一种汽轮机全负荷深度调峰装置及方式
阅读说明：本技术 一种汽轮机全负荷深度调峰装置及方式 (Full-load deep peak regulation device and method for steam turbine ) 是由 孙奉仲 史月涛 孙云云 孙文龙 孙清琛 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽轮机全负荷深度调峰装置,涉及发电厂深度调峰技术领域,包括高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器,所述凝汽器通过管路分别与高压缸和低压缸连接,所述高压缸、中压缸和低压缸通过管路依次连接。通过本发明的设置提供了一种能够提高电网的调峰能力的汽轮机深度调峰装置及方式。(The invention discloses a full-load deep peak regulation device of a steam turbine, and relates to the technical field of deep peak regulation of power plants. The invention provides a deep peak shaving device and a deep peak shaving method for a steam turbine, which can improve the peak shaving capability of a power grid.)
技术领域
本发明涉及发电厂深度调峰技术领域，尤其涉及一种汽轮机全负荷深度调峰装置及方式。
背景技术
公开该
背景技术
部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。目前可再生能源电力需要大量引入电网，因此需要把火电机组的负荷降下来。另外，因为可再生能源的电力生产不稳定，所以需要火电机组的负荷具有高度的灵活性。为了适应这一要求，火电机组要提高运行灵活性，满足深度调峰的要求。在现阶段，火电机组深度调峰的方法一般包括降低机组的负荷，有些地区要求机组的负荷降低到30％，新建机组降到20％。火电机组在低负荷运行下，有很多的不稳定因素，影响安全性，并且效率降低，煤耗提高。
目前的调峰方式还不能做到100％的全负荷调峰。
为此我们提出一种能够提高电网的调峰能力的汽轮机深度调峰装置及方式。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种汽轮机全负荷深度调峰装置及方式。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种汽轮机全负荷深度调峰装置，包括汽轮机，汽轮机包括高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器，所述凝汽器通过管路分别与高压缸和低压缸连接，所述高压缸、中压缸和低压缸通过管路依次连接。
进一步的，所述高压缸通过真空管路与所述凝汽器连接，所述真空管路上设置有真空阀。
进一步的，所述高压缸设置有与外界连通的第一进汽管路，所述中压缸设置有与外界连通的第二进汽管路。
一种汽轮机全负荷深度调峰方式，利用上述的一种汽轮机全负荷深度调峰装置，采用一种汽轮机温备用全负荷深度调峰方式和/或一种汽轮机热备用全负荷深度调峰方式。
更进一步的，所述一种汽轮机温备用全负荷深度调峰方式，具体包括以下任意一种方式：
发电机解列，汽轮机以高于第1阶临界转速下的某一个转速转动，实现温备用运行，汽轮机的能源供应由邻炉或者邻机供给；
更进一步的，所述一种汽轮机温备用全负荷深度调峰方式中，汽轮机的汽源供应方式包括：
方式A：所述高压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽、邻炉新蒸汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经高压缸后依次经过中压缸、低压缸后进入凝汽器，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动；
方式B：所述中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸利用通往凝汽器的真空连接管路，通过真空阀的开度控制高压缸的真空度，完成高压缸的冷却；
方式C：所述中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸采用逆流方式接收冷却蒸汽，并由高压缸出汽口排出，完成对高压缸的冷却。
更进一步的，所述一种汽轮机热备用全负荷深度调峰方式，具体包括以下任意一种方式：
方式1：发电机不解列，汽轮机以3000转/min转动，零负荷空转，实施热备用运行方式；汽轮机的能源供应由电网供给，由发电机汽轮机以3000转/min转动；
方式2：发电机不解列，汽轮机以3000转/min转动，汽轮机最低负荷运行，实施热备用运行方式；此时汽轮机的汽源供应由邻炉或者邻机供给；
方式3：发电机解列，汽轮机以低于3000转/min、高于接近3000转/min的第n阶临界转速高速转动，实现热备用运行。此时汽轮机的汽源供应由邻炉或者邻机供给；
更进一步的，所述一种汽轮机热备用全负荷深度调峰方式中方式2和方式3的汽轮机汽源供应具体包括：
方式A：所述高压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽、邻炉新蒸汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经高压缸后依次经过中压缸、低压缸后进入凝汽器，完成汽轮机的热备用的驱动；
方式B：所述中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸利用通往凝汽器的真空连接管路，通过真空阀的开度控制高压缸的真空度，完成高压缸的冷却；
方式C：所述中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸采用逆流方式接收冷却蒸汽，排汽口进入高压缸，并由高压缸汽进汽口排出，完成对高压缸的冷却。
更进一步的，所述一种汽轮机热备用全负荷深度调峰方式，方式1中汽轮机的冷却方式具体包括：
方式D：所述高压缸采用顺流方式接收来自邻机或邻炉的冷却蒸汽，再由高压缸出汽口直接排出至凝汽器中，所述中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中；
方式E：所述高压缸采用逆流方式接收来自邻机或邻炉的冷却蒸汽，由高压缸排汽口进入高压缸，再由高压缸进汽口直接排出至凝汽器中，所述中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中；
方式F：所述中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽依次经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中，所述高压缸利用通往凝汽器的真空连接管路，通过真空阀的开度控制高压缸的真空度，完成高压缸的冷却。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
采用本发明的汽轮机热备用深度调峰方式，汽轮机的发电负荷为零，可以实现100％全负荷深度调峰；或者汽轮机最低负荷或者较低负荷运行，可以实现近100％全负荷深度调峰，并且汽轮机处于热备用状态，可以快速转到发电状态，提高了机组的灵活性，提高了再次启动后的接带负荷速度，既实现了机组的深度调峰，提高了调峰负荷的幅度，又提高了灵活性；
采用本发明的汽轮机温备用深度调峰方式，汽轮机的发电负荷为零，可以实现100％全负荷深度调峰。并且汽轮机处于温备用状态，可以比较快速过渡到发电状态，提高了机组的灵活性。既实现了机组的深度调峰，又提高了灵活性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式A的结构示意图；
图2为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式B的结构示意图；
图3为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式C的结构示意图；
图4为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式D的结构示意图；
图5为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式E的结构示意图；
图6为本发明提出的汽轮机温备用全负荷深度调峰方式F的结构示意图。
图中：1-高压缸，2-中压缸，3-低压缸，4、凝汽器，5、真空管路，6、真空阀，14-来自于邻机抽汽或者邻炉新蒸汽或者邻炉再热蒸汽高压缸进口管路，15-来自于邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽中压缸进口管路，18、高压缸冷却蒸汽进口管路，19、高压缸冷却蒸汽出口管路，24-来自于邻机或者邻炉的高压缸冷却蒸汽进口管路，25-高压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路，26-来自于邻机的中压缸冷却蒸汽进口管路，27、低压缸冷却蒸汽进口管路，28、低压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种汽轮机全负荷深度调峰装置，包括高压缸1、中压缸2、低压缸3和凝汽器4，凝汽器4通过管路分别与高压缸1和低压缸3连接，高压缸1、中压缸2和低压缸3通过管路依次连接；其中高压缸1与凝汽器5的连接管路为真空管路5，真空管路5上设置有真空阀6；在其他实施例中，高压缸1设置有与外界连通的第一进汽管路，中压缸2设置有与外界连通的第二进汽管路。
一种汽轮机能源供应方式包括方式A、方式B、方式C，
参照图1，方式A包括：来自于邻机抽汽或者邻炉新蒸汽或者邻炉再热蒸汽高压缸进口管路14，该管路与高压缸1连通，蒸汽依次流过高压缸1、中压缸2、低压缸3进入凝汽器4，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动。
具体的：高压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽、邻炉新蒸汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经高压缸后依次经过中压缸、低压缸后进入凝汽器，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动。
参照图2，方式B，包括：来自于邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽高压缸进口管路15，蒸汽依次流过中压缸2、低压缸3进入凝汽器4，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动。高压缸1利用通往凝汽器4的真空连接管路5，通过真空阀6的开度控制高压缸1的真空度，完成高压缸1的冷却。
具体的：中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸利用通往凝汽器的真空连接管路，通过真空阀的开度控制高压缸的真空度，完成高压缸的冷却。
参照图3，方式C包括：来自于邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽高压缸进口管路15，蒸汽依次流过中压缸2、低压缸3进入凝汽器4，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动。
高压缸利用冷却蒸汽连接管路18，逆流进入高压缸1，完成高压缸1的冷却。
具体的：中压缸采用顺流方式接收来自邻机抽汽或者邻炉再热蒸汽，蒸汽经中压缸后，再经低压缸进入凝汽器中，完成汽轮机的低速旋转温备用的驱动，高压缸采用逆流方式接收冷却蒸汽，并由高压缸进汽口排出，完成对高压缸的冷却。
一种汽轮机的冷却方式，包括方式D、方式E、方式F，
参照图4，方式D包括：来自于邻机或者邻炉的高压缸冷却蒸汽进口管路24，高压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路25，来自于邻机的中压缸冷却蒸汽进口管路26，低压缸冷却蒸汽进口管路27；高压缸1、中压缸2和低压缸3均采用顺利冷却方式，高压缸1通过高压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路25与凝汽器4连接；
具体的：高压缸采用顺流方式接收来自邻机或邻炉的冷却蒸汽，再由高压缸出汽口直接排出至凝汽器中，中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中。
参照图5，方式E包括：来自于邻机或者邻炉的高压缸冷却蒸汽进口管路24，来自于邻机的中压缸冷却蒸汽进口管路26，高压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路25、低压缸冷却蒸汽进口管路27，低压缸冷却蒸汽出口至凝汽器管路28；高压缸1采用逆流冷却，中压缸2和低压缸3均采用顺流冷却方式。
具体的：高压缸采用逆流方式接收来自邻机或邻炉的冷却蒸汽，再由高压缸进汽口直接排出至凝汽器中，中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中。
参照图6，方式F包括：高压缸排汽与凝汽器之间的真空管路5和真空阀6，通过控制真空阀6的开度，控制高压缸1的真空度，从而实现控制高压缸1的冷却；
具体的：中压缸接收来自邻机的冷却蒸汽，冷却蒸汽依次经中压缸、低压缸后输出至凝汽器中，高压缸利用通往凝汽器的真空连接管路，通过真空阀的开度控制高压缸的真空度，完成高压缸的冷却。
一种汽轮机温备用全负荷深度调峰方式，具体包括：在单元机组的锅炉停止运行状态下，
发电机解列，汽轮机以高于第1阶临界转速下的某一个转速转动，实现温备用运行，汽轮机的能源供应由邻炉或者邻机供给；其中，汽轮机能源供应方式采用方式A、方式B、方式C中的任意一种；
一种汽轮机热备用全负荷深度调峰方式，包括以下任意一种方式：
在单元机组的锅炉停止运行状态下，
方式1：发电机不解列，汽轮机以3000转/min转动，零负荷空转，实施热备用运行方式；汽轮机的能源供应由电网供给，由发电机汽轮机以3000转/min转动；
方式2：发电机不解列，汽轮机以3000转/min转动，汽轮机最低负荷运行，实施热备用运行方式；此时汽轮机的能源供应由邻炉或者邻机供给；
方式3：发电机解列，汽轮机以低于3000转/min、高于接近3000转/min的第n阶临界转速高速转动，实现热备用运行。此时汽轮机的能源供应由邻炉或者邻机供给；
其中，方式1的冷却方式采用上述方式D、方式E、方式F中的任意一种，
方式2、方式3中汽轮机能源供应方式包括方式A、方式B、方式C中的任意一种。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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