一种燃煤机组热电调峰方法与流程

本发明涉及能源动力领域电力和热力供应技术，具体是一种燃煤机组热电调峰方法。

背景技术：

供热是民生保障工程，燃煤发电机组热电联产集中供热是城镇主要供热方式。

在新能源快速发展、装机占比大幅增长的背景下，燃煤机组电源侧调峰能力不足与新能源消纳矛盾持续加深，尤其在冬季供热期，热电耦合问题严重，热调峰能力受电负荷限制；保供热时弃电现象严重，能源损失巨大。

为了增强热电调峰能力，很多燃煤电厂开展了灵活性改造，主要有：高背压、低压缸零出力以及旁路系统改造等，运行实践表明，这些供热运行模式调峰能力有限，且存在着安全性问题，如，低压缸零出力导致了汽轮机末级叶片的损坏和汽轮机小容积流量下的颤振；采用启动高低压旁路供热调峰存在着减温减压器运行可靠性差、易损坏而出现故障及经济性差的问题，为了增大供热出力，有的热电厂实施了电锅炉和储热系统，电锅炉供热虽然热电解耦能力强，但是由热→电→热的供热途径没有技术性可言，且投资太高、供热经济性太差，储热供热只是“移峰填谷”，也存在着投资高、占地面积大、对电网长期低负荷调峰的适应性较差的问题。

目前，燃煤机组供热调峰能力基本止步于低压缸零出力运行模式，不能满足极寒天气下的供热尖峰负荷需求，热电厂只有启动高低旁路调峰供热，才能使供热出力达到最大化，也才能使热电完全本质解耦，实现全供热工况范围内的高效适应性热电调峰。

技术实现要素：

基于上述现有技术，本发明提供一种燃煤机组热电调峰方法，具体技术方案如下：

一种燃煤机组热电调峰方法，其特征在于：所述燃煤机组热电调峰方法是基于高低旁双引射系统的热电调峰方法，所述高低旁双引射系统是由高旁引射器及其连通管道和调门、再热器及低旁引射器及其连通管道和调门构成，实现热电完全本质解耦、供热最大化和深度电调峰，具体方法如下：

（1）根据热电总负荷，确定锅炉出口蒸汽流量；根据热负荷和电负荷大小，改变高压旁路调门和汽轮机高压缸进汽调门的开度，使过热蒸汽分流分别进入高旁引射器和汽轮机高压缸；高旁引射器出口蒸汽和高压缸排汽合并进入再热器；

（2）通过改变低压缸进汽调门的开度，调节进入高旁引射器喉部和低压缸的蒸汽流量；

（3）通过调节中压缸进汽调门和低压旁路调门的开度，使再热蒸汽分流进入汽轮机中压缸和低旁引射器，中压缸进汽流量与高压缸进汽流量之比保持设计比值附近；低旁引射器出口蒸汽去往供热蒸汽母管。

在上述技术方案中，进一步的技术特征方案在于：所述高旁引射器的入口蒸汽压力可以是超临界压力，即可以大于22.12mpa；所述高旁引射器的入口与汽轮机高压旁路管道相连，高旁引射器的喉部与中压缸排汽管道相连，高旁引射器的出口与再热器进汽管道相连；所述低旁引射器的入口与再热器出口蒸汽管道相连，低旁引射器的喉部与低压缸排汽管道相连，低旁引射器的出口与供热蒸汽管道相连。

与现有技术相比，本发明上述技术方案具有如下优势。

（1）燃煤热电厂热电完全本质解耦，实现热负荷和电负荷灵活调节，可实现最大化热调峰和深度电调峰，显著提高机组的适应性热调峰能力和深度电调峰能力。

（2）高旁引射器可长期稳定、安全高效供热运行，并保障汽轮机在适应性电调峰时的安全运行。

（3）低旁引射器可长期稳定、安全高效供热运行。

附图说明

图1是本发明燃煤机组热电调峰方法示意图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。

如附图1所示，本发明上述所提供的一种燃煤机组热电调峰方法，是基于高低旁双引射的热电调峰方法实施的，具体方法如下：

（1）在汽轮机高压旁路设置高旁引射器，并将高旁引射器入口与汽轮机高压旁路管道相连通，将高旁引射器喉部与中压缸排汽管道相连通，将高旁引射器出口与再热器进汽管道相连通。

（2）在汽轮机低压旁路设置低旁引射器，将低旁引射器入口与再热器出口蒸汽管道相连通，将低旁引射器喉部与低压缸排汽管道相连通，将低旁引射器出口与供热蒸汽管道相连通。

（3）根据热电总负荷，确定锅炉出口蒸汽流量；根据热负荷和电负荷，调节高压旁路调门1和汽轮机进汽调门2的开度，使过热蒸汽分流分别进入高旁引射器和汽轮机高压缸；高旁引射器出口蒸汽和高压缸排汽合并进入再热器。

（4）通过改变低压缸进汽调门3的开度，调节进入高旁引射器喉部和低压缸的蒸汽流量。

（5）通过调节中压缸进汽调门4和低压旁路调门5的开度，使再热蒸汽分流进入汽轮机中压缸和低旁引射器，中压缸进汽流量与高压缸进汽流量之比保持设计比值附近；低旁引射器出口蒸汽去往供热蒸汽母管。

上述具体实施方案中，根据热电负荷将锅炉出口过热蒸汽分两路：一路进入高旁引射器，引射中压缸排汽，另一路进入高压缸做功，高旁引射器出口蒸汽和高压缸排汽进入再热器，再热后的蒸汽一部分进入中压缸做功，一部分进入低旁引射器引射低压缸排汽，低旁引射器出口为供热蒸汽，采用汽轮机高低旁双引射热电调峰系统，使得热电灵活调节，热调峰能力和深度电调峰能力显著增强。

与现有技术相比，本高旁引射器为超临界压力、大压差引射器，引射器入口蒸汽压力可以大于22.12mpa。

本实施方案解决了燃煤热电厂的热电耦合问题，冬季供热期，热电负荷灵活调节，供热实现最大化，供热出力增大60%以上；同时，汽轮机进汽量可达到最小，实现深度电调峰，显著提高了燃煤机组的热电调峰能力和运行适应性，保障了燃煤热电厂热电调峰运行的安全性和经济性。

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