[发明专利]一种汽轮机高中压缸联合启动系统及方法

说明书

本发明为一种汽轮机高中压缸联合启动系统及方法，采用高、中压缸联合启动方式，在锅炉点火前提高炉膛温度，有利于锅炉初期点火及燃尽率；冷态启动在盘车阶段实现高压缸倒暖，高压转子在低转速下通过转子脆性裂变温度，由冷态启动转换为温态启动；冷态启动冲转时由大流量、低参数的邻机再热蒸汽控制转速，高压缸进汽正暖，高中压缸金属温度平稳上升保证启动安全，机组全速后即转换为热态启动，能快速带负荷；热态启动冲转时，在主蒸汽品质合格前，由大流量、低参数的邻机再热蒸汽控制升速，2900r/min待主蒸汽品质合格后，切换至高、中压调速汽门联合控制。从而提升机组灵活性调峰能力，缩短启动时间，降低成本，减少污染，满足启动要求。

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，特别涉及一种汽轮机高中压缸联合启动系统及方法。

背景技术

近年来，随着风电、光伏等新能源的快速发展，电网调峰需求和调峰难度进一步增大，火电机组利用小时数明显降低，机组停机备用时间变长，并承担日益繁重的启停调峰任务。快速安全的进行机组启停，成为发电企业控制成本、提高效益的重要手段。

东汽300MW及以上容量配置高、低压旁路机组设计一般采用中压缸启动方式，上汽、哈汽300MW及以上容量配置高、低压旁路机组设计一般采用高中压缸联合启动方式。以上两种启动方式在冲转时，均由低参数、大流量的再热蒸汽驱动中压转子控制升速；主蒸汽进入高压缸正暖，经高排通风阀（即VV阀）、高压缸疏水门进入凝汽器，机组并列后在一定负荷下进行高、中压缸切换。这两种启动方式能够保证高、中压缸金属温度平稳上升，实现快速、安全启动。

由于国内存在一部分未配置高、低压旁路系统的现役汽轮机组，系统存在以下问题：

1、启动时只能采用高压缸启动方式，冲转时主汽流量低，高、中压缸金属温度上升缓慢，机组并列后低负荷暖机时间长，冷态启动从冲转至参数额定需要8小时以上；热态启动时，必须等到主蒸汽品质合格才能进行冲转，延长了启动时间；

2、启动过程中再热汽温上升缓慢；

3、未设计邻机加热系统，锅炉启动时间延长；

4、未设计高压缸倒暖系统，高压转子需要在高转速下通过转子脆性裂变温度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明为一种汽轮机高中压缸联合启动系统及方法，其技术方案为：

该系统由两台汽轮机组组成，包括本机系统和邻机系统，邻机系统的邻机冷再蒸汽通过邻机冷再联络电动门与本机系统的本机冷再管道连接；

所述本机系统包括本机高压缸、本机中压缸、过热器、再热器、高排逆止门、高排通风阀、本机2号高压加热器和凝汽器；本机高压缸的进汽口与过热器的出汽口相连，本机高压缸的出汽口分两路出汽，一路与凝汽器直接相连，另一路通过高排逆止门与再热器进汽口相连，再热器出汽口与本机中压缸进汽口相连；

本机系统与邻机系统的高排逆止门后冷再管道分别打孔后增加冷再蒸汽联络管道，通过本机冷再抽汽电动门、本机冷再抽汽调节门、本机冷再抽汽手动隔离门、邻机冷再联络电动门、邻机冷再抽汽手动隔离门、邻机冷再抽汽调节门、邻机冷再抽汽电动门相连接；

在本机2号高压加热器进汽电动门前抽汽管道上打孔，分别增加高压缸倒暖供汽管道，并安装倒暖调节门和倒暖电动门，入口与冷再抽汽手动隔离门前冷再联络管道连接；

在本机冷再抽汽手动隔离门后冷再蒸汽联络管道上打孔，分别增加邻机加热管道，并安装邻机加热电动门、逆止门、手动隔离门，出口与本机2号高压加热器进汽逆止门后管道连接。

进一步地，该系统应用的高排通风阀设置在高排逆止门前管道时，在本机高压缸的排汽管道上通过高排通风阀与凝汽器相连。

进一步地，该系统应用的高排通风阀设置在高压缸进汽导管时，在本机高压缸的进汽导管上通过高排通风阀与凝汽器相连，在高排通风阀进汽管道与本机高压缸排汽管道之间并联隔离门。

进一步地，该本机系统的每个部件与邻机系统的每个部件相同，且连接关系均相同。