[发明专利]一种实现机炉解耦的母管制热力系统以及运行方法

说明书

本发明公开了一种实现机炉解耦的母管制热力系统以及运行方法，包括汽轮机组汽水系统及增设系统。增设系统将主蒸汽、再热冷段及热段蒸汽、中压缸排汽、低压缸抽汽及最终给水分别连通至对应母管。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主、再热蒸汽，并回收停炉机组冷再热蒸汽，实现停炉不停机，此外，停炉机组回热系统不工作，中压缸排汽倒送至其他机组低压缸，提高多台机组平均低压缸运行效率。采用本发明方法，机组在“少炉多机”运行工况下，可实现进一步的“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，具体涉及一种实现机炉解耦的母管制热力系统以及运行方法。

背景技术

目前，大容量火力发电机组(≥300MW)均设计以单元制方式运行，即一台台锅炉配套1台特定的汽轮机，汽轮机带动发电机进行发电，各个独立单元机组之间除公用部分外，基本呈现弱联系状态。

相对于单元制机组，非再热的小容量机组多使用母管制系统，与母管制机组相比，在锅炉设备需要检修、出现故障、电网调度机组热备用或其他需要停运锅炉设备的时候，对应的汽轮机和发电机也会被迫同时停止运行。这在一定程度上极大地影响了机组灵活性、限制了全厂机组整体的调峰能力。此外，由于锅炉设备需要维持在一定的负荷下限值以上工作，因此，单元制运行方式较大限制了深度调峰运行工况下的机组最低负荷值，降低了机组深度调峰运行工况下的灵活性。

另一方面，随着光电、风电等新型清洁能源发电系统的不断增容，加剧了电网的波动性，随着国民经济的不断发展和用电结构的变化，电力系统也面临电网峰谷差偏大，调峰能力不足的矛盾，因此电网对火电机组参与调峰甚至是深度调峰提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现机炉解耦的母管制热力系统以及运行方法，从而实现提升机组深度调峰运行工况下的灵活性以及锅炉设备事故状态下的机组发电量。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种实现机炉解耦的母管制热力系统，包括汽轮机组汽水系统及增设系统；其中，增设系统包括：主蒸汽连通母管、冷再热段蒸汽连通母管、热再热段蒸汽连通母管、除氧器抽汽连通母管、三段抽汽连通母管、最终给水连通母管、中压缸排汽连通母管、凝汽器热井倒水泵和凝汽器热井水连通母管；

主蒸汽连通母管分别连接至每台机组锅炉的过热器出口主蒸汽管道，连接点介于锅炉过热器出口阀组与汽轮机进汽阀组之间的管道上，连接点至主蒸汽连通母管间设置单机至主蒸汽连通母管控制、隔离阀组；

冷再热段蒸汽连通母管连接各机组锅炉的再热冷段蒸汽管道，连接点介于汽轮机高压缸出口与锅炉再热器蒸汽入口阀组之间的管道上，连接点至冷再热段蒸汽连通母管间设置单机至冷再热段蒸汽连通母管控制、隔离阀组；

热再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，连接点至热再热段蒸汽连通母管间设置单机至热再热段蒸汽连通母管控制、隔离阀组；

除氧器抽汽连通母管连接汽轮机除氧器抽汽至除氧器的管道，连接点介于汽轮机除氧器抽汽阀组与除氧器进汽阀组之间的管道上，连接点至除氧器抽汽连通母管间设置单机至除氧器抽汽连通母管控制、隔离阀组；

三段抽汽连通母管连接各机组的三段抽汽至第三级高压加热器管道，连接点介于三段抽汽阀组与第三级高压加热器系统进汽阀组之间的管道上，连接点至三段抽汽连通母管间设置单机至三段抽汽连通母管隔离、控制阀组；

最终给水连通母管连接各机组高压加热器系统出口的锅炉给水管道，连接点介于高压加热器系统出口与锅炉给水省煤器入口隔离、控制阀组的锅炉给水管道上，连接点至最终给水连通母管间设置单机至最终给水连通母管控制、隔离阀组；