[发明专利]一种BEST小汽轮机系统及其应用方法

说明书

本发明公开了一种BEST小汽轮机系统及其应用方法，本发明系统包括BEST小汽轮机、给水泵、前置泵、变速齿轮箱、发电机、变流器、离合器及相应的进排汽管道，BEST汽轮机与发电机之间通过离合器连接。本发明所述BEST小汽轮机系统，在机组正常运行过程中BEST汽轮机同时驱动给水泵、前置泵和发电机，以维持BEST汽轮机进汽调门处于全开或较大的开度；在机组启动阶段，发电机以电动机模式运行带动给水泵和前置泵工作从而可取消单独设置的电动给水泵，且BEST汽轮机通过离合器与发电机脱开，BEST汽轮机无需通入冷却蒸汽进行冷却，可降低机组启动成本，提升机组的启动速度，本发明还可防止因BEST汽轮机低速盘车导致给水泵密封环等处卡死问题的发生。

技术领域

本发明涉及汽轮机系统，具体涉及一种BEST小汽轮机系统及其应用方法。

背景技术

现在以及未来相当长的一段时间内，火电仍将是主力电源，是经济社会稳定发展的重要基础，燃煤发电产生清洁能源电力的同时也将产生大量的污染物和二氧化碳排放。为实现碳达峰和碳中和的目标，如何提升火电机组的发电效率显得尤为重要。为了提升火电机组的效率，新建火电机组大多采用了大容量、高参数及二次再热等配置，随着机组主、再热蒸汽温度的大幅度升高，汽轮机高中压段特别是再热后的抽汽温度大幅度升高，导致加热器的不可逆损失增大，同时对加热器的抽汽管道和加热器本体的工作温度等级提出了更高的要求。为了应对这一问题，BEST汽轮机的设计应运而生，该系统配置一台抽汽背压式给水泵汽轮机，将高压缸排汽引入BEST汽轮机中做功，BEST汽轮机设计有若干级抽汽，其抽汽和排汽为各级加热器供汽，减少了回热抽汽的过热度，可实现能量的梯级利用，进而提升火电机组的效率。为最大程度地提升BEST汽轮机效率，BEST汽轮机通常配备一台小发电机平衡小汽轮机输出功率从而可确保BEST汽轮机进汽调门处于全开或较大的开度。

对于新建机组，为取消单独设置的电动给水泵，降低机组投资，通常需要BEST汽轮机所配置的小发电机可分别以发电机和电动机的模式运行，从而可以在机组启动阶段，启动小发电机驱动给水泵组工作，但为确保BEST汽轮机的安全，通常需要为BEST汽轮机通入冷却蒸汽，这将降低机组的启动速度和增加启动成本。

此外，对于汽动给水泵，启泵前和停运后盘车问题一直困扰着现场技术人员，给水泵与小汽轮机的制造厂家的要求不一致，给水泵制造厂家通常不建议盘车，当水质不合格时，低速盘车极易导致给水泵密封环等处卡住；而对于小汽轮机，低速盘车可以消除大轴的热弯曲，减小汽轮机启动时的振动。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种BEST小汽轮机系统及其应用方法，本发明可降低机组启动成本并提升机组启动速度，防止因低速盘车导致给水泵卡死故障的发生，可充分利用BEST汽轮机排汽余热，提升机组启动时的经济性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种BEST小汽轮机系统，包括BEST汽轮机、离合器、发电机、给水泵、变速箱、前置泵以及变流器，所述发电机、给水泵、前置泵位于BEST汽轮机的同一侧并采用同轴布置，给水泵、前置泵之间通过变速箱相连，所述BEST汽轮机、发电机之间通过离合器相连，所述发电机设有变流器调节输出功率。

可选地，所述BEST汽轮机的进汽端包括本机进汽端、邻机进汽端，所述本机进汽端用于与本机汽源相连，所述邻机进汽端用于与邻机汽源相连。

可选地，所述BEST汽轮机的排汽端包括低压加热器排汽端、除氧器排汽端中的至少一种，所述低压加热器排汽端用于与低压加热器相连，所述除氧器排汽端用于与除氧器相连。

可选地，所述BEST汽轮机的进汽端设有用于调节BEST汽轮机转速的进汽调节阀。

可选地，所述发电机为具有电动机模式和发电机模式的全变速发电机。

可选地，所述离合器为自动同步离合器，用于实现BEST汽轮机和发电机之间的在线啮合和脱开。