一种提升煤电机组一次调频性能的装置制造方法及图纸

技术编号:42310317 阅读:14 留言:0更新日期:2024-08-14 15:55
本技术公开了一种提升煤电机组一次调频性能的装置,涉及燃煤发电机组技术领域,包括烟气冷却器,所述烟气冷却器一侧设有热媒水循环泵,所述热媒水循环泵一侧设有一次风暖风器,所述一次风暖风器远离热媒水循环泵一侧设有二次风暖风器,所述一次暖风器和二次暖风器通过管道连接有空气预热器,所述空气预热器另一侧设有旁路烟道,所述旁路烟道内设有给水换热器和凝结水换热器,本技术针对配置烟气余热梯级利用系统的燃煤汽轮发电机组,利用烟气余热梯级利用系统与汽机高低压加热器回热系统的耦合特性,通过快速调节烟气余热梯级利用系统给水流量和凝结水流量,达到快速改变汽轮发电机组轴功率的目的,提升煤电机组一次调频性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃煤发电机组,具体为一种提升煤电机组一次调频性能的装置


技术介绍

1、我国电力系统由发电机组、输配电线路和电力用户组成,整个电力系统的发供用电瞬间完成,实现电力系统电力平衡。为保证供电品质,电网公司要求并网煤电机组必须具备达标的一次调频能力。一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时,发电机组通过调速系统的自动反应,调整有功出力减少频率偏差所提供的服务。并网发电机组一次调频能力达不到电网要求纳入考核,包括 15 秒出力响应指数考核、30 秒出力响应指数考核以及电量贡献指数考核。对于并网煤电机组,因锅炉燃烧和汽机调速系统存在滞后,一次调频性能较难达到电网要求。

2、对于并网燃煤发电机组,当电网频率偏离额定频率,汽轮发电机组接收到电网一次调频信号,要求增加或降低机组功率,由于锅炉燃烧强度变化存在较大滞后以及汽轮机高压进汽调节阀动作速率和幅度受限,煤电机组瞬间改变发电功率的能力较差,普遍存在一次调频性能不达标问题。

3、目前,国内一批新型高效燃煤发电机组开始配置烟气余热梯级利用系统,用于降低机组供电煤耗。空气预热器旁路烟道内换热器与汽机高低压加热器回热系统属于耦合关系,因水的不可压缩性,两系统之间的影响直接而快速,利用烟气余热梯级利用系统可以快速改变汽轮发电机组功率,提升煤电机组一次调频性能。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种提升煤电机组一次调频性能的装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案

3、一种提升煤电机组一次调频性能的装置,包括烟气冷却器,所述烟气冷却器一侧设有热媒水循环泵,所述热媒水循环泵通过管道连接有一次风暖风器,所述一次风暖风器远离热媒水循环泵一端设有二次风暖风器,所述一次风暖风器和二次风暖风器通过管道连接有空气预热器,所述空气预热器另一侧设有旁路烟道,所述旁路烟道内设有给水换热器和凝结水换热器,所述凝结水换热器通过管道连接有一号低压加热器、二号低压加热器和三号低压加热器,所述给水换热器通过管道连接一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器。

4、进一步的,所述一号低压加热器、二号低压加热器和三号低压加热器与低压汽轮机连接,所述一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器与高压汽轮机连接,所述一号低压加热器、二号低压加热器、三号低压加热器、一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器的管道上设置有除氧器。

5、进一步的,所述高压汽轮机和低压汽轮机通过传动轴连接有汽轮发电机,所述汽轮发电机为300mw等级及以上容量的汽轮发电机。

6、进一步的,所述给水换热器与机组主给水管路并联,所述凝结水换热器与机组主凝结水管路并联。

7、进一步的,所述一号低压加热器、二号低压加热器和三号低压加热器与低压汽轮机的连接管道上设置有凝结水泵,所述一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器与高压汽轮机的连接管道上设置有给水泵,所述管道的一端连接锅炉,且所述给水泵设置于三号高压加热器和一号低压加热器之间,所述除氧器设置于给水泵和一号低压加热器之间。

8、进一步的,所述一号低压加热器、二号低压加热器和三号低压加热器与低压汽轮机的连接管道上设置有低压水流量调节阀,所述一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器与高压汽轮机的连接管道上设置有高压水流量调节阀。

9、进一步的,所述汽轮发电机接收一次调频增加机组出力指令,低压水流量调节阀和高压水流量调节阀同步快速开大。

10、进一步的,所述汽轮发电机接收一次调频增加机组出力指令,低压水流量调节阀和高压水流量调节阀同步快速开大;所述汽轮发电机接收一次调频降低机组出力指令,低压水流量调节阀和高压水流量调节阀同步快速关小。

11、进一步的,所述空气预热器内部设置有一次风仓室、二次风仓室和主烟气仓室,且所述主烟气仓室通过管道与烟气冷却器连通。

12、进一步的,所述汽轮发电机功率达到电网一次调频指令功率,低压水流量调节阀和高压水流量调节阀保持稳定。

13、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

14、本技术所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,当电网频率偏离设定值,并网燃煤机组接收电网一次调频增加功率信号,烟气余热梯级利用系统给水流量调节阀和凝结水流量调节阀快速开大,快速降低机组回热系统给水流量和凝结水流量,汽机各高低压加热器抽汽量瞬间减少,汽轮机做功能力瞬间增大,机组功率快速增加,与此同时,汽轮机高压调速系统接收电网一次调频增加功率信号,增加机组功率,两项功能叠加,机组功率增速和增幅快速达到电网指令要求,烟气余热梯级利用系统和汽机调速系统保持稳定,当煤电机组接收电网一次调频降功率信号,烟气余热梯级利用系统和汽机调速系统反向调节,一次调频性能不变。

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【技术保护点】

1.一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:包括烟气冷却器(28),所述烟气冷却器(28)通过管道连接热媒水循环泵(27),所述热媒水循环泵(27)通过管道连接有一次风暖风器(30),所述一次风暖风器(30)远离热媒水循环泵(27)一端设有二次风暖风器(29),所述一次风暖风器(30)和二次风暖风器(29)通过管道连接有空气预热器(10),所述空气预热器(10)另一侧设有旁路烟道(33),所述旁路烟道(33)内设有给水换热器(20)和凝结水换热器(21),所述凝结水换热器(21)通过管道连接有一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8),所述给水换热器(20)通过管道连接一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3),所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8)与低压汽轮机(25)连接,所述一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)与高压汽轮机(24)连接。

2.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)、三号低压加热器(8)、一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)的管道上设置有除氧器(5)。

3.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述高压汽轮机(24)和低压汽轮机(25)通过传动轴连接有汽轮发电机(26),所述汽轮发电机(26)为300MW等级及以上容量的汽轮发电机。

4.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述给水换热器(20)与机组主给水管路并联,所述凝结水换热器(21)与机组主凝结水管路并联。

5.根据权利要求2所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8)与低压汽轮机(25)的连接管道上设置有凝结水泵(9),所述一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)与高压汽轮机(24)的连接管道上设置有给水泵(4),所述管道的一端连接锅炉,且所述给水泵(4)设置于三号高压加热器(3)和一号低压加热器(6)之间,所述除氧器(5)设置于给水泵(4)和一号低压加热器(6)之间。

6.根据权利要求5所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8)与低压汽轮机(25)的连接管道上设置有低压水流量调节阀(22),所述一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)与高压汽轮机(24)的连接管道上设置有高压水流量调节阀(23)。

7.根据权利要求3所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述汽轮发电机(26)接收一次调频增加机组出力指令,低压水流量调节阀(22)和高压水流量调节阀(23)同步快速开大。

8.根据权利要求7所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述汽轮发电机(26)接收一次调频降低机组出力指令,低压水流量调节阀(22)和高压水流量调节阀(23)同步快速关小。

9.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述空气预热器(10)内部设置有一次风仓室(11)、二次风仓室(12)和主烟气仓室(13),且所述主烟气仓室(13)通过管道与烟气冷却器(28)连通。

10.根据权利要求8所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述汽轮发电机(26)功率达到电网一次调频指令功率,低压水流量调节阀(22)和高压水流量调节阀(23)保持稳定。

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【技术特征摘要】

1.一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:包括烟气冷却器(28),所述烟气冷却器(28)通过管道连接热媒水循环泵(27),所述热媒水循环泵(27)通过管道连接有一次风暖风器(30),所述一次风暖风器(30)远离热媒水循环泵(27)一端设有二次风暖风器(29),所述一次风暖风器(30)和二次风暖风器(29)通过管道连接有空气预热器(10),所述空气预热器(10)另一侧设有旁路烟道(33),所述旁路烟道(33)内设有给水换热器(20)和凝结水换热器(21),所述凝结水换热器(21)通过管道连接有一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8),所述给水换热器(20)通过管道连接一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3),所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)和三号低压加热器(8)与低压汽轮机(25)连接,所述一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)与高压汽轮机(24)连接。

2.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述一号低压加热器(6)、二号低压加热器(7)、三号低压加热器(8)、一号高压加热器(1)、二号高压加热器(2)和三号高压加热器(3)的管道上设置有除氧器(5)。

3.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述高压汽轮机(24)和低压汽轮机(25)通过传动轴连接有汽轮发电机(26),所述汽轮发电机(26)为300mw等级及以上容量的汽轮发电机。

4.根据权利要求1所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在于:所述给水换热器(20)与机组主给水管路并联,所述凝结水换热器(21)与机组主凝结水管路并联。

5.根据权利要求2所述一种提升煤电机组一次调频性能的装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪前成许枫陆永好余金龙史鑫程中亚凌学武
申请(专利权)人:国能神皖合肥发电有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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