发明内容

本发明的目的在于提供一种改变电厂机组负荷、快速响应电网对电厂的调频要求、避免机组调频时汽轮机进汽调节阀的频繁调节、保证汽轮机的安全与稳定运行、显著提高机组的寿命及灵活性、调频幅度大、安全性高、节水、节能的双间壁式换热器调频系统。

为了达到上述目的，本发明双间壁式换热器调频系统，包括高压缸，通过管道与高压缸相连接的中压缸，通过管道与中压缸相连接的低压缸，通过管道与低压缸相连接的凝汽器，通过管道与凝汽器相连接的凝结水泵，通过管道与凝结水泵相连接的下级低压加热器，通过主管道与下级低压加热器相连接的双间壁式换热器旁路控制装置，既通过主管道与双间壁式换热器旁路控制装置相连接又通过疏水管道与下级低压加热器相连接、并通过中压缸抽汽管道与中压缸相连接的上级低压加热器，通过管道与上级低压加热器相连接的除氧器，通过管道与除氧器相连接的高压加热器，入口通过蒸汽管道连接高压缸出汽口、出口通过蒸汽管道连接中压缸进汽口的再热器。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的双间壁式换热器旁路控制装置，包括通过管道与疏水管道相连接、并设有进汽接口、疏水接口、进水接口和出水接口的第一间壁式换热器，通过管道与第一间壁式换热器相连接的第一旁路自动关断阀，既通过管道与第一旁路自动关断阀相连接又通过管道与主管道相连接的第一旁路自动调节阀，既通过管道与第一间壁式换热器相连接又通过管道与中压缸抽汽管道相连接的第二旁路自动调节阀，通过管道与第一间壁式换热器相连接的第一自动关断阀，通过管道与第一自动关断阀相连接的第二自动关断阀，既通过管道与第二自动关断阀相连接又通过管道连接在除氧器上、并设有进汽接口、疏水接口、进水接口和出水接口的第二间壁式换热器，通过管道与第二间壁式换热器相连接的第三旁路下自动关断阀，既通过管道与第三旁路下自动关断阀相连接又通过管道与主管道相连接的第三旁路上自动关断阀，既通过管道与第二间壁式换热器相连接又通过管道与再热器管道入口相连接的第四旁路自动关断阀，一端连接在第三旁路下自动关断阀与第三旁路上自动关断阀之间的管道上的第五旁路左自动关断阀，通过管道与第五旁路左自动关断阀相连接的第五旁路右自动关断阀，一端连接在第一自动关断阀与第二自动关断阀之间管道上、另一端连接在第五旁路左自动关断阀与第五旁路右自动关断阀之间管道上的中间连接管道，一端连接在第三旁路下自动关断阀与第三旁路上自动关断阀之间管道的第六旁路自动关断阀，通过管道与第六旁路自动关断阀相连接的热网循环泵出口，通过管道与热网循环泵出口相连接的热水循环泵，安装在主管道上的主路自动关断阀，连接在主路自动关断阀两端的自动调节阀。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的双间壁式换热器旁路控制装置，在不调频时也需维持一个基础负荷，实现调频的快速响应。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的双间壁式换热器旁路控制装置，其换热介质为锅炉凝结水或冬季热网循环水。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的第一间壁式换热器、第二间壁式换热器，为间壁式换热，蒸汽与水通过换热器换热。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的热水循环泵，能够自动控制调节介质流量。

本发明双间壁式换热器调频系统，当需要提高电网频率，即增加电厂发电负荷时，需要降低蒸汽间壁式换热调频旁路负荷。蒸汽间壁式换热调频旁路蒸汽流量减少，更多蒸汽用于汽轮机发电，能快速提高机组负荷以及快速响应电网频率升高的要求。其工作过程是：

（1）当换热介质为凝结水、两台间壁式换热器同时运行时，主路自动关断阀、热水循环泵、第六旁路自动关断阀、第五旁路右自动关断阀、第五旁路左自动关断阀为关闭状态，第一旁路自动关断阀、第一自动关断阀、第二自动关断阀、第三旁路下自动关断阀、第三旁路上自动关断阀为开启状态。第二旁路自动调节阀与第四旁路自动关断阀阀门开度同时减少，减少对中压缸与再热器入口的抽汽，疏水分别进入上级低加加热器疏水管道和除氧器。因抽汽量减少，为了使间壁式换热器出水温度维持在设计值，需要减少进入调频旁路的凝结水流量，增大自动调节阀开度，减少第一旁路自动调节阀开度。

（2）当换热介质为热网循环水、两台间壁式换热器同时运行时，自动调节阀、第一旁路自动调节阀、第三旁路上自动关断阀、第五旁路右自动关断阀、第五旁路左自动关断阀为关闭状态，主路自动关断阀、第一旁路自动关断阀、第一自动关断阀、第二自动关断阀、第三旁路下自动关断阀、热水循环泵、第六旁路自动关断阀为开启状态。第二旁路自动调节阀与第四旁路自动关断阀阀门开度同时减少，减少对中压缸与再热器入口的抽汽，疏水分别进入上级低加加热器疏水管道和除氧器。因抽汽量减少，为了使间壁式换热器出水温度维持在设计值，需要减少进入调频旁路的热网循环水流量，降低热水循环泵频率。

（3）当第一间壁式换热器单独运行时，与两台间壁式换热器同时运行的区别是：第二自动关断阀、第三旁路下自动关断阀、第四旁路自动关断阀为关闭状态，第五旁路左自动关断阀为开启状态。

（4）当第二间壁式换热器单独运行时，与两台间壁式换热器同时运行的区别是：第一旁路自动关断阀、第一自动关断阀、第二旁路自动调节阀为关闭状态，第五旁路右自动关断阀为开启状态，其它操作与加热凝结水、热网循环水原理相同，不再赘述。

本发明双间壁式换热器调频系统，当需要降低电网频率时即降低电厂发电负荷，需要提高蒸汽间壁式换热调频旁路负荷。蒸汽间壁式换热调频旁路蒸汽流量增多，用于汽轮机发电的蒸汽减少，机组负荷快速下降以及快速响应电网频率降低的要求。其工作过程是：

（1）当换热介质为凝结水、两台间壁式换热器同时运行时，阀门开关情况与增加电网频率相同；第二旁路自动调节阀与第三旁路上自动关断阀阀门开度同时增大，增大对中压缸与再热器入口的抽汽量，疏水分别进入上级低加加热器疏水管道和除氧器。因抽汽量增大，为了使间壁式换热器出水温度维持在设计值，需要增大进入调频旁路的凝结水流量，减少自动调节阀开度，增大第一旁路自动调节阀开度。

（2）当换热介质为热网循环水、两台间壁式换热器同时运行时，阀门开关情况与增加电网频率相同；第二旁路自动调节阀与第三旁路上自动关断阀阀门开度同时增大，增大对中压缸与再热器入口的抽汽，疏水分别进入上级低加加热器疏水管道和除氧器。因抽汽量增大，为了使间壁式换热器出水温度维持在设计值，需要增大进入调频旁路的热网循环水流量，增大热水循环泵频率。

（3）第一间壁式换热器、第二间壁式换热器单独运行时，阀门关闭情况与增加电网频率原理相同，其它操作与加热凝结水、热网循环水原理相同，不再赘述。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的第二间壁式换热器，位于第一间壁式换热器出水接口，第二间壁式换热器的蒸汽品质优于第一间壁式换热器的蒸汽品质。

本发明双间壁式换热器调频系统，通过增加或减少抽取汽轮机高压缸、中压缸蒸汽流量的方式，改变机组负荷，快速响应电网对电厂的调频要求，避免机组调频时汽轮机进汽调节阀的频繁调节，保证汽轮机的安全、稳定运行，显著提高机组的寿命及灵活性。

本发明双间壁式换热器调频系统，可设置一台或两台间壁式换热器用于调频，一旦其中一台需要维修，不影响正常工作，因此，具有调频幅度大、安全性高的优点。

本发明双间壁式换热器调频系统，所述的第一、第二间壁式换热器，可加热锅炉凝结水或冬季热网循环水，间壁式换热器的疏水可进入除氧器或低加加热器疏水管道重复利用，因此，节水。

本发明双间壁式换热器调频系统，调频过程实现热量零损耗，因此，节能。

综上所述，本发明双间壁式换热器调频系统，改变电厂机组负荷，快速响应电网对电厂的调频要求，避免机组调频时汽轮机进汽调节阀的频繁调节，保证汽轮机的安全与稳定运行，显著提高机组的寿命及灵活性，调频幅度大，安全性高，节水，节能。