[发明专利]一种提升火电机组参数至650℃的汽轮机回热系统及方法

说明书

本发明公开了一种提升火电机组参数至650℃的汽轮机回热系统及方法，包括高压缸和中压缸；一级抽汽口与第一外置蒸汽冷却器连接，第一外置蒸汽冷却器与第一高压加热器连接；高压缸排汽口分两路，一路去锅炉再热器，一路与第二高压加热器连接；三级抽汽口与第二外置式蒸汽冷却器连接，第二外置蒸汽冷却器与第三高压加热器连接。本发明提出的回热系统，可显著降低一级、三级抽汽过热度，减少不可逆损失(损)，改善高压加热器运行工况，降低加热器制造成本，同时将一级、三级抽汽多余的热量用于加热锅炉给水，起到一定的节煤效果，提高了机组循环效率，对于发展火电机组650℃超(超)临界发电技术具有一定的推广意义。

【技术领域】

本发明属于火力发电技术领域，涉及一种提升火电机组参数至650℃的汽轮机回热系统及方法。

【背景技术】

目前化石能源中煤炭仍然占主导地位，“多煤、少油、缺气”的能源结构决定了煤炭在未来很长一段时间内仍将是主要的一次能源。高效、清洁利用煤炭是从源头上降低大气污染物和二氧化碳排放最有效的手段，其中高效、清洁煤电技术是高效、清洁利用煤炭的主要途径，而发展高效率的高参数、大容量机组，提高火电厂的发电效率，减少火电厂的煤炭消耗，是高效、清洁煤电技术的主要发展方向。

上世纪90年代末以来，部分国家先后启动了先进的700℃超超临界发电技术的研发计划，但700℃超超临界机组需要大量使用价格极其昂贵的镍基合金，致使电厂造价大幅上升，预计700℃超超临界发电技术在较长时期内无法实现工程应用。近年高温材料的研究开发有了新的进展，在700℃超超临界发电技术研发过程中开发出了一些成本相对较低、性能中端的材料，目前已有一批可用的铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢及铁镍基合金等材料，且技术经济性能较好，因此650℃超(超)临界发电技术将成为当前技术可行、经济合理的发展方向。

火电机组主、再热蒸汽温度提至650℃后，原汽轮机回热系统各级加热器抽汽过热度均明显升高，导致对应的加热器进汽温度过高，运行工况恶劣，制造成本提高，同时超高过热度利用能级不合理，加热器换热温差大，导致不可逆损失(损)增加，机组能耗还有进一步降低的空间。

【发明内容】

本发明的目的在于针对火电机组向大容量、高参数方向发展提效改造的需求，提供一种提升火电机组参数至650℃的汽轮机回热系统及方法，降低汽轮机回热系统高压加热器抽汽过热度，减少不可逆损失(损)，降低加热器制造成本，同时提高机组循环效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种提升火电机组参数至650℃的汽轮机回热系统，包括：

高压缸，所述高压缸与中压缸同轴连接，高压缸的一级抽汽口通过调热系统连接回热单元，高压缸的进汽为锅炉主蒸汽，其排汽口分两路，第一路连接锅炉再热器，第二路连接回热单元；

中压缸，所述中压缸的进汽为锅炉再热蒸汽，中压缸的三级抽汽口通过调热系统连接回热单元；

给水管道，所述给水管道的入口连接除氧器，出口连接锅炉省煤器，调热系统和回热单元均设置在给水管道上，且回热系统设置在调热系统的上游方向。

本发明进一步的改进在于：

所述调热系统包括沿给水方向依次设置的第二分流口、第二阀门组、第二汇流口、第一分流口、第一阀门组以及第一汇流口；第一阀门组上并联有第一外置蒸汽冷却器，第二阀门组上并联有第二外置蒸汽冷却器。

所述第一分流口将给水分为两路，第一路输送至第一阀门组，第二路通过第三阀门组输送至第一外置蒸汽冷却器的水侧入口，第一外置蒸汽冷却器的水侧出口连接第一汇流口；所述第二分流口将给水分为两路，第一路输送至第二阀门组，第二路通过第四阀门组输送至第二外置蒸汽冷却器的水侧入口，第二外置蒸汽冷却器的水侧出口连接第二汇流口；