[发明专利]一种一炉带两机超低负荷运行的热力系统及其切换方法

说明书

本发明公开了一种一炉带两机超低负荷运行的热力系统及其切换方法，该系统包括两个单元制机组；第一单元制机组包括第一中压缸排汽门、第一减温减压阀、第一中压缸排汽调节汽门、第一汽缸冷却蒸汽管路等，第二单元制机组包括第二中压缸排汽门、第二减温减压阀、第二中压缸排汽调节汽门、第二低压缸冷却蒸汽管路等；第一中压缸排汽门的出口和第二中压缸排汽门的出口之间通过中压缸排汽联络管连接，且中压缸排汽联络管上安装有中压缸排汽联络管调节汽门；该方法实现了两个单元制机组之间的灵活切换。本发明无需对锅炉侧进行技术改造，充分利用了高中压缸和低压缸做功能力差异特性，操作灵活，功能实用，同时具有一定的抵抗事故能力。

技术领域

本发明属于能源动力类汽轮机发电技术领域，具体涉及一种一炉带两机超低负荷运行的热力系统及其切换方法。

背景技术

在电力调度系统中，新能源电力享有优先调度权，但新能源电力往往具有波动大、不稳定的特点。为了消纳更多的零碳排放电力，火力发电机组必须具备出色的深度调峰能力，电力调峰辅助服务市场政策的出台，也鼓励更多的火电机组参与其中。

受燃煤锅炉不投辅助燃料最低稳燃出力限制，现存火电机组最低电负荷一般限制在30％-40％左右，继续降低则会对锅炉安全连续运行产生不利影响。而对于单元制火力发电机组，汽轮机在启、停机等小容积流量工况下，只要稳妥解决低压缸末级叶片颤振、鼓风、发热问题，就能实现超低负荷运行。中国发明专利公开说明书CN108661726A公开了一种低压缸零出力的低压缸冷却系统，通过向低压缸中送入小流量低压蒸汽，便可实现低压缸零出力，大幅降低机组发电能力，提高机组供热能力。目前，低压缸零出力供热改造已在我国有了较多的成功案例，是火电机组灵活性改造的有力解决方案。中国发明专利公开说明书CN109653810A公开了一种一炉带两机切换运行热力系统，同过增设过热蒸汽和再热蒸汽旁路及控制阀门，解决了一台锅炉发生故障时，可用一台锅炉带动两台汽轮机发电，但该系统布置较为复杂，机组深度调峰能力有待进一步挖掘。

众所周知，单元机组在发电时，高压缸、中压缸和低压缸做功能力存在明显差异，如果能将该特性充分利用起来，便可以突破锅炉最小出力限制对汽轮机发电最小出力带来的影响，实现一炉带两机深度调峰运行，则可以进一步增加电厂深度调峰电价收入，降低机组闲置率，增强机组适应调度电负荷指令的灵活性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种一炉带两机超低负荷运行的热力系统及其切换方法，其无需对锅炉侧进行技术改造，充分利用了高中压缸和低压缸做功能力差异特性，操作灵活，功能实用，同时具有一定的抵抗事故能力。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种一炉带两机超低负荷运行的热力系统，包括第一单元制机组和第二单元制机组；

第一单元制机组包括第一中压缸排汽门、第一减温减压阀、第一中压缸排汽调节汽门、第一汽缸冷却蒸汽管路，第一低压缸，第一高压缸和第一中压缸；

第二单元制机组包括第二中压缸排汽门、第二减温减压阀、第二中压缸排汽调节汽门、第二汽缸冷却蒸汽管路，第二低压缸，第二高压缸和第二中压缸；

第一中压缸排汽门的出口和第二中压缸排汽门的出口之间通过中压缸排汽联络管连接，且中压缸排汽联络管上安装有中压缸排汽联络管调节汽门；

第一中压缸排汽门出口的中压缸排汽联络管上，以支路的形式引出第一汽缸冷却蒸汽管路分别与第一低压缸、第一高压缸、第一中压缸的进汽口连接，第二中压缸排汽门出口的中压缸排汽联络管上，以支路的形式引出第二汽缸冷却蒸汽管路分别与第二低压缸、第二高压缸、第二中压缸的进汽口连接，第一低压缸冷却蒸汽管路和第二汽缸冷却蒸汽管路上分别安装有第一减温减压阀和第二减温减压阀；

第一中压缸排汽门的出口和第一低压缸的进汽口之间还设置有第一中压缸排汽调节汽门，第二中压缸排汽门的出口和第二低压缸的进汽口之间还设置有第二中压缸排汽调节汽门；