[发明专利]基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统及方法，锅炉依次经高压缸、中压缸与低压缸连接，低压缸的出口分别凝汽器和发电机连接，高压缸、中压缸和低压缸产生的冷却气体分别经冷却旁路与冷却器连接进行冷却，然后经增压泵增压后分别通入高压缸、中压缸和低压缸进行冷却。本发明机组进入无蒸汽运行模式后不对外发电，消纳电网电量，提高电网惯量，起到削峰填谷的作用，增大电网对可再生能源的消纳力度。

技术领域

本发明属于火电机组调峰技术领域，具体涉及一种基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统及方法。

背景技术

近年来，我国以光电和风电为主的可再生能源发电量急速增长，电网峰谷差也日益增大，火电机组调峰能力亟待提高。当前的火电机组的运行以及控制方式已经难以满足需求。目前国内还没有无蒸汽运行系统的改造先例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统及方法，以解决上述的火电机组调峰问题，同时改造成本较低。

本发明采用以下技术方案：

一种基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统，包括锅炉，锅炉依次经高压缸、中压缸与低压缸连接，低压缸的出口分别凝汽器和发电机连接，高压缸、中压缸和低压缸分别经冷却旁路与冷却器连接，冷却器经增压泵增压后分别连接回高压缸、中压缸和低压缸用于冷却。

具体的，高压缸设置有高压缸第一入口、高压缸第二入口、高压缸第一出口和高压缸第二出口；高压缸第一入口用于正常工况下连接锅炉的主汽管道，并在无蒸汽运行时关闭，高压缸第一入口处设置有高压缸主汽阀；高压缸第二入口通过旁路冷却管道经增压泵与冷却器的出口连接，用于通入从冷却器来的冷却气体并调节冷却气体流量，高压缸第二入口处设置有高压冷却调节阀；高压缸第一出口为正常工况下的高压缸出汽口，经高压逆止阀连接锅炉，用于将高压缸的出汽再热，在无蒸汽运行时关闭；高压缸第二出口是冷却气体出气口，经冷却旁路与冷却器的进口连接，高压缸第二出口处设置有高压冷却阀。

具体的，中压缸设置有中压缸第一入口、中压缸第二入口、中压缸第一出口和中压缸第二出口；中压缸第一入口用于正常工况下连接锅炉的再热蒸汽管道；中压缸第二入口通过旁路冷却管道经增压泵连接冷却器的出口，用于通入从冷却器来的冷却气体并调节冷却气体流量，中压缸第二入口处设置有中压冷却调节阀；中压缸第一出口是正常工况下的中压缸出汽口，通向低压缸，在无蒸汽运行时关闭，中压缸第一出口处设置有中压逆止阀；中压缸第二出口是冷却气体出气口，经冷却旁路与冷却器的进口连接，中压缸第二出口处设置有中压冷却阀。

具体的，低压缸设置有低压缸第一入口、低压缸第二入口、低压缸第一出口和低压缸第二出口；低压缸第一入口用于在正常工况下连通中压缸的中压缸排汽管道；低压缸第二入口通过旁路冷却管道经增压泵连接冷却器的出口，用于通入从冷却器来的冷却气体并调节冷却气体流量，低压缸第二入口处设置有低压冷却调节阀；低压缸第一出口是正常工况下低压缸出汽口，通向凝汽器，在无蒸汽运行时关闭，低压缸第一出口处设置有低压逆止阀；低压缸第二出口为冷却气体出气口，经冷却旁路与冷却器的进口连接，低压缸第二出口处设置有低压冷却阀。

具体的，冷却旁路使用的工质为氮气或二氧化碳气体。

本发明的另一个技术方案是，基于火电中间再热式凝汽机组的无蒸汽运行系统的工作方法，正常情况下，机组按照额定工况运行，锅炉正常工作，增压泵关停；高压缸的高压缸主汽阀，高压逆止阀，中压逆止阀，低压逆止阀均打开，旁路冷却系统中高压冷却调节阀，高压冷却阀，中压冷却阀，中压冷却调节阀，低压冷却调节阀，低压冷却阀关闭；旁路冷却系统不工作，机组带动发电机对外正常供电；

根据电负荷的变化和电网调峰需要，机组采用无蒸汽运行模式：