在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115030780A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210718405.3(22)申请日2022.06.23(71)申请人中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司地址030001山西省太原市迎泽大街255号(72)发明人闫斌王新平李远飞王海亮范勇高建强王玉梅赵军宝陈明磊田甜(74)专利代理机构山西华炬律师事务所14106专利代理师马博峰(51)Int.Cl.F01D15/10(2006.01)F01D13/02(2006.01)F01D17/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法(57)摘要本发明公开了一种在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法，属汽轮机发电领域，解决传统的汽轮发电机组低负荷运行时，发电热耗率高和安全性差的问题；当汽轮发电机组整体的发电负荷，小于或等于主机组的额定发电负荷时，关闭中低压缸副导汽管上的进汽调节阀，断路器断开，副机组低压缸停止进汽和发电，副机组转为备用或停机状态；由于副机组的退出，汽轮机中压缸的排汽将全部流经汽轮机主低压缸排出，这样汽轮机主低压缸排汽端容积流量可恢复至接近额定工况的水平，避免了汽轮机主低压缸效率的过多衰减，整套系统发电热耗率升高的趋势将明显缓解，主低压缸排汽温度上升、叶片振动幅度和动应力增大等问题都被遏制和改善。CN115030780ACN115030780A权利要求书1/2页1.一种在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法，由汽轮机高压缸（1）、汽轮机中压缸（2）、中低压缸主导汽管（3）、汽轮机主低压缸（4）、主发电机（5）、主封闭母线（6）和主变压器（7）组成主机组，在汽轮机中压缸（2）与汽轮机主低压缸（4）之间，设置中低压缸主导汽管（3），将汽轮机高压缸（1）、汽轮机中压缸（2）、汽轮机主低压缸（4），与主发电机（5）同轴布置，组成了主机组轴系，主发电机（5），通过主封闭母线（6）与主变压器（7）连接在一起；由中低压缸副导汽管（8）、一台副低压缸进汽调节阀（9）、一台汽轮机副低压缸（10）、一台副发电机（11）、副封闭母线（12）和断路器（13）组成了副机组，在汽轮机中压缸（2）与汽轮机副低压缸（10）之间，设置中低压缸副导汽管（8），在中低压缸副导汽管（8）上，设置副低压缸进汽调节阀（9），汽轮机副低压缸（10）与副发电机（11）同轴布置，并且独立在主机组轴系外，副发电机（11），通过副封闭母线（12）与主变压器（7）连接在一起，在副封闭母线（12）上，设置断路器（13）；其运行特征在于：当汽轮发电机组的发电负荷大于或等于汽轮发电机组额定负荷的50%时，将副低压缸进汽调节阀（9）全开，断路器（13）闭合，主机组和副机组，均处于在线发电状态；当汽轮发电机组的发电负荷下降到低于汽轮发电机组额定负荷的50%时，若，汽轮发电机组在8小时内需要回升至汽轮发电机组额定负荷的50%及以上运行，将副低压缸进汽调节阀（9）调至最小开度，断开断路器（13），使汽轮机副低压缸（10）和副发电机（11），维持在热备用的最低转速上，主机组处于发电工作状态，副机组处于热备用状态；若，汽轮发电机组持续在汽轮发电机组额定负荷的50%以下运行，将副低压缸进汽调节阀（9）关闭，断开断路器（13），使汽轮机副低压缸（10）和副发电机（11）转为停运状态，主机组处于发电工作状态，副机组退出发电工作状态。2.根据权利要求1所述的一种在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法，其特征在于：当汽轮机副低压缸（10）处于热备用状态时，若汽轮发电机组的发电负荷需要回升到汽轮发电机组额定负荷的50%及以上持续运行，加大副低压缸进汽调节阀（9）的开度，使汽轮机副低压缸（10）逐步升速至3000转/分钟，待转速稳定后，闭合断路器（13），使副机组从热备用状态，切换到并网发电运行状态，然后，继续加大副低压缸进汽调节阀（9）的开度，直至全开，副机组转入正常发电状态。3.根据权利要求1所述的一种在宽负荷区间内高效运行的汽轮发电机组系统的运行方法，其特征在于：当汽轮机副低压缸（10）处于停运状态时，若汽轮发电机组的发电负荷需要回升到汽轮发电机组额定负荷的50%及以上持续运行，根据副机组进汽冲转、暖机和并网发电所需时长，副机组提前开始盘车,若，副机组停机超过72小时，则应在计划并网前2‑6小时开始进汽冲转，进汽冲转时,小幅开启副低压缸进汽调节阀（9），使汽轮机副低压缸（10）冲转至500转/分钟，确认汽轮机运转正常后，逐渐加大副低压缸进汽调节阀（9）的开度，逐步增加汽轮机副低压缸（10）的进汽量，直至转速到达3000转/分钟，闭合断路器（