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CN109113818A - 一种增强电厂灵活性热力系统 - Google Patents

一种增强电厂灵活性热力系统 Download PDF

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CN109113818A
CN109113818A CN201710496218.4A CN201710496218A CN109113818A CN 109113818 A CN109113818 A CN 109113818A CN 201710496218 A CN201710496218 A CN 201710496218A CN 109113818 A CN109113818 A CN 109113818A
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CN
China
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pressure
pressure cylinder
reheater
medium
bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710496218.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘利
袁雄俊
朱大宏
白杰
赵志刚
聂恒宽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Power Engineering Co Ltd of China Power Engineering Consulting Group
North China Power Engineering Beijing Co Ltd
Original Assignee
North China Power Engineering Co Ltd of China Power Engineering Consulting Group
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Publication date
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Priority to CN201710496218.4A priority Critical patent/CN109113818A/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K19/00—Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明一种增强电厂灵活性热力系统，锅炉过热器连接高压缸，锅炉再热器连接中压缸，中压缸连接低压缸，低压缸连接发电机，其特征在于，高压缸进口处设置有高压主汽阀，中压缸进口处设置中压主汽阀；过热器与高压缸之间设置有高压旁路，高压旁路连接再热器；高压缸通过高排止回阀连接引出点，引出点通过电动隔离阀连接高压旁路和再热器；引出点连接减温减压器，减温减压器连接至外供蒸汽；再热器与中压缸之间连接低压旁路，低压旁路连接至凝汽器及外供蒸汽。本发明用于增强电厂的灵活性，满足电力调峰需要。

Description

一种增强电厂灵活性热力系统
技术领域
本发明涉及发电厂领域，特别是一种增强电厂灵活性热力系统。
背景技术
目前国内尤其在三北地区，电力供应能力超出了使用需求，电能产生的能源浪费严重，我国风电、光伏装机容量已成全球最大，但弃风、弃光问题始终存在。为了解决这一问题，目前国家要求燃煤机组实施灵活性改造，加大调峰能力。
但三北地区大部分燃煤机组都是供热机组，而传统意义上供热机组的调节是以热定电。在保证一定的发电负荷下才能满足对外供热的需求。以一台350MW超临界供热机组为例，当要满足额定抽汽550t/h时，此时发电出力达到约80%即280MW。显然这个电负荷过高，无法满足电网加大调峰能力的要求，这就需要采用新的技术措施来实现即保证供热又减少发电出力，实现热电解耦。
目前可供选择的实现热电解耦技术方案有不少，比如高背压供热机组，即提高排汽背压，利用热网循环水作为冷却介质去冷却低压缸排汽，回收乏汽余热，提高对外供热能力，或者不提高供热能力而减少主机进汽进而减少发电出力。也可以采用低压缸不进气的光轴方案或者带3S离合器的方案。以上技术方案都一个不利的因素就是需要对主机的进行改动，难度比较大。此外，也有比如大型储热技术及余热回收技术等，但这些技术措施单位造价较高，用于扩大供热能力时比较好，如用于加大调峰能力，实现热电解耦，则有调节范围较小缺点。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于设计一种增强电厂灵活性热力系统，用于增强电厂的灵活性，满足电力调峰需要。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种增强电厂灵活性热力系统，锅炉过热器连接高压缸，锅炉再热器连接中压缸，中压缸连接低压缸，低压缸连接发电机，其特征在于，高压缸进口处设置有高压主汽阀，中压缸进口处设置中压主汽阀；过热器与高压缸之间设置有高压旁路，高压旁路连接再热器；高压缸通过高排止回阀连接引出点，引出点通过电动隔离阀连接高压旁路和再热器；引出点连接减温减压器，减温减压器连接至外供蒸汽；再热器与中压缸之间连接低压旁路，低压旁路连接至凝汽器及外供蒸汽。
本发明的有益效果如下：通过控制高压主汽阀的开度，尽量减少进高压缸的主蒸汽量，从而减少发电出力，其它的主蒸汽则通过高压旁路减温减压后进再热器继续加热，少量进高压缸做功的主蒸汽从高压缸排出，由于此时排汽压力比较低，无法与高压旁路后的压力相匹配，因而通过设置减温减压器调节参数后再直接外供蒸汽。另外，再通过控制中压主汽阀的开度，在满足汽机轴系稳定和低压缸最小冷却流量的前提下，尽量使中压缸少进汽，剩余的再热蒸汽则通过低压旁路减温减压后往外供蒸汽或采暖抽汽。
通过该系统可以增强电厂灵活性，扩大电力调峰的范围，在满足供热负荷的前提下使发电负荷尽可能的低。以350MW机组为例，本发明可以使电负荷达到30%即100MW以下，同时外供采暖供汽仍可达到550t/h。
附图说明
图1为本发明实施例系统结构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种增强电厂灵活性热力系统，1锅炉过热器2连接高压缸3，锅炉1再热器4连接中压缸5，中压缸5连接低压缸6，低压缸6连接发电机7，其重点在于，高压缸3进口处设置有高压主汽阀31，中压缸5进口处设置中压主汽阀51；过热器2与高压缸3之间设置有高压旁路8，高压旁路8连接再热器4；高压缸3通过高排止回阀11连接引出点10，引出点10通过电动隔离阀14连接高压旁路8和再热器4；引出点10连接减温减压器13，减温减压器13连接至外供蒸汽；再热器4与中压缸5之间连接低压旁路15，低压旁路15连接至凝汽器及外供蒸汽。
通过控制高压主汽阀的开度，尽量减少进高压缸的主蒸汽量，其它的主蒸汽则通过高压旁路减温减压后进再热器继续加热，少量进高压缸做功的主蒸汽从高压缸排出，但由于此时排汽压力比较低，无法与高压旁路后的压力相匹配，通过设置一级减温减压器调节参数后再直接外供蒸汽，同时需在高排止回阀后的引出点之后增设一道电动隔离阀。于此同时，通过控制中压主汽阀的开度，在满足汽机轴系稳定和低压缸最小冷却流量的前提下，尽量使中压缸少进汽，剩余的再热蒸汽通过低压旁路减温减压后外供蒸汽或采暖抽汽。
本案中相关管路和阀门可以依据需求设置，这是本领域普通技术人员知道的，在此不再赘述。

Claims (1)

1.一种增强电厂灵活性热力系统，锅炉过热器连接高压缸，锅炉再热器连接中压缸，中压缸连接低压缸，低压缸连接发电机，其特征在于，高压缸进口处设置有高压主汽阀，中压缸进口处设置中压主汽阀；过热器与高压缸之间设置有高压旁路，高压旁路连接再热器；高压缸通过高排止回阀连接引出点，引出点通过电动隔离阀连接高压旁路和再热器；引出点连接减温减压器，减温减压器连接至外供蒸汽；再热器与中压缸之间连接低压旁路，低压旁路连接至凝汽器及外供蒸汽。
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