本發(fā)明的至少一種實施例涉及汽輪機系統(tǒng)，具體涉及一種汽輪機系統(tǒng)以及包括該汽輪機系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，由兩個燃氣輪機和一個汽輪機系統(tǒng)組成的“二拖一”型機組是一種典型的配置形式，每個燃氣輪機和對應(yīng)的余熱鍋爐組成一個燃機單元，兩個燃機單元共同驅(qū)動一個汽輪機系統(tǒng)運行?！岸弦弧毙蜋C組的燃氣輪機排氣流量大、排煙溫度高，余熱鍋爐通常采用雙壓汽水系統(tǒng)以提高換熱效率，其產(chǎn)生的高壓蒸汽和低壓蒸汽分別進入汽輪機系統(tǒng)的高壓缸和低壓缸膨脹做功，從而實現(xiàn)較高的循環(huán)熱效率。

2、在“二拖一”型機組轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙煌弦弧边\行時，即一個燃機單元停運，另一個燃機單元滿負荷運行的情況下，余熱鍋爐提供的蒸汽參數(shù)雖然保持額定值不變，但是因蒸汽流量減少一半，汽輪機系統(tǒng)減少至50%負荷運行，使得由高壓缸輸出的流至低壓缸的進汽口處的蒸汽壓力因負荷降低，而降為滿負荷工況下的一半左右。此時，為使由余熱鍋爐輸出的流至低壓缸的進汽口處的低壓蒸汽與由高壓缸輸出的流至低壓缸的進汽口處的蒸汽的壓力匹配，該低壓蒸汽需經(jīng)過節(jié)流降壓后才能補入汽輪機系統(tǒng)的低壓缸，從而產(chǎn)生能量損失。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種汽輪機系統(tǒng)，在汽輪機系統(tǒng)欠負荷運行的情況下，減少在余熱鍋爐輸出的低壓蒸汽流入低壓缸的過程中的能量損失。

2、根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種汽輪機系統(tǒng)，包括：余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的換熱器與汽輪機組連通；高壓缸，與所述余熱鍋爐的第一出汽端連通，使得由所述余熱鍋爐輸出的高壓蒸汽在所述高壓缸內(nèi)部膨脹做功；以及低壓缸，分別與所述余熱鍋爐的第二出汽端以及所述高壓缸連通，使得由所述余熱鍋爐輸出的第一低壓蒸汽以及由所述高壓缸輸出的第二低壓蒸汽在所述低壓缸內(nèi)部膨脹做功；其中，所述余熱鍋爐與所述低壓缸通過低壓管路連通，所述低壓缸上沿軸向方向間隔設(shè)置有至少兩個與所述余熱鍋爐連通的進汽口，所述低壓管路被構(gòu)造成根據(jù)所述高壓缸輸出的第二低壓蒸汽的壓力，選擇打開多個所述進汽口中的一個，使得所述第一低壓蒸汽與處于打開狀態(tài)的所述進汽口處的壓力差值在預(yù)設(shè)壓差范圍內(nèi)。

3、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述低壓缸內(nèi)部沿軸向方向由上游至下游依次設(shè)置有多個葉片級，相鄰兩個所述進汽口之間至少間隔一個所述葉片級；其中，在所述汽輪機組滿負荷運行的情況下，所述第一低壓蒸汽通過處于下游的所述進汽口流入所述低壓缸；在所述汽輪機組欠負荷運行的情況下，所述第一低壓蒸汽通過處于上游的所述進汽口流入所述低壓缸。

4、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述低壓管路包括主汽路以及至少兩個分支汽路，每個所述分支汽路與一個所述進汽口連通。

5、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述預(yù)設(shè)壓差范圍為0.5-1.0ata。

6、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述主汽路上設(shè)置有低壓進汽閥，以控制主汽路的通斷；每個所述分支汽路上設(shè)置有低壓調(diào)節(jié)閥，以控制所述分支汽路的開閉以及調(diào)節(jié)所述分支汽路中的所述第一低壓蒸汽的流量。

7、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述高壓缸與所述低壓缸通過連接管路連通。

8、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述高壓缸與所述低壓缸形成相互連通的整體。

9、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述余熱鍋爐與所述高壓缸通過高壓管路連通，所述高壓管路上設(shè)置有高壓進汽閥以及高壓調(diào)節(jié)閥。

10、根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述輪汽機系統(tǒng)還包括排汽冷端，所述排汽冷端與所述低壓缸連通，適用于接收循環(huán)排汽。

11、根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種發(fā)電系統(tǒng)，包括：汽輪機組，包括至少兩個燃氣輪機；上述實施例所述的汽輪機系統(tǒng)，所述汽輪機系統(tǒng)的工作蒸汽由與所述汽輪機組連通的余熱鍋爐提供；以及發(fā)電機，與所述汽輪機系統(tǒng)連接，在所述汽輪機系統(tǒng)的作用下，將所述汽輪機組的動能轉(zhuǎn)化為所述發(fā)電機的電能。

12、根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的汽輪機系統(tǒng)，通過在低壓缸上沿軸向方向間隔設(shè)置至少兩個與余熱鍋爐連通的進汽口，并將低壓管路構(gòu)造成根據(jù)高壓缸輸出的第二低壓蒸汽的壓力，選擇打開多個進汽口中的一個，使得第一低壓蒸汽與處于打開狀態(tài)的進汽口處的壓力差值在預(yù)設(shè)壓差范圍內(nèi)，從而減少在第一低壓蒸汽流入低壓缸的過程中的能量損失。

技術(shù)特征：

1.一種汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓缸(3)內(nèi)部沿軸向方向由上游至下游依次設(shè)置有多個葉片級(32)，相鄰兩個所述進汽口(31)之間至少間隔一個所述葉片級(32)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓管路(4)包括主汽路(41)以及至少兩個分支汽路(42)，每個所述分支汽路(42)與一個所述進汽口(31)連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)壓差范圍為0.5-1.0ata。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述主汽路(41)上設(shè)置有低壓進汽閥(411)，以控制主汽路(41)的通斷；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓缸(2)與所述低壓缸(3)通過連接管路(5)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓缸(2)與所述低壓缸(3)形成相互連通的整體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱鍋爐(1)與所述高壓缸(2)通過高壓管路(6)連通，所述高壓管路(6)上設(shè)置有高壓進汽閥(61)以及高壓調(diào)節(jié)閥(62)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述輪汽機系統(tǒng)還包括排汽冷端(7)，所述排汽冷端(7)與所述低壓缸(3)連通，適用于接收循環(huán)排汽。

10.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種汽輪機系統(tǒng)以及包括該汽輪機系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)，汽輪機系統(tǒng)包括：余熱鍋爐，余熱鍋爐的換熱器與汽輪機組連通；高壓缸，與余熱鍋爐的第一出汽端連通，使得由余熱鍋爐輸出的高壓蒸汽在高壓缸內(nèi)部膨脹做功；以及低壓缸，分別與余熱鍋爐的第二出汽端以及高壓缸連通，使得由余熱鍋爐輸出的第一低壓蒸汽以及由高壓缸輸出的第二低壓蒸汽在低壓缸內(nèi)部膨脹做功；其中，余熱鍋爐與低壓缸通過低壓管路連通，低壓缸上沿軸向方向間隔設(shè)置有至少兩個與余熱鍋爐連通的進汽口，低壓管路被構(gòu)造成根據(jù)高壓缸輸出的第二低壓蒸汽的壓力，選擇打開多個進汽口中的一個，使得第一低壓蒸汽與處于打開狀態(tài)的進汽口處的壓力差值在預(yù)設(shè)壓差范圍內(nèi)。

技術(shù)研發(fā)人員：高增珣,谷振鵬,徐克鵬,陳春峰,陳青,張建英
受保護的技術(shù)使用者：北京全四維動力科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26