[实用新型]一种适用于空冷机组超低负荷运行的抽真空系统

说明书

一种适用于空冷机组超低负荷运行的抽真空系统，包括抽真空装置、抽真空管路、抽真空接口、超低压抽真空装置；超低压抽真空装置进口端与空冷机组的抽真空接口通过抽真空管道相连接，出口端与抽真空装置相连接；抽真空系统同时满足空冷汽轮机组高负荷和超低负荷运行安全性和性能要求；同时，降低汽轮机背压运行，可以提高低压缸效率，增大低压缸功率，从而提高机组的运行经济性；技术改造的改动量很小，风险小，投资少，效果明显。

技术领域

本实用新型属于电厂节能设备领域，具体涉及一种适用于空冷机组超低负荷运行的抽真空系统。

背景技术

当前越来越多的火电机组进行灵活性改造，以提升其调峰能力，更多地消纳风电、太阳能等可再生能源电量。

由于风电、太阳能等新能源领域发电机组装机容量持续增大，风电、太阳能具有间歇性特点。当风电和太阳能电量供应上升时，火电机组要降低负荷运行，以便给风电太阳能“让路”，以确保不弃风弃光。这是火电机组灵活性改造的根本目的。

火电机组低负荷(比如，50％电负荷运行)，或者超低负荷运行(比如，30％电负荷运行)，将是今后一段时期发电行业的常态。

为了适应火电汽轮机组低负荷或者超低负荷运行，需要因地制宜地对现有火电机组的系统做一些必要的改造和调整，以适应低负荷或者超低负荷运行环境、确保机组安全性、适当提高机组运行经济性。

汽轮机组低负荷(比如，50％电负荷运行)，或者超低负荷运行(比如，30％电负荷运行)时，低压缸进汽流量就会小于额定工况。比如，亚临界300MW机组，THA工况低压缸额定进汽量约为750t/h，50％电负荷运行时低压缸进汽量约为300t/h。

汽轮机组在额定工况高负荷运行时，低压缸额定进汽量较大，直接空冷机组的阻塞背压通常约7kpa.a。在冬季为了防冻，直接空冷机组在初末寒期通常运行在 10kpa.a，在严寒期运行在13kpa.a甚至更高。现有的抽真空系统入口极限背压一般为4kPa.a，可以满足高负荷运行要求。

汽轮机组在额定工况高负荷运行时，低压缸额定进汽量较大，间接空冷机组的阻塞背压通常约5kpa.a。在冬季为了防冻，直接空冷机组在初末寒期通常运行在8kpa.a，在严寒期运行在11kpa.a甚至更高。现有的抽真空系统入口极限背压一般为3kPa.a，可以满足高负荷运行要求。

当汽轮机组低负荷或者超低负荷运行时，其运行方式可以采用：

1、维持以往(比如10KPa.a)运行背压运行。

此时，随着低压缸进汽流量的进一步降低，末级、次末叶片的鼓风状态会进一步加剧，使两级叶片出口温度大幅增加，动应力增大，直接影响末级、次末级的安全运行。而采用对低压缸喷水减温的措施，仅能起到降低低压外缸温度的目的，不能有效解决通流部分的安全性问题。

2、降低背压运行。

根据汽轮机特性，当负荷率较低时，阻塞背压会同步下降。当低压缸进汽质量流量减小，同时将汽轮机低压缸允许背压呈正比下降时，其低压缸排汽容积流量可维持与低压缸在设计条件下的最小冷却容积流量基本一致，低压缸末级叶片的动应力水平与设计条件下近似相等，此时，低压缸整体运行的安全可靠性是有保障的。

因此，采用降低汽轮机运行背压，是实现低负荷、小质量流量条件下安全可靠运行的有效途径。

根据汽轮机特性，低负荷时，阻塞背压值可以为2～4kPa.a。机组此时运行背压大约为3～6kpa.a。此时，现有的抽真空装置入口极限背压3～4kPa.a就无法满足要求了。为此，需要改造现有抽真空系统，降低抽真空系统入口极限背压至≤1～ 1.3KPa.a。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种适用于空冷机组超低负荷运行的抽真空系统。同时满足空冷汽轮机组高负荷和超低负荷运行安全性和性能要求。