【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于火力發(fā)電，涉及汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，還涉及上述基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法。
技術(shù)介紹
1、近年來隨著光伏、風(fēng)電等新型清潔能源的快速發(fā)展，國家為了促進清潔能源的消納，對傳統(tǒng)電網(wǎng)的支撐結(jié)構(gòu)及調(diào)度運行提出了新的要求，由于新型清潔能源的結(jié)構(gòu)特點，因此傳統(tǒng)火電不僅需滿足電網(wǎng)深度調(diào)峰要求，同時要需滿足更高速率的負(fù)荷響應(yīng)速率。同時，國家出臺相關(guān)方案對煤電低碳化轉(zhuǎn)型、深調(diào)、啟停調(diào)峰、快調(diào)、寬負(fù)荷高效運行等提出明確要求。
2、由于傳統(tǒng)火電機組通過將煤粉輸送至爐膛內(nèi)燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，并通過換熱面加熱汽水管道產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機帶動發(fā)電機做功，最終產(chǎn)生電能，在此過程中，涉及能量的多次轉(zhuǎn)換，所以存在一定的滯后性，不利于電網(wǎng)對新一代煤電機組快速變負(fù)荷要求。
3、基于以上，傳統(tǒng)火電不僅要適應(yīng)深度調(diào)峰，同時還應(yīng)快速響應(yīng)電網(wǎng)的負(fù)荷變動要求。由于傳統(tǒng)火電機組鍋爐燃燒的滯后特性，滿足電網(wǎng)負(fù)荷的快速響應(yīng)及變化，在不借助外部儲能等輔助系統(tǒng)的協(xié)助，將很難滿足電網(wǎng)的快速響應(yīng)要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，實現(xiàn)提高機組負(fù)荷變化速率，從而滿足電網(wǎng)的快速變負(fù)荷要求，解決了傳統(tǒng)火電機組鍋爐燃燒很難滿足電網(wǎng)快速響應(yīng)的問題。
2、本專利技術(shù)的第二個目的是提供基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法。
3、本專利技術(shù)所采用的第一個技術(shù)方案是，汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，包括汽輪機，汽輪機分別通過三根管
4、還包括控制程序，控制程序分別與抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥連接。
5、本專利技術(shù)的特點還在于：
6、三根管道分別為一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道，一段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置一段抽汽逆止閥、一段抽汽調(diào)節(jié)閥及一段抽汽電動閥，二段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置二段抽汽逆止閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及二段抽汽電動閥，三段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置三段抽汽逆止閥、三段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽電動閥。
7、一段抽汽逆止閥、二段抽汽逆止閥及三段抽汽逆止閥型號一致；一段抽汽調(diào)節(jié)閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽調(diào)節(jié)閥型號一致；一段抽汽電動閥、二段抽汽電動閥及三段抽汽電動閥型號一致。
8、汽輪機分別通過若干管道連接有若干個加熱器，每根管道上分別設(shè)有抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥。
9、本專利技術(shù)所采用的第二個技術(shù)方案是，基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，使用上述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，具體方法如下：
10、正常運行過程：在機組運行器件負(fù)荷未進行快速調(diào)整時，回?zé)嵯到y(tǒng)開關(guān)全開維持常規(guī)運行，不參與調(diào)節(jié)；
11、負(fù)荷響應(yīng)過程：當(dāng)機組接收到電網(wǎng)agc加負(fù)荷指令后，通過調(diào)整調(diào)節(jié)閥，在總進汽量不變情況下，汽輪機內(nèi)用于發(fā)電做功的蒸汽量增加，機組加負(fù)荷速率得到快速提升，滿足電網(wǎng)agc要求；
12、恢復(fù)過程：當(dāng)機組實際負(fù)荷達到電網(wǎng)agc目標(biāo)負(fù)荷時，通過控制抽汽管道調(diào)節(jié)閥，逐漸恢復(fù)回?zé)嵯到y(tǒng)各抽汽管道抽汽量。
13、本專利技術(shù)的特點還在于：
14、在正常運行過程中，機組運行期間，負(fù)荷未進行快速調(diào)整時，機組抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)中一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道上的抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥均保持全開狀態(tài)，回?zé)嵯到y(tǒng)維持常規(guī)運行，不參與調(diào)節(jié)。
15、負(fù)荷響應(yīng)過程中，當(dāng)機組接收到電網(wǎng)agc加負(fù)荷指令后，在汽輪機常規(guī)調(diào)節(jié)響應(yīng)的同時，回?zé)嵯到y(tǒng)一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道調(diào)節(jié)閥快速調(diào)節(jié)，減少汽輪機內(nèi)進入回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量，同時在總進汽量不變情況下，汽輪機內(nèi)用于發(fā)電做功的蒸汽量增加，機組加負(fù)荷速率得到快速提升，滿足電網(wǎng)agc要求。
16、恢復(fù)過程中，當(dāng)機組實際負(fù)荷達到電網(wǎng)agc目標(biāo)負(fù)荷時，由于鍋爐燃燒的滯后性，機組負(fù)荷過調(diào)或蒸汽參數(shù)存在超出規(guī)定值要求，此時通過控制系統(tǒng)控制抽汽管道調(diào)節(jié)閥，逐漸恢復(fù)回?zé)嵯到y(tǒng)一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道抽汽量，汽輪機內(nèi)進入回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量增加，同時在總進汽量不變情況下，汽輪機內(nèi)用于發(fā)電做功的蒸汽量減小。
17、本專利技術(shù)的有益效果是：
18、本專利技術(shù)汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，將火電機組一段、二段及三段抽汽均改為可調(diào)整式抽汽方式，通過在一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道上增加可調(diào)節(jié)式調(diào)節(jié)閥，在電網(wǎng)需要快速增加負(fù)荷時，通過快速改變一段抽汽調(diào)節(jié)閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽調(diào)節(jié)閥開度，減少汽輪機至回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽量，增加汽輪機內(nèi)用于做功發(fā)電的蒸汽量，提高機組帶負(fù)荷速率；通過采用本專利技術(shù)方法，通過短時間、快速改變汽輪機進汽量，從而響應(yīng)電網(wǎng)變負(fù)荷要求，緩解鍋爐燃燒滯后問題。
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1.汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，包括汽輪機，所述汽輪機分別通過三根管道連接有三個加熱器，每根所述管道上分別設(shè)有抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述三根管道分別為一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道，所述一段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置一段抽汽逆止閥、一段抽汽調(diào)節(jié)閥及一段抽汽電動閥，所述二段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置二段抽汽逆止閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及二段抽汽電動閥，所述三段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置三段抽汽逆止閥、三段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽電動閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述一段抽汽逆止閥、二段抽汽逆止閥及三段抽汽逆止閥型號一致；所述一段抽汽調(diào)節(jié)閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽調(diào)節(jié)閥型號一致；所述一段抽汽電動閥、二段抽汽電動閥及三段抽汽電動閥型號一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述汽輪機分別通過若干管道連接有若干個加熱器，每根所述管道上分別設(shè)有抽汽逆止
5.基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1~4任一所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，具體方法如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，其特征在于，在正常運行過程中，機組運行期間，負(fù)荷未進行快速調(diào)整時，機組抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)中一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道上的抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥均保持全開狀態(tài)，回?zé)嵯到y(tǒng)維持常規(guī)運行，不參與調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，其特征在于，負(fù)荷響應(yīng)過程中，當(dāng)機組接收到電網(wǎng)AGC加負(fù)荷指令后，在汽輪機常規(guī)調(diào)節(jié)響應(yīng)的同時，回?zé)嵯到y(tǒng)一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道調(diào)節(jié)閥快速調(diào)節(jié)，減少汽輪機內(nèi)進入回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量，同時在總進汽量不變情況下，汽輪機內(nèi)用于發(fā)電做功的蒸汽量增加，機組加負(fù)荷速率得到快速提升，滿足電網(wǎng)AGC要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，其特征在于，恢復(fù)過程中，當(dāng)機組實際負(fù)荷達到電網(wǎng)AGC目標(biāo)負(fù)荷時，由于鍋爐燃燒的滯后性，機組負(fù)荷過調(diào)或蒸汽參數(shù)存在超出規(guī)定值要求，此時通過控制系統(tǒng)控制抽汽管道調(diào)節(jié)閥，逐漸恢復(fù)回?zé)嵯到y(tǒng)一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道抽汽量，汽輪機內(nèi)進入回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量增加，同時在總進汽量不變情況下，汽輪機內(nèi)用于發(fā)電做功的蒸汽量減小。
...【技術(shù)特征摘要】
1.汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，包括汽輪機，所述汽輪機分別通過三根管道連接有三個加熱器，每根所述管道上分別設(shè)有抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述三根管道分別為一段抽汽管道、二段抽汽管道及三段抽汽管道，所述一段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置一段抽汽逆止閥、一段抽汽調(diào)節(jié)閥及一段抽汽電動閥，所述二段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置二段抽汽逆止閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及二段抽汽電動閥，所述三段抽汽管道沿汽輪機到加熱器方向依次設(shè)置三段抽汽逆止閥、三段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽電動閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述一段抽汽逆止閥、二段抽汽逆止閥及三段抽汽逆止閥型號一致；所述一段抽汽調(diào)節(jié)閥、二段抽汽調(diào)節(jié)閥及三段抽汽調(diào)節(jié)閥型號一致；所述一段抽汽電動閥、二段抽汽電動閥及三段抽汽電動閥型號一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機進汽量可調(diào)的火電機組裝置，其特征在于，所述汽輪機分別通過若干管道連接有若干個加熱器，每根所述管道上分別設(shè)有抽汽逆止閥、抽汽調(diào)節(jié)閥及抽汽電動閥。
5.基于改變汽輪機進汽量的負(fù)荷響應(yīng)控制方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1~4任...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳昊，曹超，張樂天，
申請(專利權(quán))人：中國大唐集團科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司西北電力試驗研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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