阅读说明：本技术 一种低负荷一炉带两机的运行系统 (Low-load operation system with one furnace and two machines ) 是由 王远 赵帅 孟勇 赵永坚 王国忠 徐远纲 王慧青 刘振琪 王伟锋 王昭 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种低负荷一炉带两机的运行系统,包括两个单元制机组；其中,锅炉过热蒸汽通过主蒸汽管道联通到一号汽轮机与二号汽轮机的高压缸进汽口,蒸汽流量通过调节阀、关断阀控制。一号汽轮机高压缸排汽通过再热再进入中压缸,而二号汽轮机高压缸排汽则直接进入中压缸。本发明以较为简单的结构,实现低负荷机组的母管制再热系统,具有较好的经济性与发展潜力,可以有效解决新能源电力大发展下火电机组长时间低负荷的运行需求。(The invention discloses a low-load operation system with two machines in one furnace, which comprises two unit-making machine sets; the superheated steam of the boiler is communicated to the high-pressure cylinder steam inlets of the first steam turbine and the second steam turbine through a main steam pipeline, and the steam flow is controlled through a regulating valve and a shutoff valve. The exhaust steam of the first turbine high-pressure cylinder enters the intermediate-pressure cylinder through reheating, and the exhaust steam of the second turbine high-pressure cylinder directly enters the intermediate-pressure cylinder. The main pipe reheating system of the low-load unit is realized by a simpler structure, has better economical efficiency and development potential, and can effectively meet the long-time low-load operation requirement of the thermal power unit under the condition of great development of new energy power.)

一种低负荷一炉带两机的运行系统

技术领域

本发明属于火力发电领域，具体涉及一种低负荷一炉带两机的运行系统。

背景技术

目前，风电与光伏发电的规模逐渐扩大，对于火力发电，保证较低负荷运行能力以弥补无法稳定发电的风电光伏发电越来越重要。新能源发电量的增加会对现存火电机组造成很大冲击，为了适应越来越多的新能源电力，现存火电机组需进行灵活性改造，以增强深度调峰能力。目前灵活性调峰改造一般采用热电解耦方式，这种方式就有一定的局限性，首先锅炉的出力并没有减小，也就是说燃煤量没有减小，碳排放没有减小；其次电厂周边还必须具有相当的热用户。

对于现有的火力发电系统，由于锅炉无法长期处于低负荷运行，而目前国内大容量电站机组由于采用蒸汽中间再热系统，均采用单元制，即每台锅炉只向其配合的一台汽轮机供汽，之后汽轮机驱动发电机，组成独立的发电单元，在机组正常运行时，本单元所需要的蒸汽和厂用电仅取自本单元。因而，目前再热机组的负荷无法低于锅炉的最低负荷。

而对于母管制系统，即将多台给水和过热蒸汽参数相同的机组分别用公用管道将给水和过热蒸汽联在一起的发电系统，可以实现一台锅炉带两台汽轮机的运行方式，即可实现大容量火电机组的超低负荷运行。

发明内容

本发明的目的在于针对现有火电机组灵活性的改造需求，增强深度调峰的能力，提供了一种低负荷一炉带两机的运行系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低负荷一炉带两机的运行系统，包括两个单元制机组，主蒸汽旁路联络管，以及高压-中压缸联络管；二号汽轮机高压缸排汽口通过高压-中压缸联络管联通至二号汽轮机的中压缸进汽口，二号汽轮机的中压缸排汽口通过管路联通至低压缸。

本发明进一步的改进在于，一号锅炉过热蒸汽通过主蒸汽管道联通到一号汽轮机的高压缸进汽口，通过主蒸汽旁路联络管联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，蒸汽流量通过调节阀与关断阀控制。

本发明进一步的改进在于，一号汽轮机高压缸排汽口通过蒸汽联络管联通至一号锅炉的低温再热器入口母管上，一号锅炉低温再热器的出口母管通过一号再热管道联通至一号汽轮机的中压缸进汽口，一号汽轮机的中压缸排汽口通过管路联通至低压缸。

本发明进一步的改进在于，低温再热器入口母管上设置有减温水，再热器管道中蒸汽流速为35m/s-60m/s。

本发明进一步的改进在于，还包括二号锅炉，二号锅炉处于停炉或热备用状态，两台汽轮机均处于运行状态。

本发明进一步的改进在于，两台机组均处于并网发电状态，两台机组共同承担电负荷指令。

本发明进一步的改进在于，一号机组高负荷运行，二号机组低负荷运行。

本发明进一步的改进在于，在二号锅炉启动前，关闭一号锅炉与二号汽轮机间主蒸汽管道的关断阀，恢复为一炉一机的常规运行状态。

本发明至少具有如下有益的技术效果：

本发明中二号汽轮机高压缸排汽口通过高压-中压缸联络管联通至二号汽轮机的中压缸进汽口，二号汽轮机的中压缸排汽口通过管路联通至低压缸。其中，一号锅炉过热蒸汽通过主蒸汽管道联通到一号汽轮机的高压缸进汽口，通过主蒸汽旁路联络管联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，蒸汽流量通过调节阀与关断阀控制。相比现有的单元制再热系统，本发明使用母管制系统实现一炉带两机的运行方式，以保证发电机组在低负荷时安全运行，增强电厂的深度调峰能力。

附图说明

图1为本发明一种低负荷一炉带两机的运行系统的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1，本发明提供的一种低负荷一炉带两机的运行系统，包括两个单元制机组，主蒸汽旁路联络管，高压-中压缸联络管，调节阀与关断阀。其中：一号锅炉过热蒸汽通过主蒸汽管道联通到一号汽轮机的高压缸进汽口，通过主蒸汽旁路联络管联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，蒸汽流量通过调节阀、关断阀控制，从而控制两台机组的发电量。一号汽轮机高压缸排汽口通过管道联通至一号锅炉的低温再热器入口母管上，入口母管上设置有减温水，低温再热器与高温再热器中蒸汽流速为35m/s-60m/s，一号锅炉的低温再热器的出口母管通过一号再热管道联通至一号汽轮机的中压缸进汽口，一号汽轮机的中压缸排汽口通过管路联通至低压缸；二号汽轮机高压缸排汽口通过高压-中压缸联络管联通至二号汽轮机的中压缸进汽口。为了避免不同参数的蒸汽混合时出现安全问题，负荷较低的二号汽轮机高压缸排汽口通过管道直接联通至二号汽轮机的中压缸进汽口，二号汽轮机的中压缸排汽口通过管路联通至低压缸。此时，二号锅炉可以保持安全的停炉状态或处于热备用状态。

由于锅炉主蒸汽联通两台汽轮机，因此与单元制机组相比，单台汽轮机高压缸排汽流量也相应减少，导致高排压力下降，蒸汽密度降低，在质量流量不变的前提下体积流量增大。为避免再热器中蒸汽流速过大，因此本发明采用单台汽轮机再热的方式，降低再热器中蒸汽的质量流量，保证再热器中蒸汽流速控制在35m/s-60m/s。同时，设置减温水协调控制再热器入口蒸汽温度，避免再热器超温。

两台机组均处于并网发电状态，两台机组共同承担电负荷指令，一号机组高负荷运行，二号机组低负荷运行。在二号锅炉启动前，关闭一号锅炉与二号汽轮机间主蒸汽管道的关断阀，恢复为一炉一机的常规运行状态。

综上所述，本发明低负荷一炉带两机的运行系统，相比其他母管制系统结构更加简单，相比常规火电机组，仅增加锅炉过热蒸汽联通至另一台汽轮机的联通管道以及配套的流量调节阀、关断阀，成本较低，是一种较容易实现的母管制再热系统。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。