[发明专利]阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节方法

说明书

阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节方法，包括加热器，加热器出口管道分别与高压透平入口调门、高压透平旁路调门入口管道相连接，高压透平入口调门与高压透平相连，高压透平出口与高压透平旁路调门出口汇合后，共同接入再热器入口，再热气分别与低压透平入口调门、低压透平旁路调门相连，低压透平入口调门与低压透平相连，低压透平与低压透平旁路调门汇合后，共同接入回热器热侧，回热器热侧出口与工质补充阀门出口汇合后与预冷器入口相连接，预冷器连接至压缩机入口调门，压缩机入口调门连接至压缩机，压缩机连接至回热器冷侧，回热器冷侧与加热器相连接。本发明用于阶梯档位发电负载箱式二氧化碳发电试验平台的高、低压透平调节。

技术领域

本发明属于超临界二氧化碳循环发电技术领域，具体涉及阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节方法。

背景技术

对于目前的超临界二氧化碳循环发电试验平台而言，其循环为闭式系统，在实际调节运行中高压透平入口调门动作会同时影响高压透平与低压透平的功率值，而低压透平入口调门动作也会同时影响高压透平与低压透平的功率值，即高低压透平的阀门开度与其彼此的功率值是相互耦合影响的。同时，因为目前二氧化碳发电机组都处于试验阶段，其所产生电能不能直接输入电网，只能采用发电机负载箱消耗掉，而目前国内二氧化碳试验平台大多采用阶梯式发电机负载箱，负载箱不能连续地进行功率调节，只能进行阶梯式档位调节，相邻阶梯档位功率间隔ΔP＝50～200kW。

由此可以看出，对于阶梯档位发电机负载箱式二氧化碳发电试验平台而言，一方面是高、低压透平调节时彼此会相互耦合影响，另一方面则是阶梯档位式负载箱不能连续地进行发电功率的调节，这两个因素纠缠在一起，导致目前超临界二氧化碳循环发电试验平台高、低压透平功率非常难以调节。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明提供了一种阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节方法，用于阶梯档位发电负载箱式二氧化碳发电试验平台的高、低压透平调节。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节系统，包括加热器1，所述加热器1出口分别与高压透平入口调门2入口道、高压透平旁路调门3入口相连接，高压透平入口调门2出口与高压透平4入口相连，高压透平4出口与高压透平旁路调门3出口汇合后，共同接入再热器5入口，再热气5出口分别与低压透平入口调门6入口、低压透平旁路调门7入口相连，低压透平入口调门6出口与低压透平8入口相连，低压透平8出口与低压透平旁路调门7出口汇合后，共同接入回热器9热侧入口，回热器9热侧出口与工质补充阀门10出口汇合后与预冷器11入口相连接，预冷器11出口连接至压缩机入口调门12入口，压缩机入口调门12出口连接至压缩机13入口，压缩机13出口连接至回热器9冷侧入口，回热器9冷侧出口与加热器1入口相连接。

所述高压透平发电机14与高压透平4采用联轴器连接，低压透平发电机15与低压透平8采用联轴器连接，高压透平发电机负载箱16与高压透平发电机14通过电路连接，低压透平发电机负载箱17与低压透平发电机15通过电路连接，用于消耗发电机发出的电能，其中高压透平发电机负载箱16与低压透平发电机负载箱17为阶梯档位调节式，每次调节增加或减少的电功率ΔP＝50～200kW。

一种阶梯档位负载箱式二氧化碳发电试验平台透平调节方法，包括以下步骤；

当机组启动时，保持高压透平入口调门2及低压透平入口调门6完全关闭，保持高压透平旁路调门3及低压透平旁路调门7开度100％，保持工质补充阀门10开度为100％，启动压缩机13保持工质在回路中循环，逐步提高加热器1功率直至高压透平入口调门2前工质温度达到250～300℃时，逐步关小高压透平旁路调门3，继续提高加热器1功率及压缩机13功率，直至高压透平入口调门2前工质压力达到16MPa～17MPa、工质温度达到300～350℃时，开始逐步关闭高压透平旁路调门3，逐步开启高压透平入口调门2，继续提高加热器1功率及压缩机13功率，并设定高压透平4目标转速，开始高压透平4冲转；