[发明专利]基于燃气-蒸汽联合循环机组的冷却蒸汽供汽方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于燃气－蒸汽联合循环机组的冷却蒸汽供汽方法及装置，适用于燃气－蒸汽联合循环机组运行系统。通过对燃气－蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态进行实时监控，并根据所述燃气－蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态切换对应的冷却蒸汽供应策略，可以更为及时的获取燃气－蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态。与此同时，设置相应的系统运行蒸汽参数和辅助蒸汽母管压力值，可以避免因人工操作不及时导致的机组跳闸、系统设备损耗等风险。通过上述冷却蒸汽供汽方法和装置可以确保燃气－蒸汽联合循环机组运行系统在各个工况的运行状态下都可以实现冷却蒸汽的不中断提供，防止机组因为透平叶片温度上升过高导致机组跳闸。

技术领域

本发明涉及燃气–蒸汽联合循环机组技术领域，特别是涉及一种基于燃气-蒸汽联合循环机组的冷却蒸汽供汽方法及装置。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环机组是把蒸汽轮机循环以及燃气轮机循环综合在一起的动力装置。单轴燃气-蒸汽联合循环机组在蒸汽轮机和发电机之间不设SSS离合器(Synchronous-Self-Shifting clutch同步自啮合离合器)联接而是刚性联接时，蒸汽轮机是跟随燃气轮机同步旋转。在燃机点火升速到某转速时，需要提供冷却蒸汽给蒸汽轮机，以防止透平叶片温度上升过高。当第一套机组燃机点火启动后，蒸汽轮机随燃机转动，当机组转速达到一定转速值时，蒸汽轮机低压调节阀(LP-CV)打开到冷却位置以便辅助蒸汽进入汽机对低压缸进行冷却。第一套机组启动完成后，通常会停止辅助锅炉；第二套机组启动时从相邻机组辅助蒸汽母管提供蒸汽；当机组快速甩负荷FCB(fast cut back)工况运行时，蒸汽轮机将会被燃气轮机拖动着持续转动，随着时间的推移，蒸汽轮机低压缸排汽温度会上升，因此需要再次打开低压主汽调节阀至一定开度，向低压缸通入少量的冷却蒸汽。

目前，辅助锅炉常规仅为第一套机组启动过程提供冷却蒸汽，第一套机组启动完成后，通常会停止辅助锅炉；由机组运行人员人工操作提供冷却蒸汽；未考虑所有机组快速甩负荷FCB(fast cut back)工况时，辅助蒸汽母管是否能够提供满足低压缸冷却的蒸汽参数，需要运行人员发现蒸汽轮机低压缸排汽温度参数异常报警时，才能进行人工操作点火启动辅助锅炉，有较大延迟时间。同时，辅助锅炉系统冷态启动时间约需40分钟才能提供额定参数蒸汽给外部用户，无法直接满足蒸汽轮机的冷却要求，存在导致直接机组跳闸以及增加机组损耗的弊端。

发明内容

本申请提供了一种燃气-蒸汽联合循环机组的冷却蒸汽供汽方法及装置，对燃气-蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态进行监测，在确保冷却蒸汽供给及时的同时避免了人工错漏操作的出现。

第一方面，本申请提供了一种基于燃气-蒸汽联合循环机组的冷却蒸汽供汽方法，适用于燃气-蒸汽联合循环机组运行系统，其中，所述燃气-蒸汽联合循环机组运行系统包括第一机组、第二机组、辅助锅炉、辅助蒸汽母管、低压缸和低压调节阀；所述冷却蒸汽供汽方法包括：

设置所述燃气-蒸汽联合循环机组运行系统的运行蒸汽参数阈值和运行辅助蒸汽母管压力阈值；

实时监控所述燃气-蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态；

根据所述燃气-蒸汽联合循环机组运行系统的运行状态切换对应的冷却蒸汽供应策略；其中，所述冷却蒸汽供应策略具体包括：当所述第一机组的燃机启动且转速达到预设数值时，将所述低压调节阀切换至冷却位置，以使所述辅助锅炉释放的冷却蒸汽进入所述低压缸；当实际运行蒸汽参数低于所述运行蒸汽参数阈值时启动所述辅助锅炉释放冷却蒸汽；当所述辅助蒸汽母管的实际运行压力值低于所述运行辅助蒸汽母管压力阈值启动所述辅助锅炉释放冷却蒸汽；当所述低压调节阀处于关阀位置且所述低压缸上升至预设温度时，将所述低压调节阀切换至冷却位置。