一种母管制再热系统的再热器结构的制作方法

1.本发明属于火力发电领域，具体涉及一种母管制再热系统的再热器结构。


背景技术：

2.新能源发电成为了未来发电的新趋势，对于目前常用的风力发电与太阳能发电，其储能一直是难以克服的难题，为了应对不稳定的环境因素，保证稳定发电，常用的方法是利用火力发电以弥补新能源发电的低负荷段。因此，保证火力发电的灵活调峰能力越来越重要。对于现存的火电机组，由于锅炉无法长期处于低负荷运行，而目前国内大容量电站机组由于采用蒸汽中间再热系统，均采用单元制，即每台锅炉只向其配合的一台汽轮机供汽，之后汽轮机驱动发电机，组成独立的发电单元，在机组正常运行时，本单元所需要的蒸汽和厂用电仅取自本单元。因而，目前再热机组的负荷无法低于锅炉的最低负荷。
3.因此需进行灵活性改造，以增强火电机组的深度调峰能力。由于母管制系统是将多台给水和过热蒸汽参数相同的机组分别用公用管道将给水和过热蒸汽联在一起的发电系统，可以实现一台锅炉带两台汽轮机的运行方式，即可实现大容量火电机组的超低负荷运行。由此，现有研究提出了一台锅炉的主蒸汽为两台汽轮机送汽的运行方式，有效增加了机组的深度调峰能力。
4.但是，由于一台炉的主蒸汽量被两台汽轮机分摊，因此与单元制机组相比，单台汽轮机高压缸排汽流量也相应减少，导致高压缸排汽压力下降，高压缸排汽比容变大。两台汽轮机高压缸排汽汇合后，容积流量约为单元制运行的2倍，再热管道内蒸汽流速超速。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有的母管制再热系统，提供了一种母管制再热系统的再热器结构。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种母管制再热系统的再热器结构，包括一号机组与二号机组两个单元制机组，蒸汽联络管，排汽联络管，再热器旁路，以及再热蒸汽联络管；
8.一号锅炉过热蒸汽通过蒸汽联络管联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，二号汽轮机高压排汽联络管联通至一号锅炉的再热器入口母管，再热器旁路联通再热器入口母管、低温再热器出口与高温再热器出口，一号锅炉的高温再热器出口通过再热蒸汽联络管联通到二号汽轮机的中压缸进汽口。
9.本发明进一步的改进在于，蒸汽联络管的中间安装有第一减温减压阀。
10.本发明进一步的改进在于，排汽联络管的中间安装有第二减温减压阀。
11.本发明进一步的改进在于，低温再热器与高温再热器管道中的蒸汽流量通过第三减温减压阀、第四减温减压阀和第五减温减压阀控制。
12.本发明进一步的改进在于，在二号锅炉启动前，调节系统中的第一关断阀、第二关断阀和第三关断阀，用于将母管制系统恢复为常见的单元制系统。
13.本发明进一步的改进在于，一号锅炉的高温再热器出口通过再热蒸汽联络管联通到二号汽轮机的中压缸进汽口，其中蒸汽流量通过第六减温减压阀与第三关断阀控制。
14.本发明进一步的改进在于，一号锅炉低温再热器入口处投入减温水，保证再热器管道中蒸汽流速为35m/s
‑
60m/s。
15.本发明进一步的改进在于，二号锅炉处于停炉或热备用状态，两台机组均处于并网发电状态，两台机组共同承担电负荷指令。
16.本发明至少具有如下有益的技术效果：
17.相比现有的再热器结构，本发明可以有效解决母管制再热系统中，再热管道内蒸汽流速超速的问题。通过将混合的高压缸出汽通过流量调节阀、关断阀控制，分配到再热器入口母管与再热器旁路中，再在低温再热器与高温再热器出口进行混合，确保低温再热器与高温再热器管道中，蒸汽流速在安全的范围内。
附图说明
18.图1为本发明一种母管制再热系统的再热器结构的示意图。
19.附图标记说明：
[0020]1‑
蒸汽联络管，4
‑
排汽联络管，8
‑
再热器旁路，11
‑
再热蒸汽联络管，2
‑
第一减温减压阀，6
‑
第二减温减压阀，7
‑
第三减温减压阀，9
‑
第四减温减压阀，10
‑
第五减温减压阀，12
‑
第六减温减压阀，3
‑
第一关断阀，5
‑
第二关断阀，13
‑
第三关断阀。
具体实施方式
[0021]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022]
参见图1，本发明提供的一种母管制再热系统的再热器结构，包括一号机组与二号机组两个单元制机组，蒸汽联络管1，排汽联络管4，再热器旁路8，再热蒸汽联络管11，第一至第六减温减压阀2、6、7、9、10、12，第一至第三关断阀3、5、13。其中，一号锅炉过热蒸汽通过蒸汽联络管1联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，二号汽轮机高压排汽联络管4联通至一号锅炉的再热器入口母管，再热器旁路8联通再热器入口母管、低温再热器出口与高温再热器出口。蒸汽联络管1与排汽联络管4，其中间各安装有第一减温减压阀2、第二减温减压阀6。低温再热器与高温再热器管道中的蒸汽流量通过第三减温减压阀7、第四减温减压阀9和第五减温减压阀10控制。一号锅炉的高温再热器出口通过再热蒸汽联络管11联通到二号汽轮机的中压缸进汽口，蒸汽流量通过第六减温减压阀12与第一关断阀13控制。
[0023]
通过流量调节阀、关断阀，控制低温再热器与高温再热器管道中的蒸汽流量，在低温再热器入口处投入减温水，多余的蒸汽通过旁路排出，并在再热器的出口全部混合，以控制低温再热器与高温再热器管道中蒸汽流速为35m/s
‑
60m/s，确保蒸汽流速在安全的范围内。
[0024]
系统中二号锅炉处于停炉或热备用状态，两台机组均处于并网发电状态，两台机
组共同承担电负荷指令。在二号锅炉启动前，调节系统中的第一至第三关断阀3、5、13，能够将母管制系统恢复为常见的单元制系统。
[0025]
综上所述，本发明一种母管制再热系统的再热器结构，相比常规的再热器结构，能有效解决母管制再热系统中再热管道内蒸汽流速过高的问题，同时相比常规的再热器结构改造的管路较少，改造成本较低，是一种可实现的应用于母管制再热系统的再热器结构。
[0026]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，包括一号机组与二号机组两个单元制机组，蒸汽联络管(1)，排汽联络管(4)，再热器旁路(8)，以及再热蒸汽联络管(11)；一号锅炉过热蒸汽通过蒸汽联络管(1)联通到二号汽轮机的高压缸进汽口，二号汽轮机高压排汽联络管(4)联通至一号锅炉的再热器入口母管，再热器旁路(8)联通再热器入口母管、低温再热器出口与高温再热器出口，一号锅炉的高温再热器出口通过再热蒸汽联络管(11)联通到二号汽轮机的中压缸进汽口。2.根据权利要求1所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，蒸汽联络管(1)的中间安装有第一减温减压阀(2)。3.根据权利要求2所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，排汽联络管(4)的中间安装有第二减温减压阀(6)。4.根据权利要求3所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，低温再热器与高温再热器管道中的蒸汽流量通过第三减温减压阀(7)、第四减温减压阀(9)和第五减温减压阀(10)控制。5.根据权利要求4所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，在二号锅炉启动前，调节系统中的第一关断阀(3)、第二关断阀(5)和第三关断阀(13)，用于将母管制系统恢复为常见的单元制系统。6.根据权利要求5所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，一号锅炉的高温再热器出口通过再热蒸汽联络管(11)联通到二号汽轮机的中压缸进汽口，其中蒸汽流量通过第六减温减压阀(12)与第三关断阀(13)控制。7.根据权利要求1所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，一号锅炉低温再热器入口处投入减温水，保证再热器管道中蒸汽流速为35m/s
‑
60m/s。8.根据权利要求1所述的一种母管制再热系统的再热器结构，其特征在于，二号锅炉处于停炉或热备用状态，两台机组均处于并网发电状态，两台机组共同承担电负荷指令。

技术总结
本发明公开了一种母管制再热系统的再热器结构，包括一号机组与二号机组两个单元制机组，蒸汽联络管，排汽联络管，再热器旁路，再热蒸汽联络管，减温减压阀与关断阀；其中，两台汽轮机高压缸出汽经混合后联通至一号锅炉的再热器入口母管与再热器旁路，蒸汽流量通过调节阀、关断阀控制，再热器旁路管道依次联通至低温再热器与高温再热器出口。本发明以相对简单的结构，在现有再热器结构的基础上进行改造以解决母管制再热系统中再热器管道内蒸汽流速超温的问题，有利于母管制再热系统的广泛应用，具有较好的经济性与发展潜力，可以有效解决风力发电或太阳能发电负荷较高时火电机组长时间低负荷的运行需求。长时间低负荷的运行需求。长时间低负荷的运行需求。


技术研发人员：王远 赵帅 孟勇 赵永坚 王国忠 徐远纲 王慧青 刘振琪 王伟锋 王昭
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021/9/24