專利名稱:雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)領(lǐng)域,特別是涉及一種采用小汽輪機(jī)進(jìn)行抽汽回?zé)岬臒崃ο到y(tǒng)。
背景技術(shù):
電力是人類社會最基本、最清潔,也是最方便的能源,出于目前地球一次能源的狀況,電力工業(yè)在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi),以燃煤發(fā)電為主的格局不會改變。燃煤發(fā)電產(chǎn)生清潔能源電力的同時(shí)也產(chǎn)生大量的污染和CO2排放,按我國2011年燃煤發(fā)電量計(jì)算的CO2排放量已超過30億噸。為了保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源,如何提高汽輪機(jī)的效率以成為業(yè)內(nèi)越來越重視的問題。
為了提高汽輪機(jī)的效率,目前汽輪機(jī)普遍采用回?zé)嵫h(huán)技術(shù),即從汽輪機(jī)中間級抽出一部分已做了一定量功的蒸汽對鍋爐給水加熱,回?zé)嵫h(huán)單元一般包括高壓加熱器和低壓加熱器兩部分,鍋爐給水通過低壓加熱器、高壓加熱器進(jìn)行熱量交換,從而使鍋爐給水溫度升高。采用這種回?zé)嵫h(huán)技術(shù)可減少汽輪機(jī)進(jìn)入冷凝器的蒸汽量,降低汽輪機(jī)的冷源損失,提高鍋爐的給水溫度,從而使蒸汽的熱量得到充分利用,這樣就可提高汽輪機(jī)的效率。為了提高汽輪機(jī)效率,降低電廠用電率,目前許多電廠的大型設(shè)備由原來的電動機(jī)驅(qū)動改為了小汽輪機(jī)驅(qū)動,這樣可取消大容量的電動機(jī),從而可達(dá)到大幅降低廠用電的目的。該“小汽輪機(jī)”也即相對于主汽輪機(jī)而言的輔助汽輪機(jī)。中國專利申請文件“發(fā)電廠小汽輪機(jī)系統(tǒng)及其含該系統(tǒng)的發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)”(中國專利申請?zhí)朇N200910052230. I)公開了一種用于將排汽熱量回收至發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)中的回?zé)崾叫∑啓C(jī)。該小汽輪機(jī)采用背壓式,除了驅(qū)動鍋爐風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備以外,小汽輪機(jī)的排汽還進(jìn)入某個回?zé)嵯到y(tǒng)以便對小汽輪機(jī)的排汽熱量進(jìn)行回收利用,該回?zé)釂卧梢赃x擇除氧器、低壓加熱器或者高壓加熱器。然而該及時(shí)小汽輪機(jī)的蒸汽全部由其排汽端直接進(jìn)入回?zé)嵯到y(tǒng),方案單一,小汽輪機(jī)的流量受制于除氧器的需求,有時(shí)流量太小則不能滿足驅(qū)動耗功的要求,不具備提高循環(huán)效率以及降低高壓加熱器系統(tǒng)溫度的功能,小汽輪機(jī)按驅(qū)動設(shè)備功率配置時(shí),負(fù)荷變化時(shí),熱力系統(tǒng)無相應(yīng)的背壓控制功能,會影響小汽輪機(jī)的安全性,進(jìn)而有可能會對電廠運(yùn)行的穩(wěn)定可靠造成不利的影響。對現(xiàn)有單獨(dú)采用主汽輪機(jī)抽汽的回?zé)嵯到y(tǒng),其高壓加熱器回?zé)岢槠麃碜栽贌岷蟾吣芗壍恼羝?,能級損失大。為了減少能級損失,在現(xiàn)有熱力系統(tǒng)優(yōu)化中,有一項(xiàng)利用過熱度,降低熱耗新的技術(shù)通過在頂端高壓加熱器的給水出口到鍋爐進(jìn)口之間,增加配置I個或者2個前置蒸汽冷卻器,使高壓加熱器回?zé)岢槠谶M(jìn)入高壓加熱器前先通過相應(yīng)的前置蒸汽冷卻器,降低抽汽的過熱度,并將給水溫度提高5°C 15°C (給水溫度最高可達(dá)到330°C的水平),取得降低熱耗0. 4% 0. 6%的效果。該項(xiàng)技術(shù)得益的代價(jià)一是在熱力系統(tǒng)中要增加2個高溫蒸汽冷卻器;另一個代價(jià)是提高給水溫度對鍋爐性能的優(yōu)化起負(fù)面作用。再有,為實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)能減排目標(biāo),必須進(jìn)一步提高汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù),下一個高參數(shù)等級的材料是鎳基合金,已公布的歐洲AD700,以及日本的AUSC計(jì)劃均在開展轉(zhuǎn)子、閥門、汽缸等高溫部件鎳基材料及鑄鍛件制造工藝的研究??紤]到鎳基材料的巨大成本差異,必須采取更有效地提高性價(jià)比的技術(shù),使產(chǎn)品獲得足夠競爭力的性價(jià)比。為此,鎳基合金材料高超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組開發(fā)的3個基本要求是①機(jī)組的蒸汽參數(shù)起步參數(shù)應(yīng)盡量高,必須大于700°C,以獲得8-10%的熱耗得益;②同時(shí)在整個電廠的各個環(huán)節(jié)盡可能采取一切可行的提高效率,降低設(shè)備和系統(tǒng)成本的先進(jìn)技術(shù);③必須最大可能地消除高溫帶來的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。對于高超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組的回?zé)嵫h(huán)而言,由于高壓缸內(nèi)蒸汽溫度較高,如果直接從高壓缸中間級進(jìn)行抽汽,則對高壓加熱器等輔助設(shè)備材料的要求也會相應(yīng)較高,這樣就會使整套設(shè)備的成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定、設(shè)備生產(chǎn)成本高等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),包括主汽輪機(jī)、小汽輪機(jī)及回?zé)嵫h(huán)單元,所述回?zé)嵫h(huán)單元包括數(shù)個高壓加熱器、數(shù)個低壓加熱器及除氧器,所述主汽輪機(jī)上設(shè)有低壓抽汽口,所述低壓加熱器通過低壓抽汽管路與所述低壓抽汽口連接,所述小汽輪機(jī)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子與系統(tǒng)輔助設(shè)備連接,所述主汽輪機(jī)高壓缸的中間級設(shè)有高壓抽汽口,所述高壓抽汽口通過高壓抽汽管路分別與所述小汽輪機(jī)的進(jìn)汽口、數(shù)個高壓加熱器中進(jìn)汽參數(shù)最高的一個高壓加熱器連接,所述小汽輪機(jī)的中間級設(shè)有數(shù)個回?zé)岢槠冢鰯?shù)個回?zé)岢槠谕ㄟ^回?zé)岢槠苈贩謩e與除進(jìn)汽參數(shù)最高高壓加熱器之外的其余高壓加熱器連接,所述小汽輪機(jī)的排汽口與所述除氧器通過小汽輪機(jī)排汽管路連接。優(yōu)選地,所述主汽輪機(jī)上還設(shè)有一除氧器供熱抽汽口,所述除氧器供熱抽汽口與所述除氧器通過主汽輪機(jī)抽汽管路連接。優(yōu)選地,所述小汽輪機(jī)的排汽口通過旁通管與低壓加熱器連接,所述旁通管上設(shè)有排汽調(diào)節(jié)閥,所述主汽輪機(jī)抽汽管路上設(shè)有第一抽汽調(diào)節(jié)閥。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)輔助設(shè)備為水泵或鍋爐引風(fēng)機(jī)。優(yōu)選地,所述系統(tǒng)輔助設(shè)備還包括一發(fā)電機(jī),所述小汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子通過3S聯(lián)軸器與所述發(fā)電機(jī)連接。優(yōu)選地,所述高壓抽汽口與所述小汽輪機(jī)進(jìn)汽口連接的高壓抽汽管路上設(shè)有第二抽汽調(diào)節(jié)閥。如上所述,本發(fā)明的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng)具有以下有益效果該系統(tǒng)中除一個高壓加熱器的抽汽來自高壓缸外,其余高壓加熱器的抽汽均來自小汽輪機(jī)的抽汽,這樣可省卻高溫前置蒸汽冷卻器,并使鍋爐給水溫度降低,有利于提高鍋爐效率,降低機(jī)組的熱耗;主汽輪機(jī)高壓缸上抽汽口較少,高壓缸流通部分為無回?zé)岢槠蓴_的光滑通道,可有效降低流動損失,提高流通效率;再有對于700°C高超超臨界汽輪機(jī)而言,由于該系統(tǒng)中大部分高壓加熱器的抽汽是由小汽輪機(jī)提供的,蒸汽溫度相對較低,因此作為壓力容器的高壓加熱器與高溫蒸汽接觸的殼體、管板及管束均不必采用價(jià)格昂貴的奧氏體或者鎳基合金,成本下降幅度可達(dá)到2/3 3/4。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。元件標(biāo)號說明I主汽輪機(jī)2小汽輪機(jī)4水泵5發(fā)電機(jī)6鍋爐·7除氧器311#高壓加熱器322#高壓加熱器333#高壓加熱器344#高壓加熱器366#低壓加熱器377#低壓加熱器388#低壓加熱器399#低壓加熱器4010#低壓加熱器Vl第二抽汽調(diào)節(jié)閥V2排汽調(diào)節(jié)閥V3第一抽汽調(diào)節(jié)閥
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需要說明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,所以圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖I所示,本發(fā)明提供一種雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),該包括主汽輪機(jī)I、小汽輪機(jī)2及回?zé)嵫h(huán)單元,小汽輪機(jī)2為背壓式汽輪機(jī)。回?zé)嵫h(huán)單元包括四個高壓加熱器、五個低壓加熱器及除氧器7,四個高壓加熱器分別為1#高壓加熱器31、2#高壓加熱器32,3#高壓加熱器33、4#高壓加熱器34,五個低壓加熱器分別為6#低壓加熱器36、7#低壓加熱器37、8#低壓加熱器38、9#低壓加熱器39、10#低壓加熱器40。沿主汽輪機(jī)蒸汽流動方向,相應(yīng)加熱器的進(jìn)汽壓力參數(shù)逐漸降低,在進(jìn)入鍋爐6的給水首先從右向左依次經(jīng)過各低壓加熱器進(jìn)行熱交換,然后再通過除氧器進(jìn)行除氧,接著再從右向左依次經(jīng)過各高壓加熱器進(jìn)行熱交換,最后流入到鍋爐6內(nèi)。主汽輪機(jī)的低壓區(qū)設(shè)有低壓抽汽口,低壓加熱器通過低壓抽汽管路與低壓抽汽口連接,低壓蒸汽通過低壓抽汽管路進(jìn)入到低壓加熱器內(nèi)。主汽輪機(jī)I的高壓缸中間級設(shè)有一高壓抽汽口,高壓抽汽口通過高壓抽汽管路分別與1#高壓加熱器31及小汽輪機(jī)2的進(jìn)汽口連接,1#高壓加熱器31為四個高壓加熱器中進(jìn)汽參數(shù)(進(jìn)汽溫度、進(jìn)汽壓力)最高的一個,高壓抽汽口與小汽輪機(jī)2的進(jìn)汽口連接的高壓抽汽管路上設(shè)有第二抽汽調(diào)節(jié)閥VI。小汽輪機(jī)2的中間級設(shè)有三個回?zé)岢槠?,三個回?zé)岢槠谕ㄟ^回?zé)岢槠苈贩謩e與2#高壓加熱器、3#高壓加熱器、4#高壓加熱器連接,每個回?zé)岢槠艿郎暇O(shè)有抽汽調(diào)節(jié)閥和抽汽逆止閥。小汽輪機(jī)2的排汽口與除氧器7通過小汽輪機(jī)排汽管路連接,主汽輪機(jī)I上還設(shè)有一除氧器供熱抽汽口,除氧器供熱抽汽口與除氧器通過主汽輪機(jī)抽汽管路連接,主汽輪機(jī)抽汽管路上設(shè)有第一抽汽調(diào)節(jié)閥V3,小汽輪機(jī)2的排汽口還通過一旁通管與低壓加熱器連接,旁通管上設(shè)有排汽調(diào)節(jié)閥V2。
小汽輪機(jī)2內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子,蒸汽流過小汽輪機(jī)2時(shí)會驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子與系統(tǒng)輔助設(shè)備連接,可為系統(tǒng)輔助設(shè)備提供動力。系統(tǒng)輔助設(shè)備主要為給鍋爐6供給水的水泵4,也可為鍋爐引風(fēng)機(jī)。當(dāng)小汽輪機(jī)2的進(jìn)汽流量增加,小汽輪機(jī)2的出力超過給水泵4耗功要求時(shí),可通過一個3S聯(lián)軸器同軸連接一發(fā)電機(jī)5,這樣可使小汽輪機(jī)多余的功率用于發(fā)電。該雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng)中,小汽輪機(jī)2上回?zé)岢槠诘膫€數(shù)可根據(jù)功率、容量的需要進(jìn)行調(diào)節(jié),一般為2-3個,高壓加熱器、低壓加熱器的個數(shù)也可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),其個數(shù)一般為3到5個。小汽輪機(jī)2進(jìn)汽量的出力應(yīng)與水泵功率平衡,以及小汽輪機(jī)的進(jìn)汽量還應(yīng)與回?zé)岢槠俊⑴牌髁恐蜐M足回?zé)嵯到y(tǒng)的熱平衡要求。在機(jī)組運(yùn)行時(shí),小汽輪機(jī)2的三級回?zé)岢槠坑上鄳?yīng)的高壓加熱器進(jìn)行調(diào)節(jié),高壓加熱器抽汽量變化不直接參與小汽輪機(jī)的調(diào)節(jié),而是通過改變小汽輪機(jī)2的出力影響其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,再隨著水泵或小汽輪機(jī)負(fù)荷的變化,控制系統(tǒng)按水泵轉(zhuǎn)速信號控制第二抽汽調(diào)節(jié)閥Vl的開度,進(jìn)而控制小汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。小汽輪機(jī)2的排汽進(jìn)入除氧器7,小汽輪機(jī)2的背壓就是除氧器7的壓力。在運(yùn)行過程中,當(dāng)除氧器7的壓力小于主汽輪機(jī)I上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力時(shí),第一抽汽調(diào)節(jié)閥V3打開、排汽調(diào)節(jié)閥V2關(guān)閉,主汽輪機(jī)I向除氧器7提供回?zé)岢槠划?dāng)除氧器7的壓力大于主汽輪機(jī)I上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力時(shí),第一抽汽調(diào)節(jié)閥V3閥關(guān)閉,當(dāng)除氧器7的壓力超過主汽輪機(jī)I上除氧器供熱抽汽口的抽汽壓力一定值(一般為0. 05MPa
0.2MPa)時(shí),排汽調(diào)節(jié)閥V2打開,部分小汽輪機(jī)2的排汽通過旁通管流入到低壓加熱器或凝汽器中。需要說明的是,本發(fā)明小汽輪機(jī)因承擔(dān)抽汽,因此在背壓為控制信號的流量平衡過程中,背壓變化對小汽輪機(jī)出力的影響非常小。計(jì)算表明,即使背壓變化0.2MPa,僅影響小汽輪機(jī)出力約2%,因而本發(fā)明的流量平衡不會影響小汽輪機(jī)功率平衡過程的穩(wěn)定性。在該雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng)中,小汽輪機(jī)2的進(jìn)汽口與主汽輪機(jī)I的高壓缸中間級排汽連接,小汽輪機(jī)2的進(jìn)汽參數(shù)等于主汽輪機(jī)I的高壓排汽參數(shù)。相對35MPa、700°C的高超超臨界汽輪機(jī),本發(fā)明系統(tǒng)的小汽輪機(jī)2進(jìn)汽壓力一般不超過12MPa,溫度不超過540°C。小汽輪機(jī)2的排汽與除氧器7相連,小汽輪機(jī)2的背壓等于除氧器7的壓力。該小汽輪機(jī)2具有的中間級回?zé)岢槠诜謩e與#1高壓加熱器31之外的其他高壓加熱器相連,提供相應(yīng)的回?zé)岢槠T谛∑啓C(jī)2與高壓加熱器的抽汽管道上設(shè)有抽汽調(diào)節(jié)閥和抽汽逆止閥,自動調(diào)整高壓加熱器所需的抽汽量,按高壓加熱器要求調(diào)節(jié)小汽輪機(jī)2的中間抽汽量。小汽輪機(jī)2按水泵4的轉(zhuǎn)速信號控制小汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥的開度和進(jìn)汽流量。本系統(tǒng)采用從小汽輪機(jī)2進(jìn)行抽汽的方式可大幅度下降高壓加熱器的工作溫度,這樣不僅可大幅度降低高壓加熱器高溫材料的成本,而且完全化解超高溫高壓加熱器的安全可靠性風(fēng)險(xiǎn)。小汽輪機(jī)機(jī)及各個高壓加熱器的回?zé)岢槠玫氖堑湍芗壍恼羝?,因此可在簡化熱力系統(tǒng)配置的情況下,降低機(jī)組的熱耗,而且不必 再增置高溫前置蒸汽冷卻器就可使給水溫度滿足鍋爐性能優(yōu)化要求。在本系統(tǒng)中的主汽輪機(jī)不承擔(dān)#2至#4高壓加熱器的回?zé)岢槠贌嶂袎焊准爸袎号牌麩o回?zé)岢槠?,這樣就消除了通流部分中間抽汽造成的流動損失,有利于提高主汽輪機(jī)的通流效率和簡化再熱中壓缸的結(jié)構(gòu),縮短軸向尺寸。本系統(tǒng)還可大幅度降低主汽輪機(jī)再熱中壓缸以及鍋爐再熱器的設(shè)計(jì)容量和成本。由于主汽輪機(jī)I的高壓缸中間級抽汽除提供給水頂端#1高壓加熱器的回?zé)嵊闷?,還提供小汽輪機(jī)2的流量,該流量等于除#1高壓加熱器外的其他高壓加熱器及除氧器7所需回?zé)岢槠康目偤?,因此整個高壓缸排汽的抽汽量相當(dāng)于主汽輪機(jī)I進(jìn)口流量的25%左右,與現(xiàn)有回?zé)嵯到y(tǒng)相比,再熱蒸汽流量減少15%_20%,大幅度降低鍋爐再熱器的成本。該系統(tǒng)采用背壓式小汽輪機(jī),與凝汽式小汽輪機(jī)相比其蒸汽焓降小,僅為常規(guī)凝汽式小汽輪機(jī)的50%左右,雖然蒸汽質(zhì)量流量大3倍左右,但因進(jìn)汽壓力高,其進(jìn)口段的容積流量比常規(guī)凝汽式小汽輪機(jī)反而下降3/4,其進(jìn)口段尺寸小。此外,由于中間抽汽使小汽輪機(jī)2的排汽端通流量極小,且沒有低壓葉片級,整個通流部分尺寸變化小,結(jié)構(gòu)緊湊。小汽輪機(jī)2的通流部分可采用剛性高的轉(zhuǎn)轂結(jié)構(gòu),配以小直徑,通流面積變化小的反動式葉片級,加上無低壓濕蒸汽流動,排汽損失極小的特點(diǎn),使該小汽輪機(jī)2具有明顯高的通流效率。此外背壓式小汽輪機(jī)省去了相關(guān)的凝汽系統(tǒng),整個系統(tǒng)及設(shè)備成本大幅度下降。背壓式小汽輪機(jī)由于無高應(yīng)力的低壓長葉片,其可靠性明顯高于凝汽式小汽輪機(jī),更適合于采取100%容量給水泵的配置方式,簡化啟動和備用的電泵,降低整個給水系統(tǒng)的設(shè)備成本和運(yùn)行成本。綜上所述,采用本發(fā)明系統(tǒng)的有益效果主要體現(xiàn)在以下三個方面提高效率降低熱耗;有效地降低汽輪機(jī)、鍋爐和輔助設(shè)備的成本;提高給水系統(tǒng)的可靠性,化解現(xiàn)有技術(shù)700°C回?zé)嵯到y(tǒng)中超高溫高壓加熱器存在的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。下面根據(jù)具體參數(shù)對本發(fā)明有益效果做進(jìn)一步說明小汽輪機(jī)和1#高壓加熱器的抽汽,與現(xiàn)有技術(shù)來自再熱后的蒸汽不同,而是來非再熱的低能級蒸汽,這樣可省卻2個高溫前置蒸汽冷卻器,并使供鍋爐給水溫度低10°C 15°C,有利提高鍋爐效率的條件下,機(jī)組的熱耗可下降0. 4% 0. 6%。發(fā)明對應(yīng)的主汽輪機(jī)I的高中壓缸通流部分為無回?zé)岢槠蓴_的光滑通道,降低了流動損失,提高通流效率;小汽輪機(jī)2采用背壓式汽輪機(jī),其通流部分無低壓濕蒸汽,無大的低壓排汽損失,進(jìn)排汽均為小容積流量,通流部分可采用小直徑、流動折轉(zhuǎn)角小、效率更高的反動式葉片級,與現(xiàn)有技術(shù)的凝汽式相比,小汽輪機(jī)的效率高5%以上,機(jī)組可另有約0. 2%的熱耗得益。本發(fā)明以抽汽式小汽輪機(jī)承擔(dān)2#至4#高壓加熱器的抽汽,使高壓加熱器的工作溫度由超高溫的600°C 650°C等級降低為小于400°C的低溫等級,降低幅度達(dá)到200°C 400°C,為整個高壓加熱器系統(tǒng)帶來經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性的雙重得益。首先,作為壓力容器的高壓加熱器,與高溫蒸汽接觸的殼體、管板及管束均不必采用價(jià)格昂貴的奧氏體或者鎳基合金,成本下降幅度可達(dá)到2/3 3/4。其次,低溫、小溫差鐵素體管束取代高溫、大溫差奧氏體或者鎳基合金管束,消除了現(xiàn)有技術(shù),700°C高超超臨界汽輪機(jī)高壓加熱器系統(tǒng)面臨的運(yùn)行可靠性風(fēng)險(xiǎn)。采用本熱力系統(tǒng)后,鍋爐給水系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比設(shè)備可靠性會相應(yīng)提高,系統(tǒng)配置也更加簡化,不僅可大幅度降低設(shè)備的成本,還可大大降低運(yùn)行和維護(hù)成本,提高運(yùn)行的可靠性。本發(fā)明系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)小汽輪機(jī)功率和流量的自動平衡功能,變工況運(yùn)行控制可靠性好,為此本發(fā)明的給水系統(tǒng)更適合于采用100%容量的單泵,簡化給水系統(tǒng)的設(shè)備配置,不僅大幅度降低給水系統(tǒng)的投資,而且可簡化啟動程序,縮短啟動時(shí)間,降低給水系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,相同容量下主汽輪機(jī)的再熱中壓缸以及鍋爐再熱流量減少15% 20%,緩解了二次再熱中壓模塊容量設(shè)計(jì)限制,大幅度降低鍋爐的成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在經(jīng)濟(jì)性得益,降低系統(tǒng)設(shè)備成本,以及提高可靠性,降低風(fēng)險(xiǎn)三個方面的積極效果可歸納如下表1、2、3。表I.本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)性得益匯總
權(quán)利要求
1.一種雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),包括主汽輪機(jī)、小汽輪機(jī)及回?zé)嵫h(huán)單元,所述回?zé)嵫h(huán)單元包括數(shù)個高壓加熱器、數(shù)個低壓加熱器及除氧器,所述主汽輪機(jī)上設(shè)有低壓抽汽口,所述低壓加熱器通過低壓抽汽管路與所述低壓抽汽口連接,所述小汽輪機(jī)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子與系統(tǒng)輔助設(shè)備連接,其特征在于所述主汽輪機(jī)高壓缸的中間級設(shè)有高壓抽汽口,所述高壓抽汽口通過高壓抽汽管路分別與所述小汽輪機(jī)的進(jìn)汽口、數(shù)個高壓加熱器中進(jìn)汽參數(shù)最高的一個高壓加熱器連接,所述小汽輪機(jī)的中間級設(shè)有數(shù)個回?zé)岢槠?,所述?shù)個回?zé)岢槠谕ㄟ^回?zé)岢槠苈贩謩e與除進(jìn)汽參數(shù)最高高壓加熱器之外的其余高壓加熱器連接,所述小汽輪機(jī)的排汽口與所述除氧器通過小汽輪機(jī)排汽管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),其特征在于所述主汽輪機(jī)上還設(shè)有一除氧器供熱抽汽口,所述除氧器供熱抽汽口與所述除氧器通過主汽輪機(jī)抽汽管路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),其特征在于所述小汽輪機(jī)的排汽口通過旁通管與低壓加熱器連接,所述旁通管上設(shè)有排汽調(diào)節(jié)閥,所述主汽輪機(jī)抽汽管路上設(shè)有第一抽汽調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)輔助設(shè)備為水泵或鍋爐引風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)輔助設(shè)備還包括一發(fā)電機(jī),所述小汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子通過3S聯(lián)軸器與所述發(fā)電機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),其特征在于所述高壓抽汽口與所述小汽輪機(jī)進(jìn)汽口連接的高壓抽汽管路上設(shè)有第二抽汽調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙機(jī)回?zé)岢槠羝麩崃ο到y(tǒng),該系統(tǒng)中主汽輪機(jī)高壓缸的中間級設(shè)有高壓抽汽口,高壓抽汽口通過高壓抽汽管路分別與小汽輪機(jī)的進(jìn)汽口、數(shù)個高壓加熱器中進(jìn)汽參數(shù)最高的一個高壓加熱器連接,小汽輪機(jī)的中間級設(shè)有數(shù)個回?zé)岢槠?,?shù)個回?zé)岢槠谕ㄟ^回?zé)岢槠苈贩謩e與除進(jìn)汽參數(shù)最高高壓加熱器之外的其余高壓加熱器連接,小汽輪機(jī)的排汽口與除氧器通過小汽輪機(jī)排汽管路連接。該系統(tǒng)可省卻高溫前置蒸汽冷卻器,并使鍋爐給水溫度降低,有利于提高鍋爐效率,降低機(jī)組的熱耗;可有效降低流動損失,提高流通效率;降低設(shè)備成本。
文檔編號F01K17/02GK102720550SQ20121022562
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者史立群, 彭澤瑛, 楊紅霞, 王恭義, 田偉華, 程凱, 陽虹 申請人:上海汽輪機(jī)廠有限公司