一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法技术

一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，其特征在于：根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行限制。与现有技术相比，使用本发明专利技术提供的方法，可以根据机组不同运行阶段来控制低压旁路的再热器蒸汽压力，有效满足了气轮机高、中压缸联合冲转的需要，确保高压缸排气通畅，进一步保证锅炉主蒸汽压力平滑上升、稳定运行及平滑下降，同时还能控制锅炉快速提高蒸汽温度使之与气轮机汽缸金属温度较快地相匹配，适应机组定压运行和滑压运行复合方式，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机寿命损耗，实现机组的最佳启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火力发电机组的运行控制领域，具体涉及。
技术介绍
火力发电的原理一般为采用煤炭、石油、天然气、煤气等燃料作为燃料，利用传送技术，向锅炉输送经处理过的燃料，燃料燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸，为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸，通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮机的叶片转动从而带动发电机发电。从中压缸引出蒸汽进入对称的低压缸，已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水，40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，最后流入锅炉进行再次利用，以上就是一次生产流程。因此，一般火力发电机组会包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器这些设备。火力发电机组的旁路系统是火电机组重要的辅助设备，旁路系统对电厂安全和经济运行影响较大，火力发电机组的旁路系统目前一般是采用高压旁路和低压旁路二级串联配置，旁路系统中高压旁路是把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器，低压旁路再把再热器的蒸汽排到凝汽器。旁路系统主要是协调锅炉和汽轮机用汽量之间的不平衡。在机组启动期间，对过热器和再热器系统预热、加快启动速度。在机组甩负荷时，将剩余蒸汽通过旁路系统，使锅炉瞬变过渡工况运行稳定。旁路系统不仅能缩短启动时间，且能使锅炉直接进入纯直流状态运行，有利于热态启动机炉蒸汽参数的配合，锅炉侧设置旁路系统，能确保汽轮机启动的蒸汽品质，大大减轻汽轮机固体颗粒侵蚀。但目前现有技术中火力发电机组的旁路系统大部分只使用了启动疏水功能，并没有起到跳机保持锅炉继续运行的作用。即使是机组启动期间，旁路系统往往也无法投入自动控制，以至于导致旁路蜕化成为锅炉和汽轮机的大疏水门。但对于大容量超超临界压力机组，为防止汽轮机的颗粒物侵蚀；更好的匹配主汽和汽轮机厚重部件(如阀门体、高中压转子)的温度，减少热应力；冲洗锅炉的氧化皮，旁路系统的作用又重新得到重视。以本申请申请人所在单位的二期火力发电机组为例，汽轮机为上海汽轮机有限公司和西门子联合设计制造的N1000-26. 25/600/600 (TC4F)型超超临界汽轮机，该型汽轮机采用高中压缸联合启动，因此机组在各种工况下(冷态、温态、热态和极热态)启动都必须投入旁路系统，并且必须开发出一种较好的旁路系统自动控制方式，自动调节旁路系统中高旁阀、低旁阀的开度及低压旁路的再热蒸汽压力设定值，从而根据机组不同运行阶段来控制锅炉主蒸汽压力平滑上升、稳定运行及平滑下降，以及控制锅炉快速提高蒸汽温度使之与气轮机汽缸金属温度较快地相匹配，适应机组定压运行和滑压运行复合方式，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机寿命损耗，实现机组的最佳启动；并且当外界电网或汽轮发电机组发生故障跳闸，旁路系统可迅速开启，保持锅炉运行，机组随时能重新并网恢复正常运行。传统的旁路控制策略显然已无法满足，开发一种新的控制策略势在必行。而旁路系统中，低压旁路的主要作用是控制再热器蒸汽压力，满足汽轮机高、中压缸联合冲转的需要，再热器蒸汽压力主要是根据锅炉主控来控制的，其中再热蒸汽压力设定值是锅炉主控控制再热器蒸汽压力的重要调节手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种新的火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，该方法能根据机组不同运行阶段来控制再热器蒸汽压力值，确保低压旁路稳定运行，从而进一步确保火力发电机组的运行安全。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，其特征在于根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行以下限制从锅炉点火到汽轮发电机并网前，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过1. 9 2. IMpa中的任意一个数值，数值大小的选择依据是根据不同火力发电机组的型号来进行的，容量越大、功率越高的机组，数值选择也就越大；在汽轮发电机并网后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过2. 4 2. 6Mpa中任意一个数值；在低压旁路的低旁阀的阀位大于70%，且实际测得的再热蒸汽压力值不大于2. 6Mpa,延时4 6分钟后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为定压2. 4 2. 6Mpa中的一个数值；在火力发电机组正常运行跟踪情况下，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为始终大于实际再热蒸汽压力值的一个数值，并且同时还需要根据锅炉的负荷来调节低压旁路的再热蒸汽压力设定值的大小，锅炉的负荷增大，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应增大，锅炉的符合减小，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应减小，从而最终保证低压旁路的低旁阀关闭；在火力发电机组中出现汽轮发电机解列或汽轮机跳闸等异常工况时，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为锅炉主控对应的再热蒸汽压力值，且此时的再热蒸汽压力设定值不超过1. 9 2. IMpa中的一个数值；在锅炉熄火后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为当前主蒸汽压力值的0. 5倍与6Mpa之间取小的值。作为改进，本专利技术还根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组低压旁路的低旁阀的阀位进行以下限制锅炉点火后，低压旁路的低旁阀的阀位大于10%后，将低压旁路的低旁阀的最小阀位设置成10% ；当发电机并网或锅炉灭火后，将低压旁路的低旁阀的最小阀位设置成0 ；在火力发电机组启动过程中，将低压旁路的低旁阀的最大阀位设置成70%。当火力发电机组满足出现以下条件中的任意一条时，立刻关闭低压旁路的低旁阀①凝汽器热井水位大于1000 1050mm中的一个数值；②凝汽器的真空度大于-50 _70kpa中的一个数值；③低压缸的排汽温度高于85 95°C中的一个数值④低旁减温水压力低于1. 8 2. 3Mpa中的一个数值。上述关于数值的选择，是根据不同机组的功率和类型来确定的，机组的功率越大， 数值选择越大，机组功率越小，数值选择越小。与现有技术相比，本专利技术的优点在于使用本专利技术提供的方法，可以根据机组不同运行阶段来控制低压旁路的再热器蒸汽压力，有效满足了气轮机高、中压缸联合冲转的需要，确保高压缸排气通畅，进一步保证锅炉主蒸汽压力平滑上升、稳定运行及平滑下降，同时还能控制锅炉快速提高蒸汽温度使之与气轮机汽缸金属温度较快地相匹配，适应机组定压运行和滑压运行复合方式，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机寿命损耗，实现机组的最佳启动；并且当外界电网或汽轮发电机组发生故障跳闸，旁路系统可迅速开启，保持锅炉运行，机组随时能重新并网恢复正常运行。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术提供了，其根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行以下限制本实施例以本案申请人单位二期工程采用的1000MW的火力发电机组为例进行详细说明从锅炉点火到汽轮发电机并网前，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，其特征在于：根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行以下限制：从锅炉点火到汽轮发电机并网前，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过１．９～２．１Ｍｐａ中的任意一个数值；在汽轮发电机并网后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过２．４～２．６Ｍｐａ中任意一个数值；在低压旁路的低旁阀的阀位大于７０％，且实际测得的再热蒸汽压力值不大于２．６Ｍｐａ，延时４～６分钟后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为定压２．４～２．６Ｍｐａ中的一个数值；在火力发电机组正常运行跟踪情况下，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为始终大于实际再热蒸汽压力值的一个数值，并且同时还需要根据锅炉的负荷来调节低压旁路的再热蒸汽压力设定值的大小，锅炉的负荷增大，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应增大，锅炉的符合减小，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应减小，从而最终保证低压旁路的低旁阀关闭；在火力发电机组中出现汽轮发电机解列或汽轮机跳闸等异常工况时，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为锅炉主控对应的再热蒸汽压力值，且此时的再热蒸汽压力设定值不超过１．９～２．１Ｍｐａ中的一个数值；在锅炉熄火后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为当前主蒸汽压力值的０．５倍与６Ｍｐａ之间取小的值。...

【技术特征摘要】
1.一种火力发电机组中低压旁路的运行控制方法，其特征在于根据火力发电机组不同的运行工况，对火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值进行以下限制从锅炉点火到汽轮发电机并网前，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过1. 9 2. IMpa中的任意一个数值；在汽轮发电机并网后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值限制不超过 2. 4 2. 6Mpa中任意一个数值；在低压旁路的低旁阀的阀位大于70%，且实际测得的再热蒸汽压力值不大于2. 6Mpa,延时4 6分钟后，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为定压2. 4 2. 6Mpa中的一个数值；在火力发电机组正常运行跟踪情况下，将火力发电机组中低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定为始终大于实际再热蒸汽压力值的一个数值，并且同时还需要根据锅炉的负荷来调节低压旁路的再热蒸汽压力设定值的大小，锅炉的负荷增大，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应增大，锅炉的符合减小，低压旁路的再热蒸汽压力设定值设定相应减小，从而最终保证低压旁路的低旁阀关闭；在火力发电机组中出现汽轮发电机解列或汽轮机跳间等异常工况时，将火力发...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱江涛，吴永存，朱峰，贺增耀，刘宏波，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，浙江国华浙能发电有限公司，
类型：发明
国别省市：11