[发明专利]基于蒸汽引射的自适应汽轮机回热系统及其优化控制方法

说明书

基于蒸汽引射的自适应汽轮机回热系统及其优化控制方法，属于火力发电技术领域，包括锅炉系统、高压缸系统、中压缸系统、低压缸系统、蒸汽引射及其控制系统、给水系统以及凝结水系统。本发明对火力发电机组的回热系统加装蒸汽引射及其控制系统，通过实时计算和控制增强回热系统的自适应性，通过回热系统的自适应性实现了提高机组低负荷运行经济性的目的。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，特别是涉及到一种基于蒸汽引射的自适应汽轮机回热系统及其优化控制方法。

背景技术

汽轮机回热系统是采用作过一部分功的蒸汽来加热进入锅炉的给水，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷却水放热，既避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降。同时由于利用了在汽轮机作过部分功的蒸汽来加热给水，提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失，在锅炉中的吸热量也相应减少。回热系统作为火力发电机组热力系统的核心，是提高机组热经济性的重要方式之一，其运行状态的优劣，对机组及电厂的整体热经济性有着重要的影响。

但是，随着风电、光伏等新能源的快速发展，为了减少风电的弃风量，确保风电和光伏的上网电量，火电机组作为发电主力军承担起了参与深度调峰的任务，机组长期处于偏离设计工况的低负荷状态运行。然而汽轮机回热系统只有在设计工况下才具有最佳经济性，偏离设计工况的低负荷运行状态无法保证机组处于最佳经济状态，严重影响着机组的运行经济性。

为了提高机组低负荷运行的经济性，对回热系统进行优化调整，使回热系统的参数在不同的负荷下均可达到最优值具有非常重要的工程实际意义。

因此，现有技术中亟需一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供基于蒸汽引射的自适应汽轮机回热系统及其优化控制方法，解决火力发电机组偏离设计工况时机组运行整体性能下降的问题。

基于蒸汽引射的自适应汽轮机回热系统，其特征是：包括锅炉系统、高压缸系统、中压缸系统、低压缸系统、蒸汽引射及其控制系统、给水系统以及凝结水系统，

所述锅炉系统包括水冷壁、过热器以及再热器，所述水冷壁入口与Ⅰ号高压加热器出口连接，水冷壁出口与过热器入口连接；所述过热器出口与高压缸入口连接；所述高压缸出口与再热器入口连接；所述再热器出口与中压缸入口连接；

所述高压缸系统包括高压缸、一段抽汽以及二段抽汽，所述一段抽汽与Ⅰ号高压加热器连接；所述二段抽汽与Ⅱ号高压加热器连接；

所述中压缸系统包括中压缸、三段抽汽、四段抽汽以及五段抽汽，所述中压缸的出口与低压缸的入口连接，所述三段抽汽与Ⅲ号高压加热器连接，所述四段抽汽与除氧器连接；所述五段抽汽与Ⅴ号低压加热器连接；

所述低压缸系统包括低压缸、六段抽汽、七段抽汽以及八段抽汽，所述低压缸的出口与凝汽器连接；所述六段抽汽与Ⅵ号低压加热器连接；所述七段抽汽与Ⅶ号低压加热器连接；所述八段抽汽与Ⅷ号低压加热器连接；

所述给水系统包括Ⅰ号高压加热器、Ⅱ号高压加热器、Ⅲ号高压加热器、给水泵以及除氧器，所述Ⅰ号高压加热器、Ⅱ号高压加热器以及Ⅲ号高压加热器顺次连接，所述给水泵设置在除氧器与Ⅲ号高压加热器之间；

所述凝结水系统包括Ⅴ号低压加热器、Ⅵ号低压加热器、Ⅶ号低压加热器、Ⅷ号低压加热器、凝结水泵以及凝汽器，所述Ⅴ号低压加热器、Ⅵ号低压加热器、Ⅶ号低压加热器以及Ⅷ号低压加热器顺次连接；所述凝结水泵设置在凝汽器与Ⅷ号低压加热器之间；