一种状态重构型汽轮机组及其运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114718674A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210227108.9(22)申请日2022.03.08(71)申请人暨南大学地址510000广东省广州市黄埔大道西601号申请人清华大学(72)发明人王卫良吕俊复(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师侯丽燕(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K13/00(2006.01)F01K13/02(2006.01)F01D17/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称一种状态重构型汽轮机组及其运行方法(57)摘要本发明提供一种状态重构型汽轮机组及其运行方法，汽轮机组包括锅炉和至少一个重构压力缸组，锅炉用于直接或者间接向重构压力缸组供汽，重构压力缸组由至少两个做功压力缸组成，至少两个的做功压力缸为并联连接，每个做功压力缸的蒸汽入口端均设有用于控制蒸汽通断的控制调门组件，做功压力缸为高压缸、中压缸、次高压缸、低压缸中的一个或一个以上。有目的性地选择重构压力缸组中的一个或者一个以上的做功压力缸投入运行，组成不同的通流面积，根据实际运行负荷，在高负荷工况下投入较大的蒸汽通流面积，在中低负荷工况下投入较少的蒸汽通流面积，通过重构成不同状态的汽轮机组，满足在不同工况下的高效运行，提高在深度调峰时的调节灵活性。CN114718674ACN114718674A权利要求书1/2页1.一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，包括锅炉和至少一个重构压力缸组，所述锅炉用于直接或者间接向所述重构压力缸组供汽，所述重构压力缸组由至少两个做功压力缸组成，至少两个的所述做功压力缸为并联连接，每个所述做功压力缸的蒸汽入口端均设有用于控制蒸汽通断的控制调门组件，所述做功压力缸为高压缸、中压缸、次高压缸、低压缸中的一个或一个以上。2.根据权利要求1所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述做功压力缸为高压缸，至少两个的所述高压缸的蒸汽入口端并联连接后与所述锅炉的主汽管连接，至少两个的所述高压缸的蒸汽出口端并联连接后与所述锅炉的再热进汽管连接。3.根据权利要求1所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述做功压力缸为中压缸，至少两个的所述中压缸的蒸汽入口端并联连接后与所述锅炉的再热出汽管连接，至少两个的所述中压缸的蒸汽出口端并联连接后与所述低压缸连接。4.根据权利要求1所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述做功压力缸为次高压缸，至少两个的所述次高压缸的蒸汽入口端并联连接后与所述锅炉的一次再热管连接，至少两个的所述高压缸的蒸汽出口端并联连接后与所述锅炉的二次再热管连接。5.根据权利要求1所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述做功压力缸为低压缸，每两个所述低压缸并联连接成一个低压缸组，所述低压缸组并联组成所述重构压力缸组，至少两个的所述低压缸组的蒸汽入口端并联连接后与所述中压缸连接，至少两个的所述低压缸组的蒸汽出口端并联连接后与下游部件连接。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述控制调门组件包括控制单元和调门单元，所述控制单元用于控制所述调门单元的开度，所述调门单元用于调整其所连接管路的蒸汽流通量。7.根据权利要求6所述的一种状态重构型汽轮机组，其特征在于，所述做功压力缸还包括喷嘴通道，所述喷嘴通道内设有渐缩型和/或缩放型喷嘴组，所述调门单元与所述渐缩型、缩放型喷嘴组之间设有控制阀门。8.一种状态重构型汽轮机组的运行方法，所述汽轮机组在同一重构压力缸组中包括N个做功压力缸，其特征在于，包括以下步骤：确定N个所述做功压力缸的运行状态点，每个所述运行状态点对应一种控制调门组件开启模式，所述运行状态点数量为M；确定每个所述运行状态点对应的状态点压力缸容量；根据状态点压力缸容量与对应重构压力缸组总容量的比值，确定每个所述运行状态点对应的负荷率点Lx(1≤x≤M)；当机组运行在(Lx‑1,Lx]负荷率区间时，运行第x个运行状态点对应的控制调门组件开启模式。9.根据权利要求8所述的一种状态重构型汽轮机组的运行方法，其特征在于，在确定N个所述做功压力缸的运行状态点时，具体包括以下步骤：根据所述做功压力缸的数量和/或喷嘴通道中喷嘴组的组合运行数量，按容量大小排列关系，选择出M个结果；确定所述重构压力缸组对应的调节负荷区间，利用M个结果将所述调节负荷区间划分出M个运行状态点。2CN114718674A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的一种状态重构型汽轮机组的运行方法，其特征在于，当存在多个重构压力缸组时，每个重构压力缸组对应的调节负荷区间互不重叠，且共同组成了(L`0,满负荷]负荷区间，其中0≤L`0≤2