[发明专利]一种超超临界二次再热汽轮机组

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机组，具体是一种超超临界二次再热汽轮机组。

背景技术

我国电力生产以煤电为主，并且这种局面也将长期存在。采用先进技术提高燃煤机组的效率，实现节能降耗，减少环境污染一直是我国电力工业发展的重要和紧迫任务。二次中间再热的超超临界汽轮机组指的是主蒸汽压力达到25.0MPa以上，主蒸汽温度或／和再热蒸汽温度为580℃及以上的超超临界汽轮机组，其相对一次中间再热超超临界汽轮机组而言，效率可相对提高1.5%左右，经济效益显著，发展二次中间再热的超超临界汽轮机组是优化火电结构、降低能耗和控制环境污染的技术发展方向。

目前，我国还没有二次中间再热的超超临界汽轮机组，国外二次中间再热的超超临界汽轮机组也仅数十台，这些机组始建于上世纪70～90年代，机组容量在700MW以下，一次、二次中间再热蒸汽的温度低于580℃，其存在的问题在于：

1. 机组的容量和蒸汽参数等很低，导致能耗很高，发电效率偏低，严重污染了环境，经济效益差；

2. 考虑到汽缸成型结构、成型材料、制造成本及运行参数等因素，机组的超压缸和高压缸为分体结构，整个机组的结构松散，体积庞大，导致机组的占地空间很大，发电厂的工程建设造价很高；

3. 提高机组热经济性（即提高工质在锅炉内吸热过程的平均温度）的回热抽汽系统为8级，其虽节约了设备投资，但在一定程度上牺牲了热效率，这不仅增大了能耗和环境污染，而且还影响了机组的发电量；

4. 锅炉最大连续蒸发量（即BMCR）采用100%旁路容量，不仅系统复杂、投资成本高，而且不能控制锅炉内的压力和流量分配，超高压、高压和中压的排汽温度在低负荷时会超温运行，能够适应的工况有限。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有二次中间再热的超超临界汽轮机组的不足，提供一种大容量、高参数、占地空间小、投资成本低、运行稳定可靠、节能降耗、经济效益显著的超超临界二次再热汽轮机组。

本发明采用的技术方案是：一种超超临界二次再热汽轮机组，所述汽轮机组包括依次装配在转子上的第一轴承箱、超高压-高压缸、第二轴承箱、中压缸、第三轴承箱、第一低压缸、第四轴承箱、第二低压缸和盘车箱，该汽轮机组的容量为1000～1300MW；所述超高压-高压缸为合缸结构，超高压部分的蒸汽入口压力为30～35MPa、温度为600℃，高压部分的一次再热蒸汽入口压力为10MPa、温度为610～630℃；所述中压缸、第一低压缸和第二低压缸分别为双分流结构，中压缸通过联通管分别向第一低压缸和第二低压缸提供蒸汽，中压缸的二次再热蒸汽入口压力为2.8MPa、温度为610～630℃。

进一步的，所述超高压-高压缸的内缸和外缸之间的夹层主要由定位环、隔热板分隔为第一高温腔室、第二高温腔室和中温腔室；所述第一高温腔室对应在超高压部分的蒸汽入口处，其内蒸汽为进汽漏汽，蒸汽温度为530～550℃；所述第二高温腔室对应在高压部分的蒸汽入口处，其内蒸汽为高压部分第三级后抽汽，蒸汽温度为500～520℃；所述中温腔室对应在超高压部分的排汽处，其内蒸汽为汽封漏汽，蒸汽温度为420～440℃。

再进一步的，所述内缸的外壁上设有金属隔热罩，该隔热罩的内壁面设有导热系数低于0.03W/m.k的隔热保温层。

进一步的，所述汽轮机组采用10级回热抽汽系统，其中，第1级抽汽对应在超高压部分的排汽处，第2级抽汽对应在高压部分的第二级后，第3级抽汽对应在高压部分的第三级后，第4级抽汽对应在中压缸的第三级后，第5级抽汽对应在中压缸的第五级后，第6级抽汽对应在中压缸的排汽处，第7、8、9、10级抽汽分别装在低压缸内。

进一步的，所述汽轮机组设置有50%BMCR三级串连旁路，这三级串连旁路依次为超高压部分旁路、高压部分旁路和中压部分旁路，超高压部分旁路上设有超高压旁路阀，高压部分旁路上设有高压旁路阀，中压部分旁路上设有中压旁路阀。

再进一步的，所述高压部分旁路和中压部分旁路的整定压力分别为2.5MPa和0.8MPa。

进一步的，所述超高压-高压缸和中压缸联合启动时，超高压-高压缸的超高压部分与高压部分的调节阀开度比为1:3，超高压-高压缸的超高压部分与中压缸的调节阀开度比为1:3。

本发明的有益效果是：