[发明专利]高效低碳的超超临界二次再热热电联产机组

说明书

本发明高效低碳的超超临界二次再热热电联产机组涉及一种双流单侧带有附加回热级的超高压缸，双流双侧带有附加供热级的高中压缸的燃煤电站超超临界等级的二次再热热电联产机组，能显著提高供热做功比，能显著降低超超临界等级的二次再热热电联产机组发电热耗，显著减少温室气体排放，按需接带巨量工业热负荷，按季节需要接带大量采暖热负荷；凝汽部分配置有智能背压调节系统测量循环水进入凝汽器的即时温度，实时调节采暖用汽1和采暖用汽2的用汽量，使进入中低压缸末叶片的蒸汽的容积流量与该循环水温所能达成的背压相适应，使中低压缸末叶片的有效焓降最大化，余速损失最小，同时蒸汽也不会在叶根反流，冲刷叶根。

(一)技术领域：

本发明高效低碳的超超临界二次再热热电联产机组涉及一种双流单侧带有附加回热级的超高压缸，双流双侧带有附加供热级的高中压缸的燃煤电站超超临界等级的二次再热热电联产机组，能显著提高供热做功比，能显著降低超超临界等级的二次再热热电联产机组发电热耗，显著减少温室气体排放，按需接带巨量工业热负荷，按季节需要接带大量采暖热负荷。

(二)背景技术：

现有技术的二次再热的汽轮发电机组典型的汽机侧主汽温度/一次再热汽温度/二次再热汽温度的设计值为600℃/620℃/620℃；主汽压力/一次再热汽压力/二次再热汽压力的设计值为33.4MPa/10.3MPa/3.3MPa；二次再热的汽轮机组通常由同轴的超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸及众多辅助设备组成；也有将超高压缸、高压缸布置在高位，中压缸、低压缸布置在低位的双轴双发电机的高低位布置机组；一次再热器布置在超高压缸的排汽缸与高压缸的一次再热联合汽门之间；二次再热器布置在高压缸的排汽缸与中压缸的二次再热联合汽门之间；中压缸的排汽缸与低压缸的进汽口之间通常由中低压联通管连接；现有技术的二次再热的汽轮发电机组的超高压缸均为单流方式。

现有技术认为回热级数越多，抽汽管道压降越小，加热器端差越小，给水温度越高的给水回热系统是越接近理想的给水回热系统；充分利用较低压力的抽汽可以增大回热做功比，降低机组热耗。典型的二次再热的给水回热系统配有4台或5台高压加热器和2台或3台分离的蒸汽冷却器，锅炉给水温度可高达330℃。

现有技术超超临界二次再热机组的高压缸、中压缸进汽温度均高达620℃，2抽(高压缸的前级抽汽)焓值升高，温度可到540℃以上；3抽(高压缸的后级抽汽)也达510℃；4抽(高压缸排汽)434℃；5抽(中压缸的前级抽汽)又高达545℃；6抽(中压缸的后级抽汽)供除氧器使用仍高达432℃，甚至需要用专用的减温减压器先期减温减压后再送入除氧器；2抽、3 抽、4抽、5抽、6抽的回热做功比急剧下降，用高焓值、高过热度的高、中压缸抽汽去加热给水会大幅度增加给水回热过程exergy损失，抬升机组的热耗。

再热温度由亚临界机组的535℃逐步攀升到高效超超临界机组的620℃，由一次再热演进为二次再热，使给水回热过程exergy损失增大的问题变得越来越突出，如不改进、优化，到700℃/720℃、700℃/720℃/720℃机组，会更严重地损害高参数、二次再热带来的节能效果。