一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置。现有热力循环装置为了瞬时提高功率采用调整循环水流量的方式，对热力循环装置正常运行产生较大扰动，影响安全生产，且汽轮机功率提升不明显。本实用新型专利技术包括包括高压加热器、进水管和出水管，高压加热器的进水管上分叉设置有一带调节阀门的大旁路管道，大旁路管道的后端与所述高压加热器的出水管连通，通过在高压加热器两侧的进水管和出水管之间另行架设大旁路管道，在不影响热力循环装置循环水流量的前提下，调节抽汽管道对汽轮机组的抽汽量，让更多的蒸汽留存在汽轮机组中做功，实现汽轮机输出功率提升。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

High pressure heater large bypass regulating device for power network dispatching trimming

The utility model relates to a large bypass regulator for a high pressure heater, which is used for fine tuning the power network. In order to improve the power of the existing thermodynamic cycle device to adjust the circulation of water flow, the thermal cycle of the normal operation of a large disturbance, the impact of production safety, and turbine power is not obvious. The utility model comprises a high-pressure heater inlet and outlet pipe, the water inlet pipe of high pressure heater bypass regulating valve is arranged along the bifurcated pipe, water outlet pipe bypass pipe and the rear end of the high-pressure heater connected between the inlet and outlet of the high-pressure heater separately on both sides of the erecting large bypass pipe, without affecting the the premise of the thermodynamic cycle device of circulating water flow, steam extraction quantity adjusting steam extraction pipeline of steam turbine, let more steam turbine work remains in the implementation of a steam turbine power output increased.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种活力发电领域的装置，具体涉及一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置。
技术介绍
在现有技术背景下，发电机组生产的电能不能被大规模储存，电力生产、输电、配电供应以及消耗都是同步完成的，发电机组的发电量需要根据消耗量的变化而调整。火电发电根据工程热力学基本原理，利用水在液态和气态的相变过程中具有吸收和释放热能的特性并可以周而复始重复循环利用的特点，以及汽轮机具有将热能转换成机械能的能力，通过锅炉燃烧实现煤的化学能量转换成热能，再通过水和蒸汽的热力循环系统将热能输送到汽轮机中实现热能转换成机械能；最后，通过与汽轮机同轴连接的发电机实现机械能转换成电能，满足社会的用电需求。水和蒸汽的热力循环系统包括依次串联并形成环路的锅炉、主蒸汽管道、调速汽门、汽轮机组、凝汽器、凝结水泵、低压加热器及凝结水管道、除氧器、高压给水泵、高压加热器及高压给水管道等设备组成，并通过与汽轮机组同轴驱动的发电机，将机械能转换为电能。其中调速汽门是满足电网负荷调度而设置的主要调节设备。蒸汽在多级汽轮机推动各级叶轮转动作功之后，其所具有的能量会逐级降低，最后通过凝汽器将气态的乏蒸汽凝结为液态的水，再通过水泵输送到锅炉重复循环使用。为提高热力循环效率，火力发电通过设计的抽汽回热系统，将各级蒸汽通过汽轮机设置的抽汽口和抽汽管道，分别输送到由凝结水管道串接的表面式低压加热器，以及由高压给水管道串联的表面式高压加热器中，逐级加热从凝汽器中输出的凝结水，以及从除氧器中除氧的高压给水，进一步提高锅炉的进水温度，节省锅炉的燃料消耗。在抽汽回热系统中，从汽轮机组中被输出的蒸汽量与加热器中流经的凝结水(或高压给水)量是自动相互对应匹配的。现有电网为保证电力用户对供电质量的要求，在对并网运行的火力发电汽轮机组实行自动发电控制(简称AGC)和一次调频管理时，提出了 AGC和一次调频控制的负荷变化速率和变化幅度等主要技术指标的控制要求。目前并网运行的火力发电汽轮机组在减负荷过程调速汽门基本能够满足这些要求，但增加负荷过程因锅炉燃烧调整滞后的原因，与AGC和一次调频的主要技术指标存在一些差距和问题:当电网中的用电需求快速提升时，现有的调节方法为弥补传统设计因锅炉燃烧调整滞后而瞬时过开汽轮机调速汽门所带来的扰动等问题，采用在汽轮机某一级或几级抽汽管道上设置调节阀门，通过调节和减少蒸汽抽出量来提高汽轮机组内蒸汽的流量，释放热力循环系统内的容器所蓄积的潜能的方式，来快速提升发电机组的输出功率。但这种调节方式存在以下缺陷:除氧器的水位和锅炉的蒸汽流量会随着高压加热器中的高压给水流量变化而改变，增加了汽轮机组的运行风险，不仅会打乱除氧器和锅炉原来稳定的工作状态，还导致锅炉内的水和蒸汽的流量变化，影响锅炉内燃料的燃烧调整和后期水位恢复阶段的供能效果。除此之外，调速汽门为满足电网的调度要求而处于节流状态，降低汽轮机组经济性。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置，本技术的进一步目的是:提供一种反映速度更快，调节幅度更大，且在瞬时提升汽轮机组功率时对机组水或蒸汽的热力循环系统或设备的工质平衡基本没有影响，对机组正常运行基本没有扰动，无安全风险的用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置。本技术通过以下方式实现:一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置，包括高压加热器以及位于其两侧的进水管和出水管，所述高压加热器的进水管上分叉设置有一带调节阀门的大旁路管道，所述大旁路管道的后端与所述高压加热器的出水管连通。通过在所述高压加热器两侧进水管和出水管之间另行架设大旁路管道，对流经高压加热器内的循环水实现分流，改变了原有方案中直接限制热力循环装置循环水流量的方式，在不影响热力循环装置循环水流量的前提下，通过控制高压旁路管道上的调节阀门来控制流经高压加热器内的循环水流量，并进一步影响抽汽管道对汽轮机的抽汽量，使得汽轮机组获得更多具有较高能量的高压蒸汽，实现汽轮机输出功率快速、大幅地提升，以满足电网对发电机功率的要求。作为优选，所述大旁路管道两端均通过一三通分别与所述高压加热器两侧的进水管和出水管匹配连通。通过三通实现大旁路管道前端与所述高压加热器的进水管间、大旁路管道后端与所述高压加热器的出水管连通，既确保管道连接处强度，还方便拆装；本技术的进水三通位于所述高压给水泵的出水管道与所述高压加热器进水管道之间，出水三通位于所述高压加热器出水管道与所述锅炉的进水管道之间。作为优选，所述调节阀门为无级调节阀。调节阀门任意调节阀门开闭程度，使得大旁路管道中循环水流量可以根据电网需求而任意调节，能有效瞬时提升汽轮机功率。本技术的有益效果:在所述高压加热器两侧进水管和出水管之间另行架设一根大旁路管道，实现对高压加热器中的循环水进行分流，消除了汽轮机必须处于部分节流状态来响应电网要求的状况，并以此减少汽轮机组对高压加热器的蒸汽抽出量，使得更多的高能蒸汽留存在汽轮机组中，既能迅速、大幅度地提升汽轮机功率，还能确保热力循环装置中循环水流量稳定，降低因循环水流量变化对锅炉、除氧器以及凝汽器产生的影响，保持锅炉燃料燃烧稳定，提高汽轮机工作效率和经济性。附图说明图1为高压加热器大旁路管道连接结构示意图；图2为本技术结构及循环水流向示意图；图中:1、主蒸汽管道，2、锅炉，3、汽轮机组，4、凝汽器，5、凝结水泵，6、低压加热器，7、高压加热器，8、调节阀门，9、大旁路管道，10、三通，11、抽汽管道，12、除氧器，13、发电机，14进水管，15、出水管，16、高压给水泵，17、调速汽门。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术的实质性特点作进一步的说明。如图1、2所示的一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置，包括高压加热器7以及位于其两侧的进水管14和出水管15，所述高压加热器7的进水管14上分叉设置有一带调节阀门8的大旁路管道9，所述大旁路管道9的后端与所述高压加热器7的出水管15连通；所述大旁路管道9两端均通过一三通10分别与所述高压加热器7两侧的进水管14和出水管15匹配连通；所述调节阀门8为无级调节阀。在运行过程中，大旁路管道9上的调节阀门8通常处于关闭状态；当电网需要汽轮机组快速提升输出功率时，打开调节阀门8，使得部分高压给水绕过高压加热器7直接进入出水管15中，同时，高压加热器7由于其内流经的高压给水量减少而降低从汽轮机组中对高能蒸汽的抽出量，使得汽轮机组瞬时获得较多高能蒸汽，以此迅速、大幅度地提高汽轮机组功率。在实际操作中，大旁路管道9的管径不大于所述进水管14管径，并与满足汽轮机组3快速提升功率所需要的主蒸汽流量相适应，既满足分流的凝结水能顺利通过，还降低管道铺设成本。本技术作为原有方案调节方式的补充和替代方案，在不影响火力发电热力循环系统正常工作(进入锅炉的高压给水流量、锅炉输出到汽轮机的主蒸汽流量、再热蒸汽流量、进出除氧器的流量等主要参数基本不变)的前提下，通过动态快速释放抽汽回热系统的蓄热潜能来响应电网快速提升负荷的要求，在弥补火力发电汽轮机组采用现有技术消除锅炉输出热能之后的特性方面，优于现有技术，解决了汽轮机组对电网快速增加负荷的动态响应滞后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置，包括高压加热器（7）以及位于其两侧的进水管（14）和出水管（15），其特征在于所述高压加热器（7）的进水管（14）上分叉设置有一带调节阀门（8）的大旁路管道（9），所述大旁路管道（9）的后端与所述高压加热器（7）的出水管（15）连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于电网调度微调的高压加热器大旁路调节装置，包括高压加热器(7)以及位于其两侧的进水管(14)和出水管(15)，其特征在于所述高压加热器(7)的进水管(14)上分叉设置有一带调节阀门(8)的大旁路管道(9)，所述大旁路管道(9)的后端与所述高压加热器(7)的出水管(15)连通。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢尉扬，倪定，郑谓建，
申请(专利权)人：浙江浙能能源技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：