[发明专利]一种超超临界二次再热机组的优化方案

摘要

本发明一种超超临界二次再热机组的优化方案涉及一种经回热系统优化，主蒸汽、一次再热蒸汽、二次再热蒸汽参数优化和汽轮机本体结构优化的燃煤电站二次再热机组，能显著降低二次再热机组热耗，显著减少温室气体排放并显著降低超超临界二次再热机组的造价。以1200MW等级的机组为例，单轴4缸4排汽，由一个单流的带全部给水回热抽汽的超高压缸，一个双流的高中压缸，2个双流的中低压缸组成；无中压缸，无中低压联通管，在高中压缸和中低压缸上均无抽汽口；给水回热由1抽、新2抽、新3抽、新4抽提供；以超低温省煤器、热一次风凝结水加热器替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器。

主权项

一种超超临界二次再热机组的优化方案，其特征在于包括：1号高加进汽逆止阀(36)、1号高加进汽截止阀(40)、2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)、3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)、除氧器减压排汽阀(33)、除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)、1号高压加热器(44)、2号高压加热器(45)、3号高压加热器(46)、1号高加疏水调节阀(48)、2号高加疏水调节阀(49)、3号高加疏水调节阀(50)、除氧器(22)、给水泵(15)、给水泵出口阀(14)、贮水箱出口截止阀(19)、分离器水位调节阀(31)、带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)、高中压缸(55)、中低压缸(56)、超高压主汽阀(16)、高中压缸进汽联合汽门(57)、中低压缸进汽联合汽门(58)、超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)、轴封加热器(61)、凝汽器(25)、凝结水泵(26)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)包括超高压缸(21)的全部压力级叶轮、喷嘴、配汽机构，排汽缸成为大型抽汽口，排汽缸后新增加5级短叶片的压力级，分流的蒸汽在新增压力级中继续膨胀做功并分别从新2抽、新3抽、新4抽接口输出低过热度、低焓值抽汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的排汽(1抽)通过1号高加进汽逆止阀(36)和1号高加进汽截止阀(40)向1号高压加热器(44)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新2抽通过2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)向2号高压加热器(45)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新3抽通过3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)向3号高压加热器(46)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新4抽通过除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)向除氧器(22)供汽；使用5抽的给水泵驱动小汽轮机(52)被高速变频同步电动机取代；高中压缸(55)与中低压缸(56)上均无抽汽口；高压加热器由4台/5台优化为3台，弃用分离的蒸汽冷却器(2抽)(8)和分离的蒸汽冷却器(4抽)(9)，VWO工况给水温度303℃；给水泵(15)的出口经给水泵出口阀(14)与3号高压加热器(46)的管侧入口连接，3号高压加热器(46)的管侧出口与2号高压加热器(45)的管侧入口连接，2号高压加热器(45)的管侧出口与1号高压加热器(44)的管侧入口连接，1号高压加热器(44)的管侧出口与省煤器(5)的入口连接；1号高压加热器(44)的疏水经1号高加疏水调节阀(48)回流到2号高压加热器(45)的壳侧，2号高压加热器(45)的疏水经2号高加疏水调节阀(49)回流到3号高压加热器(46)的壳侧，3号高压加热器(46)的疏水经3号高加疏水调节阀(50)回流到除氧器(22)；增大带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的进汽量，以较低焓值的新2抽、新3抽顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽用于加热给水，高焓值的2抽、3抽、4抽在高压缸、中压缸、低压缸得以完整转换为轴功率；以较低焓值的新4抽顶替较高焓值的5抽、6抽用于除氧器(22)加热给水，高焓值5抽、6抽在中压缸、低压缸得以完整转换为轴功率；顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽、5抽的新2抽、新3抽和新4抽的质量流量要大于2抽、3抽、4抽、5抽的质量流量，并且抽汽点前移，不进入一次再热器系统；控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力；以超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器，充分利用锅炉排烟余热；轴封加热器(61)出口的凝结水进入超低温省煤器(60)的低温段进口，出超低温省煤器(60)高温段的部分凝结水进入热一次风凝结水加热器(59)，出热一次风凝结水加热器(59)的凝结水进入除氧器(22)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)进口蒸汽参数优化为585℃34.0MPa；高中压缸(55)进口蒸汽参数优化为620℃8.56MPa；中低压缸(56)进口蒸汽参数优化为535℃1.44MPa；取消中压缸、取消中低压联通管；高中压缸(55)双流、切向全周进气，高中压缸(55)为内外双层缸结构；高中压缸进汽联合汽门(57)2台布置在高中压缸(55)进汽部位的两侧，与高中压缸(55)两侧的进汽口直连；2个双流共4排气口的中低压缸(56)，4台二次再热联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸(56)进汽部位的两侧，切向全周进汽；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接；高中压缸(55)取消抽汽口可以简化高中压缸(55)结构，进一步提高高中压缸(55)的内效率，减少高压缸发生水冲击的危险；中低压缸(56)取消抽汽口可以简化中低压缸(56)结构，进一步提高中低压缸(56)的内效率，减少中低压缸(56)发生水冲击的危险。