多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽輪機(jī)按照蒸汽參數(shù)(壓力和溫度)分為:
[0003]低壓汽輪機(jī):主蒸汽壓力小于1.47Mpa ；
[0004]中壓汽輪機(jī):主蒸汽壓力在1.96—3.92Mpa ；
[0005]高壓汽輪機(jī):主蒸汽壓力在5.88—9.8Mpa ；
[0006]超高壓汽輪機(jī):主蒸汽壓力在11.77—13.93Mpa ；
[0007]亞臨界壓力汽輪機(jī):主蒸汽壓力在15.69—17.65Mpa ；
[0008]超臨界壓力汽輪機(jī):主蒸汽壓力大于22.15Mpa ；
[0009]超超臨界壓力汽輪機(jī):主蒸汽壓力大于28Mpa或進(jìn)汽溫度高于580°C。
[0010]早期投產(chǎn)的傳統(tǒng)低參數(shù)超高壓發(fā)電機(jī)組如典型200MW超高壓機(jī)組、亞臨界發(fā)電機(jī)組如典型300MW或600MW亞臨界機(jī)組，由于進(jìn)汽參數(shù)相對(duì)較低，機(jī)組設(shè)計(jì)性能及制造工藝也相對(duì)落后，供電能耗普遍偏高，多數(shù)屬于能效落后設(shè)備，如不加以改造升級(jí)，就會(huì)面臨著被淘汰的命運(yùn)。
[0011]現(xiàn)有超高壓或亞臨界發(fā)電機(jī)組節(jié)能改造技術(shù)中，通常采用對(duì)單臺(tái)機(jī)組進(jìn)行通流改造技術(shù)。通過先進(jìn)通流汽動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)及制造加工技術(shù)，對(duì)老機(jī)組進(jìn)行升級(jí)改造，進(jìn)而提高機(jī)組通流效率。
[0012]這種實(shí)現(xiàn)技術(shù)的缺點(diǎn)在于:僅限提高機(jī)組通流效率，并不能改變機(jī)組進(jìn)汽參數(shù)偏低進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)組效率的實(shí)質(zhì)問題，導(dǎo)致其供電能耗依然偏高。
[0013]上述現(xiàn)有改造技術(shù)中，未能充分發(fā)揮當(dāng)前發(fā)電先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的應(yīng)有潛力，并且單臺(tái)逐臺(tái)機(jī)組地進(jìn)行升級(jí)改造，施工工期及施工成本也必然較高，有時(shí)施工場(chǎng)地要求也較難滿足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014]本實(shí)用新型的目的是提供可使現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組循環(huán)熱效率大幅度增加，供電能耗大幅度下降，并可產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排效益的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組。
[0015]本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組，包括超超臨界壓力二次再熱鍋爐，還包括多臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組，每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組分別包括高壓缸、中壓缸、低壓缸和發(fā)電機(jī)；
[0016]所述超超臨界壓力二次再熱鍋爐內(nèi)設(shè)有加熱蒸發(fā)過熱器、一次再熱器和二次再熱器，加熱蒸發(fā)過熱器的蒸汽出口通過壓力蒸汽輸汽管路與前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的超高壓缸的蒸汽進(jìn)口相連，超高壓缸的蒸汽出口通過壓力蒸汽排汽管路分別與所述一次再熱器的蒸汽進(jìn)口和前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的抽汽背壓式汽輪機(jī)的蒸汽進(jìn)口相連，抽汽背壓式汽輪機(jī)的蒸汽出口通過管路與除氧器的進(jìn)口相連，抽汽背壓式汽輪機(jī)排出的蒸汽用于加熱除氧器，除氧器的出口通過主回流管路與所述加熱蒸發(fā)過熱器的進(jìn)口相連，主回流管路自進(jìn)口端至出口端依次串聯(lián)有前置給水泵、給水泵和多個(gè)高壓加熱器；給水泵的驅(qū)動(dòng)軸通過調(diào)速齒輪箱或液力耦合器與所述前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)相連；
[0017]所述一次再熱器的蒸汽出口通過串聯(lián)有截門的管路分別與每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓缸的蒸汽進(jìn)口相連，每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓缸的蒸汽出口分別通過串聯(lián)有截門的管路與所述二次再熱器的蒸汽進(jìn)口相連，二次再熱器的蒸汽出口分別通過串聯(lián)有截門的管路與每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的中壓缸的蒸汽進(jìn)口相連，每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的中壓缸的蒸汽出口通過管路與該低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓缸的蒸汽進(jìn)口相連，每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓缸的蒸汽出口分別通過串聯(lián)有凝汽器、凝結(jié)水泵、軸封加熱器和多個(gè)低壓加熱器的管路與所述除氧器的進(jìn)口相連。
[0018]進(jìn)一步的，所述低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的數(shù)量為2— 5臺(tái)，低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的型號(hào)為 N200-12.7/535/535 或 N300-16.7/537/537 或 N600-16.7/538/538。
[0019]進(jìn)一步的，所述高壓加熱器的數(shù)量為3— 6臺(tái)，位于前面的高壓加熱器通過抽汽管路與抽汽背壓式汽輪機(jī)內(nèi)的蒸汽通路相連，位于后面的一臺(tái)高壓加熱器通過輸汽管路與超高壓缸內(nèi)的蒸汽通路相連。
[0020]進(jìn)一步的，所述每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓加熱器的數(shù)量分別為3— 6臺(tái)，每臺(tái)低壓加熱器分別通過抽蒸汽管路與低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓缸內(nèi)的蒸汽通路相連，低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓缸內(nèi)的蒸汽通路不得與任何加熱器相連。
[0021]本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組，增加了帶超高壓缸和抽汽背壓式汽輪機(jī)的前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，利用抽汽背壓式汽輪機(jī)的排汽全部去加熱多臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組共用的除氧器，讓抽汽背壓式汽輪機(jī)無冷源損失，提高了機(jī)組循環(huán)熱效率，加上提高整個(gè)發(fā)電機(jī)組進(jìn)汽參數(shù)至超超臨界等級(jí)，并采用多次再熱循環(huán)，相比一次再熱機(jī)組，其熱效率可提高3% _4%，進(jìn)而大幅提高機(jī)組循環(huán)熱效率。
[0022]本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組的技術(shù)方案，將原有兩臺(tái)或多臺(tái)超高壓或亞臨界低參數(shù)汽輪機(jī)組合升級(jí)為三軸或多軸超超臨界參數(shù)機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了整體升級(jí)改造，并在此基礎(chǔ)上增加了發(fā)電出力，實(shí)現(xiàn)了提高循環(huán)熱效率和增加發(fā)電收益的雙重效果。
[0023]如果是利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)現(xiàn)有的汽輪機(jī)機(jī)組進(jìn)行改造，可在兩臺(tái)或多臺(tái)超高壓或亞臨界參數(shù)發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)之上，增加一套帶超高壓缸和抽汽背壓式汽輪機(jī)的前置發(fā)電機(jī)組，拆除原有鍋爐并新建一臺(tái)超超臨界壓力二次再熱鍋爐，保留原低壓加熱器及凝結(jié)水系統(tǒng)，新建一套共用的除氧器、高壓加熱器、給泵組及給水系統(tǒng)，構(gòu)成組合式超超臨界二次再熱機(jī)組。
[0024]現(xiàn)有的超高壓機(jī)組如200MW機(jī)組參數(shù)12.7MPa/535 V /535 °C，其供電煤耗高達(dá)340-360g/ (kff.h)，典型亞臨界低參數(shù)機(jī)組如300MW或600麗機(jī)組參數(shù)16.7MPa/538°C /538°C，其供電煤耗達(dá)320g/(kW.h)，而典型超臨界機(jī)組供電煤耗達(dá)305g/(kff.h)。本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)超超臨界聯(lián)合發(fā)電機(jī)組，其供電煤耗可降低至270— 280g/(kff.h) ο按照《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014— 2020年)的通知》(國辦發(fā)〔2014〕31號(hào))要求，到2020年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時(shí)，同時(shí)要求加快淘汰單機(jī)容量20萬千瓦級(jí)及以下設(shè)計(jì)壽命期滿和不實(shí)施供熱改造的常規(guī)燃煤火電機(jī)組。本實(shí)用新型的技術(shù)方案可將兩臺(tái)或多臺(tái)超高壓或亞臨界機(jī)組采用組合改造方法，一次性升級(jí)至超超臨界二次再熱機(jī)組，不僅節(jié)能效果顯著和降低改造成本，對(duì)盤活老舊機(jī)組資產(chǎn)的意義也很重大。本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)超超臨界聯(lián)合發(fā)電機(jī)組，因?yàn)檫M(jìn)汽壓力和溫度的大幅提升，相比傳統(tǒng)低參數(shù)的超高壓、亞臨界發(fā)電技術(shù)，發(fā)電機(jī)組循環(huán)熱效率可大幅度增加，供電能耗大幅度下降，并可產(chǎn)生巨大的節(jié)能減排效益。本實(shí)用新型還可由一臺(tái)超超臨界壓力二次再熱鍋爐、一臺(tái)前置汽輪發(fā)電機(jī)組拖帶兩臺(tái)或者多臺(tái)低參數(shù)汽輪機(jī)組構(gòu)成的三軸或多軸組合式超超臨界機(jī)組，大大增加了機(jī)組調(diào)度運(yùn)行的靈活性。由于前置汽輪機(jī)組可以外加旁路系統(tǒng)，整個(gè)組合式機(jī)組中停運(yùn)其中任意一臺(tái)機(jī)組，不影響其它機(jī)組連續(xù)運(yùn)行，提高了機(jī)組運(yùn)行安全性。
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參見圖1，本實(shí)用新型的多汽輪機(jī)聯(lián)合發(fā)電超超臨界機(jī)組，包括超超臨界壓力二次再熱鍋爐1，還包括多臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組18，每臺(tái)低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組18分別包括高壓缸19、中壓缸20、低壓缸21和發(fā)電機(jī)16 ；
[0028]超超臨界壓力二次再熱鍋爐I內(nèi)設(shè)有加熱蒸發(fā)過熱器2、一次再熱器4和二次再熱器3，加熱蒸發(fā)過熱器2的蒸汽出口通過壓力蒸汽輸汽管路5與前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的超高壓缸7的蒸汽進(jìn)口相連，超高壓缸7的蒸汽出口通過壓力蒸汽排汽管路8分別與一次再熱器4的蒸汽進(jìn)口和前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的抽汽背壓式汽輪機(jī)9的蒸汽進(jìn)口相連，抽汽背壓式汽輪機(jī)9的蒸汽出口通過管路與除氧器11的進(jìn)口相連，抽汽背壓式汽輪機(jī)9排出的蒸汽用于加熱除氧器11，除氧器11的出口通過主回流管路12與加熱蒸發(fā)過熱器2的進(jìn)口相連，主回流管路12自進(jìn)口端至出口端依次串聯(lián)有前置給水泵13、給水泵14和多個(gè)高壓加熱器15 ;給水泵14的驅(qū)動(dòng)軸通過調(diào)速齒輪箱或液力耦合器17與前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)相連；
[0029]在使用時(shí)，經(jīng)加熱蒸發(fā)過熱器2加熱輸出的超高壓蒸汽可達(dá)到32Mpa以上，超超高壓蒸汽經(jīng)由壓力蒸汽輸汽管路5進(jìn)入前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的超高壓缸7，膨脹做功驅(qū)動(dòng)前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6發(fā)電，由超高壓缸7排出的高壓蒸汽會(huì)通過壓力蒸汽排汽管路8分別進(jìn)入一次再熱器4和前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的抽汽背壓式汽輪機(jī)9內(nèi)，其中大部分蒸汽會(huì)進(jìn)入一次再熱器4，一小部分進(jìn)入前置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組6的抽汽背壓式汽輪機(jī)9內(nèi)，進(jìn)入抽汽背壓式汽輪機(jī)9內(nèi)的蒸汽也會(huì)膨脹做功驅(qū)