一种1000MW二次再热机组带可调节级的十二级回热系统的制作方法

本技术涉及火力发电，更具体地说，它涉及一种1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统。

背景技术：

1、在理论上，给水回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，机组的热循环效率就越高，一般回热级数增加一到两级，可使得机组热耗下降0.2-0.3%左右。国内近些年新建的超超临界1000mw一次再热机组中，汽轮机热力系统有采用十级回热的趋势。

2、中国专利公告号cn205189972u，公告日2016年4月27日，实用新型的名称为1000mw机组带可调节级的十级回热系统，该申请案公开了一种1000mw机组带可调节级的十级回热系统，上述申请中采用的十级回热系统应用于1000mw一次再热机组。与一次再热机组相比，二次再热机组的给水温度提高了约30℃，且二次再热机组比一次再热机组增加了超高压缸，因此二次再热机组具备继续增加回热抽汽级数、进一步提高机组热循环效率的有力条件。

3、现有的二次再热机组，大多采用了十级回热系统，也有少量工程采用了十一级回热。为了继续提高部分负荷经济性，考虑在热力系统中增设“#0高压加热器”，在保证给水进入省煤器前有足够的欠焓的前提下，提高给水温度，达到降低机组热耗的目的。通常采用不可调抽汽为#0高加加热，但由于抽汽口压力完全受制于机组运行工况，不可调节，因此当部分负荷时，#0高加抽汽压力较低，则提高给水温度的作用有限，未能完全地体现出十级回热在部分负荷时的优势。

技术实现思路

1、本实用新型克服了现有十级或十一回热系统未能体现其在部分负荷状态下的优势的不足，提供了一种1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，它将常规型不带可调节级的十一级回热系统改进为带可调节级的十二级回热系统，它在现有十一级回热的基础上，通过增加0号高加，形成十二级回热机组，相比常规型十二级回热系统，带可调节级的十二级回热系统在部分负荷时，其#0高加的过热抽汽蒸汽压力得到提高，从而提高给水温度，最终进一步降低热耗。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其中包括：

3、汽轮机超高压缸，汽轮机超高压缸下游连通汽轮机高压缸，汽轮机高压缸下游连通汽轮机中压缸，汽轮机中压缸下游连通汽轮机低压缸；

4、汽轮机超高压缸的1抽抽汽管路连接至1号高加；汽轮机超高压缸的0抽抽汽管路连接至0号高加；0抽抽汽管路上设置有管路阀门；

5、汽轮机一号高压缸和汽轮机二号高压缸的2抽抽汽管路连接至2号高加，汽轮机一号高压缸和汽轮机二号高压缸的3抽抽汽管路连接至3号高加；

6、汽轮机一号中压缸和汽轮机二号中压缸的4抽抽汽管路连接至4号高加。

7、本实用新型通过在汽轮机超高压缸上开设0抽抽汽口，并在1号高加上游设置0号高加，使得将原十一级回热设置成十二级回热系统，同时通过控制管路阀门，可以实现十一级回热和十二级回热的切换；具体地，当负荷在百分之九十以下时，打开管路阀门，实现十二级回热，可以有效地提高回热效率，根据热平衡计算结果，相比原有的回热系统，在部分负荷工况下，可将热耗降低约~30kj/kwh，节能效果明显，有效降低了汽机热耗及机组标煤耗。

8、作为优选，4抽抽汽管路和\或2抽抽汽管路上均连接蒸汽冷却器，0号高加设置在蒸汽冷却器的上游，蒸汽冷却器的下游与锅炉进行连通。

9、为了进一步的提高十二级回热系统的回热效率，在0号高加的上游设置蒸汽冷却器，即给水先进入抽汽温度相对较低的0号高加再进入抽汽温度相对较高的蒸汽冷却器，这样既可以减少两者的传热温差，又可以降低蒸汽冷却器的过热度，从而降低热力系统的损失。将新增0号高加布置在蒸汽冷却器的上游与新增0号高加布置在蒸汽冷却器的下游相比，热耗要降低约5kj/kw.h，因此将0号高加布置在蒸汽冷却器的上游。

10、作为优选，4抽抽汽管路上设置有4号蒸汽冷却器，2抽抽汽管路上设置有2号蒸汽冷却器。

11、为了进一步的提高十二级回热系统的回热效率，在0号高加的上游设置并联布置的2号蒸汽冷却器和4号蒸汽冷却器，2号蒸汽冷却器装设在一次再热之后的过热度最大的第一级抽汽处即2抽抽汽管路位置，4号蒸汽冷器装设在二次再热之后的过热度最大的第一级抽汽处即4抽抽汽管路的位置。蒸汽冷却器的设置，可以降低2号高加和4号高加的温升，避免了过大的温升对2高加和4号高加产生的热冲击，造成2高加和4号高加的设备的损坏。

12、将新增0号高加布置在蒸汽冷却器的上游与新增0号高加布置在蒸汽冷却器的下游相比，热耗要降低约5kj/kw.h，因此将0号高加布置在蒸汽冷却器的上游。给水先进入抽汽温度相对较低的0号高加再进入抽汽温度相对较高的蒸汽冷却器，这样既减少抽汽和给水之间的传热温差，还可减少热力系统的不可逆换热损失。

13、作为优选，0抽抽汽管路上增设调节阀。

14、通过设置调节阀，使得通过调节阀可以调节0号高加的进汽压力。这样避免了不带调节阀时新增0抽抽汽口与1抽抽汽口位置过近而无法开孔的问题。随之带来的另外一个好处就是，虽然由于0号高加的抽汽口位置更靠前，在部分负荷降低到75%左右时，调节阀全开，0号高加的抽汽压力仍可将最终给水温度提高到额定给水温度，汽机的回热效率有明显提高，在低于75%的部分负荷工况下，0号高加抽汽口压力的提升使得最终给水温度也都较常规型的回热系统有了提高，这都将更好地提高了部分负荷工况下汽机的回热效率，降低部分负荷工况下汽机的热耗。尤其有利于目前全年机组平均负荷率在70%左右的状况。根据热平衡计算结果，相比原有的回热系统，在75%~40%部分负荷工况下，可将热耗降低约~30kj/kwh，节能效果明显，有效降低了汽机热耗及机组标煤耗。

15、作为优选，汽轮机一号中压缸和汽轮机二号中压缸均通过5抽抽汽管路连接除氧器。设置除氧器能够与有效的处理蒸汽中的氧，有效的防止氧气对设备的腐蚀。

16、作为优选，4号高加的上游连接有除氧器。

17、作为优选，所述4号蒸汽冷却器与2号蒸汽冷却器并联设置。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

19、（1）设置0号高加。将1000mw二次再热机组目前常用的十一级回热改进成十二级回热，提高了部分负荷的锅炉给水温度和系统循环效率；

20、（2）设置蒸汽冷却器，即给水先进入抽汽温度相对较低的0号高加再进入抽汽温度相对较高的蒸汽冷却器，这样既可以减少两者的传热温差，又可以降低蒸汽冷却器的过热度，从而降低热力系统的损失，进一步的提高了回热的效率；

21、（3）通过设置调节阀，实现了首级可调的抽汽方式，使得通过调节阀可以调节0号高加的进汽压力。这样避免了不带调节阀时新增0抽抽汽口与一级汽轮机超高压缸汽口位置过近而无法开孔的问题。

技术特征：

1.一种1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，包括：汽轮机超高压缸（11），汽轮机超高压缸（11）下游连通汽轮机一号高压缸（12）和汽轮二号高压缸（13），汽轮机高压缸下游连通汽轮机一号中压缸（14）和汽轮机二号中压缸（15）；

2.根据权利要求1所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，4抽抽汽管路（24）和或2抽抽汽管路（22）上均连接蒸汽冷却器0号高加（30）设置在蒸汽冷却器的上游，蒸汽冷却器的下游与锅炉（5）进行连通。

3.根据权利要求2所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，4抽抽汽管路（24）上设置有4号蒸汽冷却器（54），2抽抽汽管路上设置有2号蒸汽冷却器（52）。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，0抽抽汽管路上增设有调节阀（6）。

5.根据权利要求4所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，汽轮机一号中压缸（14）和汽轮机二号中压缸（15）的5抽抽汽管路（25）连接至除氧器（7）。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，4号高加（34）的上游连接有除氧器（7）。

7.根据权利要求3所述的1000mw二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，其特征是，所述4号蒸汽冷却器（54）与2号蒸汽冷却器（52）并联设置。

技术总结本技术公开了一种1000MW二次再热机组带可调节级的十二级回热系统，旨在继续提高十一级回热的部分负荷经济性，本技术通过以下技术方案解决上述技术问题：包括：1）在原有的带前置蒸汽冷却器的十一级的回热系统中，采用串联方式增设0号高加，将新增的0号高加布置在前置蒸冷器的上游，即给水先进入抽汽温度相对较低的0号高加，再进入抽汽温度相对较高的前置蒸冷器，通过蒸汽冷却器加热后流入锅炉省煤器，这样既减少抽汽和给水之间的传热温差，还可减少热力系统的不可逆换热损失；2）在超高压缸排汽口上游增加0号抽汽口，并采用调节阀调节抽汽压力为0号高加供汽，提高了部分负荷时的给水温度和系统循环效率。技术研发人员：陈青,徐红波,任渊源,赵劲潮,吴骅鸣,吴亚军,王飞,周靖松,刘炳俊,赵云龙受保护的技术使用者：中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司技术研发日：20221115技术公布日：2024/1/13