[发明专利]一种部分汽缸可切除的宽负荷高效汽轮发电机组

说明书

本发明涉及一种部分汽缸可切除的宽负荷高效汽轮发电机组，该汽轮机组分别与锅炉、加热器和凝汽器连接，所述的汽轮机组包括依次连接的高压缸、中压缸和低压缸，所述的高压缸分别与锅炉的主蒸汽管道、锅炉的冷再热蒸汽管道和加热器连接，所述的高压缸包括切除高压缸和保留高压缸，所述的中压缸包括切除中压缸和保留中压缸，所述的低压缸包括切除低压缸和保留低压缸，当负荷高于设定阈值时，全部汽缸同时进汽工作，当负荷低于设定阈值时切除其中的切除高压缸；同时也切除其中的切除中压缸和切除低压缸。与现有技术相比，本发明具有提高部分负荷下的循环效率，实现汽轮机组宽负荷高效经济运行等优点。

技术领域

本发明涉及火力发电领域，尤其是涉及一种部分汽缸可切除的宽负荷高效汽轮发电机组。

背景技术

火电厂汽轮机组的配汽方式主要分两大类：即全周进汽节流调节和部分进汽喷嘴调节，由于全周进汽机组没有调节级，高压缸效率相对较高，在新建超(超)临界机组中都开始采用这种方式。对这类机组而言，采用高压调门全开滑压运行是最经济的，但在中低负荷处，滑压运行后使得主蒸汽压力下降较多，往往运行在亚临界区域，没有充分发挥超(超)临界机组应有的清洁高效特点。关小高压调门，虽然能提高主蒸汽压力，但由于调门节流损失加大等原因反而得不偿失。在中低负荷下主蒸汽压力这一初参数的降低，导致循环效率显著下降，供电煤耗率上升较多。

但另一方面，由于我国能源结构特点，火电机组作为一种基础发电方式长期存在，并参与电网调峰或深度调峰，经常运行在中低负荷处。尤其在当前风电、光伏等新能源大量接入，以及特高压电网大规模西电东送的背景下，对火电灵活性控制和调峰运行提出了更高要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种部分汽缸可切除的宽负荷高效汽轮发电机组，以提高部分负荷下的循环效率，实现汽轮机组宽负荷高效经济运行。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种部分汽缸可切除的宽负荷高效汽轮发电机组，该汽轮机组分别与锅炉、加热器和凝汽器连接，所述的汽轮机组包括依次连接的高压缸、中压缸和低压缸，所述的高压缸分别与锅炉的主蒸汽管道、锅炉的冷再热蒸汽管道和加热器连接，所述的高压缸包括切除高压缸和保留高压缸，所述的中压缸包括切除中压缸和保留中压缸，所述的低压缸包括切除低压缸和保留低压缸；

当负荷高于设定阈值，切除高压缸和保留高压缸同时进汽工作，当负荷低于设定阈值时切除其中的切除高压缸；

对于继续运行的保留高压缸，进汽压力提高但排汽压力不变，前后压比加大可能降低了通流效率，故同时也切除其中的切除中压缸，使得高排压力也相应增加；

为了使得继续运行的中压缸压比基本不变，也同步切除其中的切除低压缸。

优选地，所述的锅炉的主蒸汽管道分别通过各自的阀门与切除高压缸和保留高压缸连接，高负荷时主蒸汽分别进入切除高压缸和保留高压缸做功，排汽汇总后进入锅炉再热，热再热蒸汽分别进入切除中压缸和保留中压缸做功，排汽汇总后进入低压缸继续做功。

优选地，所述的切除高压缸和保留高压缸同轴相向布置，所述的切除中压缸和保留中压缸同轴相向布置，用于平衡轴向推力。

优选地，所述的低压缸设有四个，其中三个为保留低压缸，一个为切除低压缸，所述的切除低压缸与其中一个保留低压缸同轴相向布置，另外两个保留低压缸同轴相向布置。

优选地，所述的切除高压缸和保留高压缸均有一路抽汽，汇总后进入加热器。

优选地，所述的锅炉增加一路热再热蒸汽管道，该热再热蒸汽管道与切除高压缸连接，用于加热切除后的高压缸，以便于快速恢复使用；

另外，利用原先的热再热蒸汽管道和中压调门，或者增加中压调门小旁路，对切除中压缸进行加热，以便于快速恢复使用。