
一、背景:
為了提高火力發(fā)電廠的熱經濟性,對外供熱是通過汽輪機組中部抽汽實現(xiàn)的(圖一)。這就意味著要多抽汽供熱就要多發(fā)電,這叫熱電牽連現(xiàn)象??墒窃诤芏嗲闆r下,如冬季,電力需求與供熱需求產生矛盾,供熱需求量大,電又不能多發(fā),解決這個矛盾的技術方法叫熱電解耦。目前熱電解耦的方法有“電鍋爐方法”等,這些方法,投資大、占地大,經濟性差。
對于無再熱的小型機組而言,可以通過主蒸汽減溫減壓來對外供熱(圖二)但是對于大型再熱機組,如300MW級和600MW級(電網(wǎng)主力發(fā)電機組)就不能采用上述方法供熱,原因如下:(圖三)
1、如果從主蒸汽抽汽,會導致鍋爐再熱器因流量相對于過熱器流量減少而超溫。
2、如果從熱再蒸汽抽汽,高壓缸進汽量不變,中壓缸減少。會導致汽輪機轉子推力失衡。
3、如果從冷再抽汽,會同時出現(xiàn)上述兩個問題。
4、如果從汽輪機中部抽汽則不能解決熱電牽連問題。
總之從機組任何部位大量抽汽都是不可能的。
有一個方法能夠部分解決上述問題,就是啟用高旁(高壓旁路)(圖三)。讓部分主蒸汽,流過高旁,經高旁減溫減壓后再與高排汽匯合形成冷再進再熱器,而后再由熱再抽出去供熱,這樣雖然同時解決了上述再熱器超溫和汽機推力失衡問題,但仍然存在兩個問題:
1、高旁是機組啟停臨時使用設備,不耐蒸汽沖刷,不能長期使用。
2、高旁屬減溫減壓器,在機組小負荷時,將主汽參數(shù)減至高排參數(shù),合流后比容太大,無法大量通過再熱器,所以供汽量上不去,也就是說無法實現(xiàn)大幅度熱電解耦。
二、引射配汽法熱電解耦系統(tǒng)技術路線
1、把上述高旁替換成配汽引射器,用主蒸汽引射高排汽形成較高壓力的冷再汽(圖四)。由于由此產生的冷再汽比容小,通過再熱器的流量可以放大,所以本系統(tǒng)方法能實現(xiàn)大幅度熱電解耦。
2、本方案提到的配汽引射器是本發(fā)明人所發(fā)明的聯(lián)調型引射器,稱第四代引射器(專利號:201410416461.7)。第四代引射器能夠無級連續(xù)調節(jié)負荷,避免了對對汽輪機發(fā)電機組運行中的沖擊,使運行更穩(wěn)定。(注:第三代是多通道產品,運行中加減開啟的通道數(shù)會引起系統(tǒng)沖擊)
3、為了更充分解耦,并提升機組運行的經濟性,本系統(tǒng)可根據(jù)供汽參數(shù)要求配置供汽引射器,如(圖五)
供汽引射器的作用是用熱再蒸汽引射低壓汽如中排汽,達到供汽(包括工業(yè)用汽和采暖用汽)參數(shù)和流量的要求。
三、權利要求
1、本實用新型的技術特征在于:在火力發(fā)電廠,機組系統(tǒng)中加裝汽汽引射器,解決熱電負荷牽連問題,實現(xiàn)機組大幅度熱電解耦。
2、本實用新型的技術特征在于:采用配汽引射器實現(xiàn)主汽引射高排汽升壓,使混合蒸汽能順利通過再熱器。然后通過抽取熱再汽對外供熱,同時解決再熱器超溫和推力失衡問題,
3、本實用新型的技術特征在于:采用供汽引射器,用熱再汽引射低壓汽壓力,滿足熱用戶要求,同時提高機組運行的熱經濟性。
4、本實用新型的技術特征在于:熱電解耦所選用的配汽引射器和供汽引射器,均在聯(lián)調型引射器以避免運行中負荷變化產生的沖擊現(xiàn)象,保證機組安全可靠運行。