[发明专利]一种基于高压缸零出力及再热蒸汽母管制连接及运行方法

说明书

本发明公开了一种基于高压缸零出力及再热蒸汽母管制连接系统，包括常规锅炉、汽轮机组汽水系统及部分增设系统。增设系统将再热热段蒸汽及冷凝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再热蒸汽，并回收停炉机组冷凝水，实现停炉不停机，此外，停炉机组的高压加热器不工作，更加节能。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“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，具体涉及一种基于高压缸零出力及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法。

背景技术

新能源发电系统装机容量的不断提高，促使电网对火电机组的调峰能力提出了更高的要求，为了满足电网越来越严苛的调峰需求，大量火电机组进行了各种灵活性改造。目前常见的火电机组灵活性改造按照纯凝和供热机组，以及供暖期和非供暖期的特性，主要分为锅炉稳燃技术和机组热电解耦技术。

锅炉低负荷稳燃技术主要解决的是机组在纯凝运行工况下实现深度调峰的主要技术手段，包括锅炉超低负荷稳燃技术和低负荷工况下的运行优化。但受制于锅炉排放、运行安全边界的限值，低负荷稳燃及运行优化技术仅能使机组最小技术出力达到30-35％额定负荷。

热电解耦技术的主要技术路线有两种：一是采用储热技术提高机组供热下的灵活性；二是采用如切除低压缸进汽供热技术、旁路供热技术等来提高机组的灵活性。热电解耦技术严重依赖庞大的热负荷用户需求，具有较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高压缸零出力及再热蒸汽母管制连接系统及运行方法，从而实现“机、炉解耦”方式运行，显著提升机组深度调峰运行工况下的灵活性，并使机组在锅炉设备事故状态下机组仍具有发电能力。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种基于高压缸零出力及再热蒸汽母管制连接系统，包括汽轮机组汽水系统及增设系统；其中，增设系统包括：再热热段蒸汽连通母管、凝结水连通母管、除氧器至凝结水连通母管连通管和高中压缸进汽连通管；

再热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，连接点至再热热段蒸汽连通母管间设置单机至再热热段蒸汽连通母管控制、隔离阀组；增设系统中再热器出口管道逆止门安装在再热器出口管道上，位置在再热热段蒸汽连通母管与再热器出口管道连接口的上游；

凝结水连通母管连接各机组除氧器出口的凝结水管道，连接点介于除氧器出口的前置泵与锅炉给水泵之间的凝结水管道上，连接点至凝结水连通母管间设置单机至凝结水连通母管控制、隔离阀组；

除氧器至凝结水连通母管连通管连接除氧器与凝结水连通母管，连通管一端接除氧器，另一端设三通管连接至凝结水连通母管，连通管上设置除氧器至凝结水连通母管控制、隔离阀组；

高中压缸进汽连通管连接各机组的高压缸进汽管道和中压缸进汽管道，连通管一端设三通管连接高压缸进汽管道，连接点介于高压调门和高压缸进汽口之间，另一端设三通管连接中压缸进汽管道，连接点介于中压调门和中压缸进汽口之间，连通管上设置高中压缸进汽连通管控制、隔离阀组。

本发明进一步的改进在于，汽轮机组汽水系统包括锅炉1、2、……、n，每个锅炉的过热蒸汽管道出口与高压缸进汽口相连通，高压缸的排汽口与锅炉的再热蒸汽管道入口相连通，锅炉的再热蒸汽管道出口与中压缸进汽口相连通，中压缸的排汽口与低压缸的进汽口相连通，低压缸的排汽口与凝汽器相连通，高压缸的抽汽口与高压加热系统的进汽口相连通，中压缸抽汽口与除氧器的进汽口相连通，低压缸抽汽口与低压加热系统的进汽口相连通，凝汽器、凝结水泵、低压加热系统、除氧器、给水泵与高压加热系统的进出水口依次相连通，高压加热系统的出水口与锅炉的给水管道入口相连通。