切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统及方法

摘要

本发明公开了一种切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统及方法，中压缸的排汽口与第一低温加热器的汽侧相连通，中压缸的供热抽汽出口与第二低温加热器的汽侧及第三低温加热器的汽侧相连通，凝结水管道依次经第三低温加热器的水侧、第二低温加热器的水侧与第一低温加热器的水侧相连通，第三低温加热器的水侧出口与低温省煤器的吸热侧入口相连通，低温省煤器的吸热侧出口与第一低温加热器的水侧入口相连通，低压缸的第一级抽汽口与第二低温加热器的汽侧相连通，低压缸的第二级抽汽口与第三低温加热器的汽侧相连通，该系统及方法能够实现超临界机组在进行低压缸零出力改造后，在切缸工况下，低温加热器进汽管道不发生超流速的问题。

说明书

技术领域

本发明属于火力发电技术调峰领域，涉及一种切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统及方法。

背景技术

近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，新能源在为我们提供大量清洁电力同时，也给电网的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。此外，为配合国家节能减排及能源综合利用等政策要求，大量火电机组逐步向热电联产运行方式靠拢，扩大供热规模的同时也可实现企业利益的最大化，国内多数供热机组选择实施低压缸零出力(切缸)改造。

对于切缸改造后的超临界机组而言，考虑锅炉对凝结水水质要求较高等制约因素，热网加热器疏水要求进入凝汽器中，然后才可进入精处理系统，导致大量温度较低凝结水依次进入各级低温加热器，但由于在切缸工况下，低压缸仅保留极少量的冷却蒸汽，远远无法满足相应低加所需的抽汽量，从而导致进入中压缸排汽所对应的低加凝结水温度与设计值相比大幅度降低，引起对应该级抽汽量大幅度增加，管道振动等问题不可避免，存在严重的安全隐患；同时由于凝结水温度偏低，导致低温省煤器无法正常投运，存在较严重的排烟热量损失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统及方法，该系统及方法能够实现超临界机组在进行低压缸零出力改造后，在切缸工况下，低温加热器进汽管道不发生超流速的问题，机组安全稳定运行，经济性较好。

为达到上述目的，本发明所述的切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统包括中压缸、低压缸、第一低温加热器、第二低温加热器、第三低温加热器及低温省煤器；

中压缸的出口与低压缸的入口相连通，中压缸的排汽口与第一低温加热器的汽侧相连通，中压缸的供热抽汽出口与第二低温加热器的汽侧及第三低温加热器的汽侧相连通，凝结水管道依次经第三低温加热器的水侧、第二低温加热器的水侧与第一低温加热器的水侧相连通，第三低温加热器的水侧出口与低温省煤器的吸热侧入口相连通，低温省煤器的吸热侧出口与第一低温加热器的水侧入口相连通，低压缸的第一级抽汽口与第二低温加热器的汽侧相连通，低压缸的第二级抽汽口与第三低温加热器的汽侧相连通。

中压缸的出口经第一阀门及第二阀门与低压缸的入口相连通。

中压缸的供热抽汽出口与第二低温加热器的汽侧之间设置有第三阀门相连通。

中压缸的供热抽汽出口与第三低温加热器的汽侧之间设置有第四阀门。

低压缸的第一级抽汽口经第五阀门与第二低温加热器的汽侧相连通。

低压缸的第二级抽汽口经第六阀门与第三低温加热器的汽侧相连通。

第三低温加热器的水侧与第二低温加热器的水侧之间设置有第七阀门。

第三低温加热器的水侧出口经第八阀门与低温省煤器的吸热侧入口相连通。

本发明所述的切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行方法包括：

当机组在抽凝工况运行时，则关闭第二阀门，调节第一阀门的开度，供热抽汽量为达到最大出力便可满足热网系统需求，此时低压缸的进汽量足够大，全开第五阀门及第六阀门，低压缸的各级抽汽量能够满足第二低温加热器及第三低温加热器的正常运行，同时关闭第三阀门及第四阀门，调整第七阀门及第八阀门的开度，在满足低温省煤器入口水温的情况下，减小第七阀门的开度，增加第八阀门的开度，使得更多凝结水进入低温省煤器中，以回收烟气余热；

当机组在切缸工况下运行时，则关闭第一阀门，调整第二阀门的开度，使得中压缸的排汽进入第一低温加热器中，此时低压缸的进汽量极少，关闭第五阀门及第六阀门，防止疏水逐级自流导致第二低温加热器与第三低温加热器产生低压缸的反向进汽，调节第三阀门及第四阀门的开度，抽取部分中排蒸汽并节流至抽凝工况下的第二低温加热器及第三低温加热器进汽压力，从而维持第三低温加热器的出口凝结水温度与抽凝工况下的基本一致，再减小第七阀门的开度，增加第八阀门的开度，使得低温省煤器正常投运；当低温省煤器出现故障需要退出时，则关闭第八阀门并全开第七阀门，以增加第二低温加热器的进汽量，维持第一低温加热器的进口凝结水温度与抽凝工况基本一致，使得中压缸的排汽进入第一低温加热器的汽侧而不发生超流速产生的安全隐患。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统及方法在具体操作时，当机组在抽凝工况运行时，此时低压缸的进汽量足够大，能够满足各级低加的正常运行，低温加热器和低温省煤器的运行模式与其在纯凝工况下相同；当机组在切缸工况下运行时，中压缸大量的排汽进入到第一低温加热器中进行热量回收，此时低压缸的进汽量极少，则阻止低压缸反向进汽，同时维持低温省煤器和第一低温加热器入口水温与抽凝工况下基本相同，低温加热器进汽管道不发生超流速的问题，从而保证低温省煤器及低温加热器系统安全稳定运行，结构简单，操作方便，实用性极强，经济性较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为中压缸、2为低压缸、3为第一低温加热器、4为第二低温加热器、5为第三低温加热器、6为低温省煤器、7为第一阀门、8为第二阀门、9为第三阀门、10为第四阀门、11为第五阀门、12为第六阀门、13为第七阀门、14为第八阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行系统包括中压缸1、低压缸2、第一低温加热器3、第二低温加热器4、第三低温加热器5、低温省煤器6、第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、第四阀门10、第五阀门11、第六阀门12、第七阀门13及第八阀门14；

中压缸1的出口经第一阀门7及第二阀门8与低压缸2的入口相连通，中压缸1的排汽口与第一低温加热器3的汽侧相连通，中压缸1的供热抽汽出口与第三阀门9的一端及第四阀门10的一端相连接，第三阀门9的另一端与第二低温加热器4的汽侧相连通，第四阀门10的另一端与第三低温加热器5的汽侧相连通，凝结水管道依次经第三低温加热器5的水侧、第七阀门13、第二低温加热器4的水侧与第一低温加热器3的水侧相连通，第三低温加热器5的水侧出口经第八阀门14与低温省煤器6的吸热侧入口相连通，低温省煤器6的吸热侧出口与第一低温加热器3的水侧入口相连通，低压缸2的第一级抽汽口经第五阀门11与第二低温加热器4的汽侧相连通，低压缸2的第二级抽汽口经第六阀门12与第三低温加热器5的汽侧相连通。

本发明所述的切缸工况下抽汽临级互补耦合低省的低加运行方法包括：

当机组在抽凝工况运行时，则关闭第二阀门8，调节第一阀门7的开度，供热抽汽量为达到最大出力便可满足热网系统需求，此时低压缸2的进汽量足够大，全开第五阀门11及第六阀门12，低压缸2的各级抽汽量能够满足第二低温加热器4及第三低温加热器5的正常运行，同时关闭第三阀门9及第四阀门10，调整第七阀门13及第八阀门14的开度，在满足低温省煤器6入口水温的情况下，尽可能减小第七阀门13的开度，增加第八阀门14的开度，使得更多凝结水进入低温省煤器6中，以回收烟气余热，最大限度提高机组运行经济性。

当机组在切缸工况下运行时，则关闭第一阀门7，调整第二阀门8的开度，使得大量的中压缸1排汽进入第一低温加热器3中，此时低压缸2的进汽量极少，关闭第五阀门11及第六阀门12，防止疏水逐级自流导致第二低温加热器4与第三低温加热器5产生低压缸2的反向进汽，调节第三阀门9及第四阀门10的开度，抽取部分中排蒸汽并节流至抽凝工况下的第二低温加热器4及第三低温加热器5进汽压力，从而维持第三低温加热器5的出口凝结水温度与抽凝工况下的基本一致，再尽可能减小第七阀门13的开度，增加第八阀门14的开度，使得低温省煤器6正常投运；当低温省煤器6出现故障需要退出时，则关闭第八阀门14并全开第七阀门13，以增加第二低温加热器4的进汽量，维持第一低温加热器3的进口凝结水温度与抽凝工况基本一致，从而使得中压缸1的排汽进入第一低温加热器3的汽侧而不发生超流速产生的安全隐患。

本发明结构简单，操作方便，实用性极强，在机组切缸运行时，各级低温加热器进汽管道不发生超流速等影响机组安全稳定运行的问题，同时创造了低温省煤器6正常投入的条件，进一步提高机组运行经济性。