[发明专利]一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电机组的运行控制领域，具体涉及一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法。

背景技术

火力发电的原理一般为：采用煤炭、石油、天然气、煤气等燃料作为燃料，利用传送技术，向锅炉输送经处理过的燃料，燃料燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸，为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸，通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。从中压缸引出蒸汽进入对称的低压缸，已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水，40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用，以上就是一次生产流程。

因此，一般火力发电机组会包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器这些设备。

火力发电机组的旁路系统是火电机组重要的辅助设备，旁路系统对电厂安全和经济运行影响较大，火力发电机组的旁路系统目前一般是采用高压旁路和低压旁路二级串联配置，旁路系统中高压旁路是把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器，低压旁路再把再热器的蒸汽排到凝汽器。旁路系统主要是协调锅炉和汽轮机用汽量之间的不平衡。在机组启动期间，对过热器和再热器系统预热、加快启动速度。在机组甩负荷时，将剩余蒸汽通过旁路系统，使锅炉瞬变过渡工况运行稳定。旁路系统不仅能缩短启动时间，且能使锅炉直接进入纯直流状态运行，有利于热态启动机炉蒸汽参数的配合，锅炉侧设置旁路系统，能确保汽轮机启动的蒸汽品质，大大减轻汽轮机固体颗粒侵蚀。

但目前现有技术中火力发电机组的旁路系统大部分只使用了启动疏水功能，并没有起到跳机保持锅炉继续运行的作用。即使是机组启动期间，旁路系统往往也无法投入自动控制，以至于导致旁路蜕化成为锅炉和汽轮机的大疏水门。

但对于大容量超超临界压力机组，为防止汽轮机的颗粒物侵蚀；更好的匹配主汽和汽轮机厚重部件(如阀门体、高中压转子)的温度，减少热应力；冲洗锅炉的氧化皮，旁路系统的作用又重新得到重视。以本申请申请人所在单位的二期火力发电机组为例，汽轮机为上海汽轮机有限公司和西门子联合设计制造的N1000-26.25/600/600(TC4F)型超超临界汽轮机，该型汽轮机采用高中压缸联合启动，因此机组在各种工况下(冷态、温态、热态和极热态)启动都必须投入旁路系统，并且必须开发出一种较好的旁路系统自动控制方式，自动调节旁路系统中高旁阀、低旁阀的开度及低压旁路的再热蒸汽压力设定值，从而根据机组不同运行阶段来控制锅炉主蒸汽压力平滑上升、稳定运行及平滑下降，以及控制锅炉快速提高蒸汽温度使之与气轮机汽缸金属温度较快地相匹配，适应机组定压运行和滑压运行复合方式，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机寿命损耗，实现机组的最佳启动；并且当外界电网或汽轮发电机组发生故障跳闸，旁路系统可迅速开启，保持锅炉运行，机组随时能重新并网恢复正常运行。传统的旁路控制策略显然已无法满足，开发一种新的控制策略势在必行。而旁路系统中，低压旁路的主要作用是控制再热器蒸汽压力，满足汽轮机高、中压缸联合冲转的需要，再热器蒸汽压力主要是根据锅炉主控来控制的，其中再热蒸汽压力设定值是锅炉主控控制再热器蒸汽压力的重要调节手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种新的火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，该方法能根据机组不同运行阶段来控制再热器蒸汽压力值，确保低压旁路稳定运行，从而进一步确保火力发电机组的运行安全。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，其特征在于：根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行以下限制：

从锅炉点火到汽轮发电机并网前，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过1.9～2.1Mpa中的任意一个数值，数值大小的选择依据是根据不同火力发电机组的型号来进行的，容量越大、功率越高的机组，数值选择也就越大；