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CN112013280A - 一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法 - Google Patents

一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法 Download PDF

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CN112013280A
CN112013280A CN202010958412.1A CN202010958412A CN112013280A CN 112013280 A CN112013280 A CN 112013280A CN 202010958412 A CN202010958412 A CN 202010958412A CN 112013280 A CN112013280 A CN 112013280A
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梁仕铓
余长开
居文平
高庆
朱蓬勃
石慧
马汀山
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Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Huaneng Chongqing Luohuang Power Generation Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法，本发明的系统根据用户所需的汽源参数，将用户分别置放于与高压辅汽联箱和低压辅汽联箱，从而提高机组的热经济性。本发明通过调整冷再汽源、四抽汽源及五抽汽源的汽源参数，从而改变高压引射汇流装置和低压引射汇流装置的引射参数，能够实时调整高压辅汽联箱和低压辅汽联箱的汽源参数，解决气源点与辅汽用户能级匹配能量梯级利用的问题，对提升机组运行经济性具有重大意义。

Description

一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法
技术领域
本发明属于汽轮机发电领域，具体涉及一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法。
背景技术
辅助蒸汽系统是火力发电厂内与锅炉和汽轮机及其辅助设备起动、停机和正常运行有关的加热和保护用汽的供汽系统。辅助蒸汽系统供汽用户及主要作用有:除氧器、锅炉暖风器、汽轮机汽缸夹层和法兰螺栓等设备的起动加热；汽轮机轴封系统的密封；燃油设施的加热、吹扫以及燃油喷嘴的雾化；煤粉制备系统消防；露天锅炉的仪表防冻；锅炉、除氧器等设备短期停用时的养护；机组甩负荷时除氧器的加热备用；厂房采暖、通风，静电除尘器灰斗加热和自然循环锅筒锅炉下联箱的起动加热用汽等。辅助蒸汽系统是涉及火电厂起动和安全生产的重要子系统。
目前火电机组辅助蒸汽系统普遍存在辅汽用户与汽源点能级不匹配的现象，此外还有诸多系统直接通过将高品质蒸汽减温减压后作为辅汽联箱汽源再提供至用户，这将造成很大的能量损失。因此，对机组现有辅助蒸汽系统进行优化，解决气源点与辅汽用户能级匹配能量梯级利用的问题，对提升机组运行经济性具有重大意义。辅助蒸汽系统的优化是需要根据各不同用户需要合理设计汽源参数，在保证生产要求的条件下减少蒸汽消耗量，选取低品位的汽源点替换高品位汽源点及其减温减压装置，来达到减少
Figure BDA0002679432870000011
损提升效率的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统及工作方法，能够有效解决辅汽用户与汽源点能级匹配问题，提升机组运行效率。
为了达到上述目的，一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，包括高压引射汇流装置、低压引射汇流装置、高压辅汽联箱；
高压引射汇流装置的入口接入冷再主汽源和四抽主汽源，高压引射汇流装置的出口接入高压辅汽联箱，为高压辅汽联箱提供蒸汽汽源；
低压引射汇流装置的入口接入四抽主汽源和五抽主汽源，低压引射汇流装置的出口接入低压辅汽联箱，为低压辅汽联箱提供蒸汽汽源；
高压辅汽联箱和低压辅汽联箱均连接对应用户。
高压辅汽联箱通过高压辅汽联箱备用汽源管道连接冷再主汽源作为备用汽源，高压辅汽联箱备用汽源管道上设置有高压辅汽联箱备用汽源减温器，高压辅汽联箱备用汽源减温器与高压辅汽联箱备用汽源减温水管道相连接；
低压辅汽联箱通过低压辅汽联箱备用汽源管道连接高压辅汽联箱作为备用汽源，低压辅汽联箱备用汽源管道上设置有低压辅汽联箱备用汽源减温器，低压辅汽联箱备用汽源减温器与低压辅汽联箱备用汽源减温水管道相连接。
高压辅汽联箱备用汽源管道和低压辅汽联箱备用汽源管道上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀。
高压辅汽联箱上设置有高压辅汽联箱安全阀，低压辅汽联箱备上设置有高压辅汽联箱安全阀。
冷再主汽源通过冷再至高压引射汇流装置供汽管道与高压引射汇流装置的入口连接，四抽主汽源通过四抽至高压引射汇流装置供汽管道与高压引射汇流装置的入口连接，冷再至高压引射汇流装置供汽管道和四抽至高压引射汇流装置供汽管道上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀；
四抽主汽源通过四抽至低压引射汇流装置供汽管道连接低压引射汇流装置的入口，五抽主汽源通过和五抽至低压引射汇流装置供汽管道连接低压引射汇流装置的入口，四抽至低压引射汇流装置供汽管道和五抽至低压引射汇流装置供汽管道上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀。
高压辅汽联箱连接的用户有高压辅汽联箱至轴封系统用户、高压辅汽联箱至除氧器用户以及高压辅汽联箱至小汽轮机用户。
低压辅汽联箱备连接的用户有低压辅汽联箱至暖风器用户、低压辅汽联箱至露天防冻保护用户、低压辅汽联箱至暖通用户、低压辅汽联箱至制冷用户、低压辅汽联箱至制粉系统用户、低压辅汽联箱至燃油加热用户以及低压辅汽联箱至蒸汽吹扫系统用户。
一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统的工作方法，包括以下步骤：
高压引射汇流装置将冷再汽源和四抽汽源的气流掺混后为高压辅汽联箱提供蒸汽汽源，调整冷再汽源和四抽汽源的气流流量，改变高压引射汇流装置的引射比，使高压辅汽联箱的混合气流参数改变；
低压引射汇流装置将四抽汽源和五抽汽源的气流掺混后为低压辅汽联箱提供蒸汽汽源，调整四抽汽源和五抽汽源的气流流量，改变低压引射汇流装置的引射比，使低压辅汽联箱的混合气流参数改变。
当出现高压辅汽联箱的用户需求参数达到冷再汽源参数的上限极端工况时，关闭四抽汽源，使冷再汽源单独直接通过高压引射汇流装置供给高压辅汽联箱。
当出现低压辅汽联箱的用户需求参数低至五抽主汽源参数的下限极端工况时，关闭四抽汽源，使五抽汽源单独直接通过低压引射汇流装置供给低压辅汽联箱。
与现有技术相比，本发明的系统根据用户所需的汽源参数，将用户分别置放于与高压辅汽联箱和低压辅汽联箱，从而提高机组的热经济性。本发明通过调整冷再汽源、四抽汽源及五抽汽源的汽源参数，从而改变高压引射汇流装置和低压引射汇流装置的引射参数，能够实时调整高压辅汽联箱和低压辅汽联箱的汽源参数，解决气源点与辅汽用户能级匹配能量梯级利用的问题，对提升机组运行经济性具有重大意义。
本发明的方法能够通过调整冷再汽源、四抽汽源及五抽汽源的气体流量，从而改变高压引射汇流装置和低压引射汇流装置的引射参数，实现通过引射汇流装置根据用户需求随时调整压力，减少了节流损失，到达用户与汽源参数实时能级匹配的技术要求。
附图说明
图1为本发明的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统系统图；
其中，1、冷再汽源主管道，2、四抽汽源主管道，3、五抽汽源主管道，4、冷再至高压辅助蒸汽供汽管道，5、高压辅汽联箱备用汽源管道，6、冷再至高压引射汇流装置供汽管道，7、四抽至高压引射汇流装置供汽管道，8、四抽至低压引射汇流装置供汽管道，9、五抽至低压引射汇流装置供汽管道，10、高压引射汇流装置，11、低压引射汇流装置，12、高压辅汽联箱主汽源管道，13、高压辅汽联箱，14、低压辅汽联箱备用汽源管道，15、低压辅汽联箱主汽源管道，16、低压辅汽联箱，17、高压辅汽联箱至轴封系统用户，18、高压辅汽联箱至除氧器用户，19、高压辅汽联箱备用汽源减温器，20、高压辅汽联箱备用汽源减温水管道，21、高压辅汽联箱至小汽轮机用户，22、高压辅汽联箱安全阀，23、低压辅汽联箱备用汽源减温器，24、低压辅汽联箱备用汽源减温水管道，25、低压辅汽联箱安全阀，26、低压辅汽联箱至暖风器用户，27、低压辅汽联箱至露天防冻保护用户，28、低压辅汽联箱至暖通用户，29、低压辅汽联箱至制冷用户，30、低压辅汽联箱至制粉系统用户，31、低压辅汽联箱至燃油加热用户，32、低压辅汽联箱至蒸汽吹扫系统用户，33、电动截止阀，34、电动调节阀，35、手动截止阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1，本发明包括冷再主汽源1、四抽主汽源2、五抽主汽源3等三种不同品质供汽汽源，冷再主汽源1和四抽主汽源2分别通过冷再至高压引射汇流装置供汽管道6和四抽至高压引射汇流装置供汽管道7与高压引射汇流装置10相相连接，两股气流掺混后经过高压辅汽联箱主汽源管道12为高压辅汽联箱13提供蒸汽汽源。
四抽主汽源2和五抽主汽源3分别通过四抽至低压引射汇流装置供汽管道8和五抽至低压引射汇流装置供汽管道9与低压引射汇流装置11相连接，两股气流掺混后经过低压辅汽联箱主汽源管道15为低压辅汽联箱16提供蒸汽汽源。
冷再至高压引射汇流装置供汽管道6、四抽至高压引射汇流装置供汽管道7、四抽至低压引射汇流装置供汽管道8以及五抽至低压引射汇流装置供汽管道9中依次设置有电动截止阀33、电动调节阀34以及手动截止阀35。
高压辅汽联箱13的备用汽源为冷再汽源，冷再主汽源1直接通过高压辅汽联箱备用汽源管道5与高压辅汽联箱13相连接，高压辅汽联箱备用汽源管道5中依次设置有电动截止阀33、电动调节阀34、手动截止阀35、高压辅汽联箱备用汽源减温器19以及手动截止阀35。高压辅汽联箱备用汽源减温器19与高压辅汽联箱备用汽源减温水管道20相连接。
低压辅汽联箱备16的用汽源为高压辅汽联箱储汽，直接通过低压辅汽联箱备用汽源管道14连接高压辅汽联箱13与低压辅汽联箱16。低压辅汽联箱备用汽源管道14中依次设置有电动截止阀33、电动调节阀34、手动截止阀35、高压辅汽联箱备用汽源减温器19以及手动截止阀35。低压辅汽联箱备用汽源减温器23与低压辅汽联箱备用汽源减温水管道24相连接。
高压辅汽联箱13连接的用户有高压辅汽联箱至轴封系统用户17、高压辅汽联箱至除氧器用户18以及高压辅汽联箱至小汽轮机用户21。高压辅汽联箱13设置有高压辅汽联箱安全阀22。
低压辅汽联箱备16连接的用户有低压辅汽联箱至暖风器用户26，低压辅汽联箱至露天防冻保护用户27，低压辅汽联箱至暖通用户28，低压辅汽联箱至制冷用户29，低压辅汽联箱至制粉系统用户30，低压辅汽联箱至燃油加热用户31，低压辅汽联箱至蒸汽吹扫系统用户32。低压辅汽联箱备16设置有高压辅汽联箱安全阀25。
本发明的工作原理：
冷再汽源1和四抽汽源2分别汇入高压引射汇流装置10，两股气流掺混后经过高压辅汽联箱主汽源管道12为高压辅汽联箱13提供蒸汽汽源。当高压辅汽联箱13用户需求参数发生变化时，可通过分别调整冷再至高压引射汇流装置供汽管道6与四抽至高压引射汇流装置供汽管道7中的电动调节阀34开度，调整两股气流流量，改变高压引射汇流装置的引射比，达到改变出口混合气流参数的目的。当出现高压辅汽联箱13用户需求参数达到冷再汽源1参数的上限极端工况时，可以将四抽至高压引射汇流装置供汽管道7中的电动截止阀33、电动调节阀34全部关闭，使冷再汽源1单独直接通过高压引射汇流装置10供给高压辅汽联箱。
四抽汽源2和五抽汽源3分别汇入低压引射汇流装置11，两股气流掺混后经过低压辅汽联箱主汽源管道15为低压辅汽联箱16提供蒸汽汽源。同样的，当低压辅汽联箱16用户需求参数发生变化时，可通过分别调整四抽至低压引射汇流装置供汽管道8与五抽至低压引射汇流装置供汽管道9中的电动调节阀34开度，调整两股气流流量，改变低压引射汇流装置的引射比，达到改变出口混合气流参数的目的。当出现低压辅汽联箱16用户需求参数低至五抽主汽源3参数的下限极端工况时，可以将四抽至低压引射汇流装置供汽管道8中的电动截止阀33、电动调节阀34全部关闭，使五抽汽源3单独直接通过低压引射汇流装置11供给低压辅汽联箱。
本发明根据不同用户的汽源参数，将用户分别置放于高、低两级辅助蒸汽系统，进一步降低了低压辅汽汽源参数，从而提高机组的热经济性。通过引射汇流装置，可根据用户需求随时调整压力，到达用户与汽源参数实时能级匹配的技术要求。数值仿真的计算结果表明，根据本发明的应用，可降低机组煤耗约0.1-0.3g/(kW.h)，提升了机组的运行经济性。

Claims (10)

1.一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，包括高压引射汇流装置(10)、低压引射汇流装置(11)、高压辅汽联箱(12)；
高压引射汇流装置(10)的入口接入冷再主汽源(1)和四抽主汽源(2)，高压引射汇流装置(10)的出口接入高压辅汽联箱(13)，为高压辅汽联箱(13)提供蒸汽汽源；
低压引射汇流装置(11)的入口接入四抽主汽源(2)和五抽主汽源(3)，低压引射汇流装置(11)的出口接入低压辅汽联箱(16)，为低压辅汽联箱(16)提供蒸汽汽源；
高压辅汽联箱(13)和低压辅汽联箱(16)均连接对应用户。
2.根据权利要求1所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，高压辅汽联箱(13)通过高压辅汽联箱备用汽源管道(5)连接冷再主汽源(1)作为备用汽源，高压辅汽联箱备用汽源管道(5)上设置有高压辅汽联箱备用汽源减温器(19)，高压辅汽联箱备用汽源减温器(19)与高压辅汽联箱备用汽源减温水管道(20)相连接；
低压辅汽联箱(16)通过低压辅汽联箱备用汽源管道(14)连接高压辅汽联箱(13)作为备用汽源，低压辅汽联箱备用汽源管道(14)上设置有低压辅汽联箱备用汽源减温器(23)，低压辅汽联箱备用汽源减温器(23)与低压辅汽联箱备用汽源减温水管道(24)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，高压辅汽联箱备用汽源管道(5)和低压辅汽联箱备用汽源管道(14)上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀。
4.根据权利要求2所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，高压辅汽联箱(13)上设置有高压辅汽联箱安全阀(22)，低压辅汽联箱备(16)上设置有高压辅汽联箱安全阀(25)。
5.根据权利要求1所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，冷再主汽源(1)通过冷再至高压引射汇流装置供汽管道(6)与高压引射汇流装置(10)的入口连接，四抽主汽源(2)通过四抽至高压引射汇流装置供汽管道(7)与高压引射汇流装置(10)的入口连接，冷再至高压引射汇流装置供汽管道(6)和四抽至高压引射汇流装置供汽管道(7)上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀；
四抽主汽源(2)通过四抽至低压引射汇流装置供汽管道(8)连接低压引射汇流装置(11)的入口，五抽主汽源(3)通过和五抽至低压引射汇流装置供汽管道(9)连接低压引射汇流装置(11)的入口，四抽至低压引射汇流装置供汽管道(8)和五抽至低压引射汇流装置供汽管道(9)上均设置有电动截止阀、电动调节阀以及手动截止阀。
6.根据权利要求1所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，高压辅汽联箱(13)连接的用户有高压辅汽联箱至轴封系统用户(17)、高压辅汽联箱至除氧器用户(18)以及高压辅汽联箱至小汽轮机用户(21)。
7.根据权利要求1所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统，其特征在于，低压辅汽联箱备(16)连接的用户有低压辅汽联箱至暖风器用户(26)、低压辅汽联箱至露天防冻保护用户(27)、低压辅汽联箱至暖通用户(28)、低压辅汽联箱至制冷用户(29)、低压辅汽联箱至制粉系统用户(30)、低压辅汽联箱至燃油加热用户(31)以及低压辅汽联箱至蒸汽吹扫系统用户(32)。
8.权利要求1所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
高压引射汇流装置(10)将冷再汽源(1)和四抽汽源(2)的气流掺混后为高压辅汽联箱(13)提供蒸汽汽源，调整冷再汽源(1)和四抽汽源(2)的气流流量，改变高压引射汇流装置(10)的引射比，使高压辅汽联箱(13)的混合气流参数改变；
低压引射汇流装置(11)将四抽汽源(2)和五抽汽源(3)的气流掺混后为低压辅汽联箱(16)提供蒸汽汽源，调整四抽汽源(2)和五抽汽源(3)的气流流量，改变低压引射汇流装置(11)的引射比，使低压辅汽联箱(16)的混合气流参数改变。
9.根据权利要求8所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统的工作方法，其特征在于，当出现高压辅汽联箱(13)的用户需求参数达到冷再汽源(1)参数的上限极端工况时，关闭四抽汽源(2)，使冷再汽源(1)单独直接通过高压引射汇流装置(10)供给高压辅汽联箱(13)。
10.根据权利要求8所述的一种具有引射汇流装置的两级辅助蒸汽系统的工作方法，其特征在于，当出现低压辅汽联箱(16)的用户需求参数低至五抽主汽源(3)参数的下限极端工况时，关闭四抽汽源(2)，使五抽汽源(3)单独直接通过低压引射汇流装置(11)供给低压辅汽联箱(16)。
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