[发明专利]在抽汽供热工况下低压缸灵活出力冷却系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种在抽汽供热工况下低压缸灵活出力冷却系统及其运行方法，即可提高机组的调峰能力使低压缸灵活出力，又可避免低压转子末级叶片发生水蚀现象。该方法不需在中低压缸联通管上增设旁路，不影响运行平台管路布置，能够在保证运行安全的情况下，提升机组的供热能力，同时保证机组的灵活、稳定运行；可用于新建机组设计，也可用于抽汽供热机组低压缸灵活出力改造，特别适用于供暖需求大、调峰要求高的地区提升抽汽供热机组运行的灵活性；本发明所述的抽汽供热机组低压缸灵活出力的热力系统可在低压缸正常出力方式和低压缸灵活出力方式下运行，并可进行无扰切换。

技术领域

本发明涉及一种大型热电联产供热机组，特别涉及一种大型热电联产的抽汽供热机组在抽汽供热工况下能保证低压缸灵活出力的低压缸冷却系统及该冷却系统的运行方法。

背景技术

近年来，北方地区积极落实国家的节能减排政策，开始了大规模的热电联产集中供热工程建设，与之配套的大型热电联产供热机组也相继投用；大型热电联产火电机组，在保证民生供热的同时，必须承担深度调峰的重要任务；因此，要求火电机组在保障供热的同时，需要最大程度的提高机组的调峰能力；但对于现有的常规抽汽供热机组来说，由于汽轮机低压缸的进汽流量远大于所需的最小冷却蒸汽流量，导致低压缸的出力仍保持在较高的水平，实现灵活出力深度调峰难度较大；为了解决这一问题，现有技术一般是采用切除低压缸运行方式，来提升整个机组的调峰能力，在这一方案中，为了避免低压转子鼓风造成叶片出现过热现象，一般采用在中低压联通管上增设旁路的方式，使小流量蒸汽通过低压缸进汽口进入到低压缸中，对低压转子叶片进行冷却，并在低压缸排汽口上增设喷水冷却系统，达到保护次末级及末级叶片运行安全的目的。但这种方法要在联通管上接三通，联接管道和阀门，存在容易引起汽缸膨胀异常的问题，同时，在联通管多处开孔后，也使联通管的强度变差；而且在低压缸进汽量很少的情况下，没有回热抽汽供给低压加热器，导致低压加热器需退出运行；特别是在低压缸排汽口喷水冷却的方式，很容易造成低压缸末级叶片水蚀，不利于机组的安全运行。

发明内容

本发明提供了一种在抽汽供热工况下低压缸灵活出力冷却系统及其运行方法，既可使低压缸灵活出力来提高机组的调峰能力，又保证了低压加热器的正常运行，还可避免低压转子末级叶片发生水蚀现象。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种在抽汽供热工况下低压缸灵活出力冷却系统，包括中压缸、低压缸、热网首站、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、轴封加热器、凝汽器、凝结水泵和表面换热器，中压缸通过供热抽汽管与热网首站连接在一起，在供热抽汽管上设置有第一阀门，凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、第三低压加热器、第二低压加热器和第一低压加热器依次串联在一起，中压缸通过第一段回热抽汽管路与第一低压加热器连通在一起，在第一段回热抽汽管路上串联有第三阀门和第四阀门，低压缸通过第二段回热抽汽管路与第二低压加热器连接在一起，在第二段回热抽汽管路上串联有第七阀门和第九阀门，低压缸通过第三段回热抽汽管路与第三低压加热器连接在一起，在第三段回热抽汽管路上串联有第八阀门和第十阀门，第二段回热抽汽管路设置在低压缸的始端，第三段回热抽汽管路设置在低压缸的末端，在中压缸与低压缸之间设置有排汽管路，在排汽管路管路上设置有第二阀门，表面换热器的第一输入端通过第五阀门与第一段回热抽汽管路连通在一起，表面换热器的第二输入端通过第十一阀门与轴封加热器的输出端连通在一起，表面换热器的第一输出端与第一低压加热器的输入端连通在一起，表面换热器的第二输出端连接在第八阀门与第十阀门之间的第三段回热抽汽管路上；在第三阀门与第四阀门之间的第一段回热抽汽管路上设置有回热抽汽连通管，回热抽汽连通管的另一端设置在第七阀门与第九阀门之间的第二段回热抽汽管路上。

一种在抽汽供热工况下低压缸灵活出力冷却系统的运行方法，其特征在于以下步骤：