[发明专利]直接空冷机组低压缸零功率运行系统及运行方法

说明书

本公开提出了直接空冷机组低压缸零功率运行系统及运行方法，运行系统包括汽轮机、排汽装置和供热首站，所述汽轮机的高压缸或者中压缸的蒸汽输出管路分别连接供热首站和汽轮机的低压缸，汽轮机的低压缸的输出端连接排汽装置，还包括串联连接的第一阀门组和第一减温减压器形成第一支路，汽轮机的高压缸或者中压缸的蒸汽输出管路通过并联连接的第三阀门组和第一支路连接至低压缸的输入端。通过设置多个阀门组以及减温减压器对机组的蒸汽管路进行改进，通过减温减压器控制进入低压缸和空冷岛的蒸汽流量，避免了传统系统中直接切换蒸汽的流向，通过控制阀门组的开闭可实现机组在线进行抽凝背运行方式灵活切换，提高了机组运行的灵活性。

技术领域

本公开涉及发电机组相关技术领域，具体的说，是涉及直接空冷机组低压缸零功率运行系统及运行方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着国家对环境污染的治理力度加大，和对落后产能和不符合相关强制性标准要求的机组要实施淘汰，加快淘汰单机容量300MW等级以下设计寿命期满和不实施供热改造的常规燃煤火电机组。为满足国家节能减排的要求，增加电厂指标竞争实力和机组运行的灵活性，对抽凝汽轮发电机组实施抽凝背供热改造。改造后，实现低压缸零功率运行，大幅增加供热能力和降低发电煤耗，满足国家政策要求。

抽汽式汽轮机是由汽轮机中间级抽出一部分蒸汽供给用户，即在发电的同时还供热的汽轮机，由高中压缸和低压缸组成。新汽进入高中压缸作功，膨胀至一定压力后分为二股，一股抽出供给热用户，一股进入低压部分继续膨胀作功，最后排入凝汽器。为了实现由抽凝机组改造为抽凝背压机组，同时考虑供热期如冬季电负荷需求较低，供热负荷需求较大的矛盾，通过对低压缸进行零功率改造，解决供热期供热与发电不匹配的矛盾。

空冷岛冷却方式的抽凝式汽机组又称为直接空冷机组，发明人发现，在对直接空冷机组进行零功率改造中，如果直接控制投切，控制中压缸的输出蒸汽至供热端，存在以下问题：

1)空冷岛防冻问题：由于蒸汽量不足导致空冷岛冻结损坏。

2)轴封加热器冷却问题：由于凝汽水流量小，无法满足轴封冷却的要求。

3)锅炉冷渣器冷却问题：由于首站疏水全部回除氧器，只有少量蒸汽凝结水进入锅炉冷渣器，不能满足冷渣器冷却需要。

4)低压缸冷却问题：低压缸零功率运行时，由于低压缸不是绝对的真空，低压转子转动时存在较大鼓风情况，引起低压缸温度过高影响机组安全。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了直接空冷机组低压缸零功率运行系统，通过蒸汽管路改造解决空冷岛防冻问题、轴封加热器冷却问题、锅炉冷渣器冷却问题和低压缸冷却问题，使得机组改造低压缸零功率运行系统时能满足运行要求，又能保护机组的设备。通过设置多个阀门组以及减温减压器对机组的蒸汽管路进行改进，通过减温减压器控制进入低压缸和空冷岛的蒸汽流量，避免了传统系统中直接切换蒸汽的流向，通过控制阀门组的开闭可实现机组在线进行抽凝背运行方式灵活切换，提高了机组运行的灵活性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了直接空冷机组低压缸零功率运行系统，包括汽轮机、排汽装置和供热首站，所述汽轮机的高压缸或者中压缸的蒸汽输出管路分别连接供热首站和汽轮机的低压缸，汽轮机的低压缸的输出端连接排汽装置，还包括串联连接的第一阀门组和第一减温减压器形成第一支路，汽轮机的高压缸或者中压缸的蒸汽输出管路通过并联连接的第三阀门组和第一支路连接至低压缸的输入端。

进一步地，还包括主控制器和温度传感器，所述温度传感器、第一阀门组、第一减温减压器分别与主控制器电连接。

进一步地，在汽轮机的高压缸或者中压缸的蒸汽输出管路与供热首站的连接管路上设置第四阀门组，第四阀门组与主控制器电连接。