[发明专利]一种基于高压缸光轴及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种基于高压缸光轴及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法，包括常规锅炉、汽轮机组汽水系统及部分增设系统。增设系统将再热热段蒸汽及冷凝水分别连通至对应母管，同时将某台机组高压缸转子更换为光轴。在部分机组锅炉停运、热备用或二班制运行时，可通过控制各母管与机组间连接阀组使停炉机组汽轮机获得再热蒸汽，并回收停炉机组冷凝水，实现停炉不停机，此外，停炉机组的高压加热器不工作，更加节能。采用本发明方法，机组在“少炉多机”运行工况下，可实现进一步“机、炉解耦”，在投运锅炉正常运行条件下，进一步降低深度调峰运行工况下的汽轮发电机组输出电动率。

技术领域

本发明属于热力发电领域，具体涉及一种基于高压缸光轴及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法。

背景技术

随着全球气候变暖，“碳达峰”、“碳中和”概念和目标相继被各国提出，新能源发电系统进一步被各国所重视，尤其是像中国这样传统燃煤火电机组装机容量占比巨大的国家，更加重视发电侧的清洁化战略调整。为了满足可再生能源装机容量不断提高的需求，同时保障电网运行安全，国家从政策层面引导和激励煤电机组参与调峰。

为了使常规火电机组具备深度调峰能力，国内外研究机构均在探索火电机组灵活性改造及运行技术，如丹麦是欧洲火电灵活性改造的主要国家，其火电灵活性改造是市场推动、逐步深入的过程，也是其电力系统转型的重要组成部分。在国内，已经逐步推广的技术包括锅炉低负荷稳燃及热电解耦技术。

其中，锅炉低负荷稳燃技术受制于锅炉安全性限制，最低运行负荷也因此受限；热电解耦技术需要电厂周边具有大量的热用户。

因此，研究适用于所有运行条件下的机组深度调峰技术，对国家能源战略发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高压缸光轴及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法，从而使机组实现“机、炉解耦”运行，并提升机组深度调峰运行工况下的灵活性，同时使锅炉设备在事故状态下机组仍具有发电能力。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种基于高压缸光轴及再热蒸汽母管制连接系统，包括汽轮机组汽水系统及增设系统；其中，增设系统包括：再热热段蒸汽连通母管、凝结水连通母管、除氧器至凝结水连通母管连通管，并对高压缸转子进行光轴改造；

再热热段蒸汽连通母管连接各机组锅炉的再热热段蒸汽管道，连接点介于锅炉再热器蒸汽出口阀组与汽轮机中压缸入口之间的管道上，连接点至再热热段蒸汽连通母管间设置单机至再热热段蒸汽连通母管控制、隔离阀组；增设系统中再热器出口管道逆止门安装在再热器出口管道上，位置在再热热段蒸汽连通母管与再热器出口管道连接口的上游；

凝结水连通母管连接各机组除氧器出口的凝结水管道，连接点介于除氧器出口的前置泵与锅炉给水泵之间的凝结水管道上，连接点至凝结水连通母管间设置单机至凝结水连通母管控制、隔离阀组；

除氧器至凝结水连通母管连通管连接除氧器与凝结水连通母管，连通管一端接除氧器，另一端设三通管连接至凝结水连通母管，连通管上设置除氧器至凝结水连通母管控制、隔离阀组；

某台机组高压缸进行转子光轴改造，即将高压缸转子上的隔板、动叶片全部拆除，或更换为全新的光轴转子。

本发明进一步的改进在于，汽轮机组汽水系统包括锅炉1、2、……、n，每个锅炉的过热蒸汽管道出口与高压缸进汽口相连通，高压缸的排汽口与锅炉的再热蒸汽管道入口相连通，锅炉的再热蒸汽管道出口与中压缸进汽口相连通，中压缸的排汽口与低压缸的进汽口相连通，低压缸的排汽口与凝汽器相连通，高压缸的抽汽口与高压加热系统的进汽口相连通，中压缸抽汽口与除氧器的进汽口相连通，低压缸抽汽口与低压加热系统的进汽口相连通，凝汽器、凝结水泵、低压加热系统、除氧器、给水泵与高压加热系统的进出水口依次相连通，高压加热系统的出水口与锅炉的给水管道入口相连通。