本發(fā)明涉及火力發(fā)電，具體地，涉及一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置及適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換方法。

背景技術(shù)：

1、給水泵汽輪機(jī)具有技術(shù)成熟、運(yùn)行安全可靠的特點，新投機(jī)組傾向選用給水泵汽輪機(jī)作為驅(qū)動給水泵的動力設(shè)備?；痣姍C(jī)組開展深度調(diào)峰運(yùn)行并出讓電量空間給零碳排放的新能源，是促進(jìn)清潔能源消納的重要手段。實現(xiàn)深度調(diào)峰、提高機(jī)組運(yùn)行靈活性，已成為提高火電企業(yè)市場競爭力的重要手段。

2、而實際運(yùn)行過程中，特別是燃煤火電廠為適應(yīng)當(dāng)今電力市場，機(jī)組經(jīng)?；瑝赫{(diào)峰至低負(fù)荷工況，導(dǎo)致給水泵汽輪機(jī)常規(guī)汽源的壓力、溫度嚴(yán)重偏離設(shè)計值，造成給水泵出力無法滿足機(jī)組安全運(yùn)行需求。為保證給水泵汽輪機(jī)的安全可靠運(yùn)行，常規(guī)做法為切換備用高壓汽源，但在切換過程中由于備用汽源與原有給水泵汽輪機(jī)蒸汽參數(shù)存在一定程度的差異，造成給水泵汽輪機(jī)的運(yùn)行工況有較大的波動，使得燃煤發(fā)電廠的給水系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的概率增大，進(jìn)而影響整個火電機(jī)組的安全運(yùn)行。同時，高品質(zhì)汽源為適用給水泵汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)必要時需經(jīng)過減壓以達(dá)到進(jìn)汽參數(shù)的要求，造成機(jī)組經(jīng)濟(jì)性明顯下降。

3、因此，亟需一種裝置能夠解決上述至少一種問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的目的是提供一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中切換備用氣源時造成給水泵汽輪機(jī)運(yùn)行波動大的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置，所述汽源切換裝置包括：

3、常規(guī)供汽單元，與給水泵汽輪機(jī)的入氣口和耦合單元的入氣口連接，用于向給水泵汽輪機(jī)和耦合單元輸送第一蒸汽；

4、輔助供汽單元，與耦合單元的入氣口連接，用于向耦合單元輸送輔助蒸汽；其中，輔助蒸汽的壓力大于第一蒸汽的壓力，輔助蒸汽的溫度高于第一蒸汽的溫度；

5、所述耦合單元與給水泵汽輪機(jī)的入氣口連接，用于耦合第一蒸汽和輔助蒸汽以形成第二蒸汽，并向給水泵汽輪機(jī)輸送第二蒸汽。

6、具體地，所述常規(guī)供汽單元包括：常規(guī)汽源、第一供汽管路、第一調(diào)節(jié)閥、第一逆止閥和第一隔離閥；

7、所述常規(guī)汽源用于提供第一蒸汽；

8、所述常規(guī)汽源通過第一供汽管路連接給水泵汽輪機(jī)的入氣口連接，通過所述第一供汽管路將第一蒸汽輸送至給水泵汽輪機(jī)；

9、所述第一調(diào)節(jié)閥、所述第一逆止閥和所述第一隔離閥沿第一蒸汽的輸送方向依次設(shè)置在第一供汽管路上。

10、具體地，所述輔助供汽單元包括：備用汽源、第二供汽管路、第二調(diào)節(jié)閥和第二隔離閥；

11、所述備用汽源用于提供輔助蒸汽；

12、所述備用汽源通過所述第二供汽管路與耦合單元的入氣口連接，通過第二供汽管路用于將輔助蒸汽輸送至所述耦合單元；

13、所述第二調(diào)節(jié)閥和第二隔離閥沿輔助蒸汽的輸送方向依次設(shè)置在所述第二供汽管路上。

14、具體地，所述耦合單元包括：耦合支路、蒸汽噴射器、第三隔離閥和耦合送汽管路；所述蒸汽噴射器的蒸汽入口作為耦合單元的入氣口與第二供汽管路連接；

15、耦合支路連接在第一供汽管路與蒸汽噴射器的蒸汽入口之間，自常規(guī)汽源經(jīng)第一供汽管路流向給水泵汽輪機(jī)的第一蒸汽能夠被分流，自耦合支路進(jìn)入蒸汽噴射器；

16、流經(jīng)第二供汽管路的輔助蒸汽進(jìn)入所述蒸汽噴射器后，與經(jīng)所述耦合支路進(jìn)入蒸汽噴射器的第一蒸汽耦合，形成第二蒸汽；

17、第三隔離閥設(shè)置在耦合支路上，用于控制第一蒸汽在耦合支路內(nèi)的流動狀態(tài)；

18、耦合送汽管路連接在蒸汽噴射器的蒸汽出口與所述給水泵汽輪機(jī)的入氣口之間。

19、具體地，所述汽源切換裝置還包括：第四隔離閥，設(shè)置在耦合送汽管路上，用于控制第二蒸汽在耦合送汽管路內(nèi)的流動狀態(tài)。

20、具體地，所述汽源切換裝置還包括：壓力檢測儀，設(shè)置在給水泵汽輪機(jī)的入氣口處，用于檢測給水泵汽輪機(jī)的入氣口的蒸汽壓力。

21、具體地，所述汽源切換裝置還包括：切換控制器，與所述壓力檢測儀和所述第二調(diào)節(jié)閥的控制端信號連接，切換控制器用于根據(jù)給水泵汽輪機(jī)的入氣口壓力控制第二調(diào)節(jié)閥的閥芯開度。

22、本發(fā)明另一方面還提供一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換方法，基于上述任一所述的汽源切換裝置實現(xiàn)，所述汽源切換方法包括：

23、獲取火電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷；

24、確定火電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷處于第一負(fù)荷，供送第一蒸汽至給水泵汽輪機(jī)；

25、確定火電機(jī)組的當(dāng)前負(fù)荷處于第二負(fù)荷，供送第一蒸汽和輔助蒸汽耦合形成的第二蒸汽至給水泵汽輪機(jī)；其中，輔助蒸汽的壓力大于第一蒸汽的壓力，輔助蒸汽的溫度高于第一蒸汽的溫度。

26、具體地，所述第一負(fù)荷大于等于火電機(jī)組40%額定負(fù)荷，所述第二負(fù)荷小于火電機(jī)組40%額定負(fù)荷。

27、具體地，還包括：

28、檢測給水泵汽輪機(jī)入氣口的蒸汽壓力；

29、根據(jù)給水泵汽輪機(jī)入氣口的蒸汽壓力調(diào)節(jié)輔助蒸汽的汽量。

30、本發(fā)明提供的適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置及方法，通過常規(guī)供汽單元向給水泵汽輪機(jī)和耦合單元輸送第一蒸汽，通過輔助供汽單元向耦合單元輸送輔助蒸汽，第一蒸汽和輔助蒸汽在耦合單元進(jìn)行耦合成為第二蒸汽后被送入給水泵汽輪機(jī)，通過耦合單元耦合輔助蒸汽和第一蒸汽形成第二蒸汽，使得第二蒸汽的壓力和溫度更為接近第一蒸汽，避免切換汽源后將第二蒸汽送入給水泵汽輪機(jī)時引起運(yùn)行波動，且耦合第一蒸汽和輔助蒸汽，不僅利用了低品質(zhì)的第一蒸汽，還減少了高品質(zhì)的輔助蒸汽的用量，起到了節(jié)能降耗的目的，提高了火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明提供的適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中切換備用氣源時造成給水泵汽輪機(jī)的運(yùn)行波動大的問題。

31、本發(fā)明實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置，其特征在于，所述汽源切換裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述常規(guī)供汽單元（1）包括：常規(guī)汽源、第一供汽管路（11）、第一調(diào)節(jié)閥（12）、第一逆止閥（13）和第一隔離閥（14）；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述輔助供汽單元（3）包括：備用汽源、第二供汽管路（31）、第二調(diào)節(jié)閥（32）和第二隔離閥（33）；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述耦合單元（4）包括：耦合支路（41）、蒸汽噴射器（42）、第三隔離閥（43）和耦合送汽管路（44）；所述蒸汽噴射器（42）的蒸汽入口作為耦合單元（4）的入氣口，與第二供汽管路（31）連接；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述汽源切換裝置還包括：第四隔離閥（5），設(shè)置在耦合送汽管路（44）上，用于控制第二蒸汽在耦合送汽管路（44）內(nèi)的流動狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述汽源切換裝置還包括：壓力檢測儀，設(shè)置在給水泵汽輪機(jī)（2）的入氣口處，用于檢測給水泵汽輪機(jī)（2）的入氣口的蒸汽壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽源切換裝置，其特征在于，所述汽源切換裝置還包括：切換控制器，與所述壓力檢測儀和第二調(diào)節(jié)閥（32）的控制端信號連接，切換控制器用于根據(jù)給水泵汽輪機(jī)（2）的入氣口壓力控制第二調(diào)節(jié)閥（32）的閥芯開度。

8.一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換方法，基于權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的汽源切換裝置實現(xiàn)，其特征在于，所述汽源切換方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽源切換方法，其特征在于，所述第一負(fù)荷大于等于火電機(jī)組40%額定負(fù)荷，所述第二負(fù)荷小于火電機(jī)組40%額定負(fù)荷。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽源切換方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種適用于火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的汽源切換裝置及方法，涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。汽源切換裝置包括：常規(guī)供汽單元，用于向給水泵汽輪機(jī)和耦合單元輸送第一蒸汽；輔助供汽單元，與耦合單元的入氣口連接，用于向耦合單元輸送輔助蒸汽；輔助蒸汽的壓力大于第一蒸汽的壓力，輔助蒸汽的溫度高于第一蒸汽的溫度；耦合單元與給水泵汽輪機(jī)的入氣口連接，用于耦合第一蒸汽和輔助蒸汽以形成第二蒸汽，并向給水泵汽輪機(jī)輸送第二蒸汽。該汽源切換裝置及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中切換備用氣源時造成給水泵汽輪機(jī)的運(yùn)行波動大的問題，不僅利用了低品質(zhì)的第一蒸汽，還減少了高品質(zhì)的輔助蒸汽的用量，起到了節(jié)能降耗的目的，提高了火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳陽,張華鋒,王東,馮云鵬,劉景輝,王磊,康朝斌,張偉,史鵬飛,曹蓉秀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國家能源集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6