运行，凝汽器（22）的循环水投入运行，启动真空泵（23）并运行正常后，同时蒸汽轮机（8）轴封供汽，凝汽器（22）建立真空达到机组启动运行条件；

步骤（3）：燃气轮机启动；

启动燃气轮机（5），通过调节燃料调节阀（3）逐渐提高燃气轮机（5）的燃料量，燃气轮机（5）带动燃气轮发电机（1）做功，其发电功率逐渐增大，燃气轮机（5）的排气流量也逐渐增大，余热锅炉（6）受热量增加，高压过热器（37）出口将逐渐有蒸汽流出；当蒸汽压力达到P₀时通过开启高压旁路阀（13），将产生的蒸汽流入凝汽器（22）凝结回收利用，高压旁路阀（13）自动调节蒸汽压力的目标值设定为P₀；

步骤（4）：汽轮发电机组启动与供热；

高压过热器（37）的出口蒸汽参数压力达到P₀、温度达到T₀时，旋转隔板（11）全开，开启汽轮机调门（9），冲转蒸汽轮机（8）至额定转速r₀并网发电，随着蒸汽轮机（8）的功率增大，汽轮发电机（12）的功率达30%额定负荷时，通过调节旋转隔板（11）的开度大小，当蒸汽轮机（8）的抽汽口压力达P_抽0时，开启供热调节阀（10）向外供汽；调整旋转隔板（11）开度的同时，调节低压旁路阀（24）开度使补汽压力稳定在P_补0，开启补汽调节阀（25）对蒸汽轮机（8）的末级叶片进行补汽冷却并做功发电，使蒸汽轮机（8）的排汽缸的排汽温度T_排≤T_排0，实现供汽压力灵活调节能力；汽轮发电机（12）的功率小于30%额定负荷时，当蒸汽轮机（8）的排汽缸的排汽温度大于T_排0后自动开启排汽缸喷水阀（17），排汽温度小于T_排1后排汽缸喷水阀（17）关闭；所述T_排0大于T_排1；

步骤（5）：停止供热及机组停运；

逐渐关小供热调节阀（10），直至全关，逐渐旋转隔板（11）直至全开；逐渐关小燃料调节阀（3）减小燃气轮机（5）的燃料量，汽轮发电机（12）的功率逐渐降低，直至汽轮机调门（9）接近全关时，汽轮发电机组打闸解列；燃气轮机（5）解列；蒸汽轮机（8）和燃气轮机（5）盘车运行，当蒸汽轮机（8）的排汽缸温度满足条件时凝汽器（22）的真空泵（23）停止运行，给水泵和凝结水泵停止运行；

所述冷却汽轮机末级叶片的联合循环机组供热系统包括燃气轮发电机组、余热锅炉（6）、汽轮发电机组、低压汽包（31）、高压汽包（7）、凝结水泵、给水泵、管道、阀门；

所述燃气轮发电机组包括燃气轮发电机（1）、空气压缩机（2）、燃气轮机（5）；所述燃气轮发电机（1）、空气压缩机（2）、燃气轮机（5）依次连接；所述空气压缩机（2）、燃气轮机（5）分别与燃烧室（4）连接；燃烧室（4）通过燃料调节阀（3）与燃气管道连接；

所述余热锅炉（6）包括凝结水加热器（32）、低压蒸发器（33）、低压过热器（34）、给水加热器（35）、高压蒸发器（36）、高压过热器（37）；

所述汽轮发电机组包括蒸汽轮机（8）以及设置在蒸汽轮机（8）内部的旋转隔板（11）、汽轮发电机（12）、凝汽器（22）；所述蒸汽轮机（8）分别与汽轮发电机（12）、凝汽器（22）连接；所述蒸汽轮机（8）通过供热调节阀（10）向外供汽；蒸汽轮机（8）带动同轴的汽轮发电机（12）做功发电；所述旋转隔板（11）通过旋转对蒸汽轮机（8）的供汽压力进行调节，以满足供热蒸汽流量需求；

所述凝汽器（22）通过凝结水泵、低压汽包水位调节阀（18）与凝结水加热器（32）连接，所述凝结水加热器（32）、低压蒸发器（33）、低压过热器（34）分别与低压汽包（31）连接；凝结水泵用于将凝汽器（22）冷凝后的水通过凝结水加热器（32）输送至低压汽包（31），低压汽包（31）的水经过低压蒸发器（33）变成饱和蒸汽，低压汽包（31）内的饱和蒸汽经过低压过热器（34）变成过热蒸汽，形成的过热蒸汽通过补汽调节阀（25）、补汽逆止阀（26）进入蒸汽轮机（8）的旋转隔板（11）的后腔室，用于实现蒸汽轮机（8）的末级叶片补汽冷却；当蒸汽轮机（8）未运行时，打开低压旁路阀（24）将低压过热器（34）出口的过热蒸汽输入凝汽器（22）进行冷却凝结再利用；

所述给水泵分别与低压汽包（31）、给水加热器（35）连接；所述给水加热器（35）、高压蒸发器（36）、高压过热器（37）分别与高压汽包（7）连接；所述给水泵用于将低压汽包（31）的水通过给水加热器（35）输送至高压汽包（7）；高压汽包（7）的水经过高压蒸发器（36）变成饱和蒸汽，高压汽包（7）内的饱和蒸汽经过高压过热器（37）变成过热蒸汽，形成的过热蒸汽一路通过汽轮机调门（9）进入蒸汽轮机（8）做功发电，进入蒸汽轮机（8）的蒸汽做功降温降压后通过抽汽管、供热调节阀（10）向外供汽，另一通过高压旁路阀（13）进入凝汽器（22）冷凝。