可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统

1.一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，包括发电机（1）、高压缸（2）、中压缸（3）、大低压缸（4）、中低压缸（5）、小低压缸（6）、第一离合器（7）、第二离合器（8）、第三离合器（9）和凝汽器循环冷却水路（15），在凝汽器循环冷却水路（15）中设置有凝汽器循环水冷却设备（13），在大低压缸（4）上设置有大低压缸凝汽器（10），在中低压缸（5）上设置有中低压缸凝汽器（11），在小低压缸（6）上设置有小低压缸凝汽器（12），在大低压缸（4）的蒸汽输入管上，设置有第一隔离阀（D1），在中低压缸（5）的蒸汽输入管上设置有第四隔离阀（D4），在小低压缸（6）的蒸汽输入管上设置有第七隔离阀（D7），其特征在于，发电机（1）、高压缸（2）、中压缸（3）、大低压缸（4）、中低压缸（5）和小低压缸（6）是同轴设置的，在中压缸（3）与大低压缸（4）之间的连接轴上，设置有第一离合器（7），在大低压缸（4）与中低压缸（5）之间的连接轴上，设置有第二离合器（8），在中低压缸（5）与小低压缸（6）之间的连接轴上，设置有第三离合器（9）；大低压缸凝汽器（10），通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路（15）中；中低压缸凝汽器（11），通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路（15）中；小低压缸凝汽器（12），通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路（15）中。
2.根据权利要求1所述的一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，其特征在于，在凝汽器循环冷却水路（15）的一端，连通有三个低压缸热水输出端连通管路（16），在凝汽器循环冷却水路（15）的另一端，连通有三个低压缸冷水输入端连通管路（17）；大低压缸凝汽器（10）的热水输出端，通过第二隔离阀（D2），与三个低压缸热水输出端连通管路（16）连通在一起，大低压缸凝汽器（10）的冷水输入端，通过第三隔离阀（D3）与三个低压缸冷水输入端连通管路（17）连通在一起；中低压缸凝汽器（11）的热水输出端，通过第五隔离阀（D5），与三个低压缸热水输出端连通管路（16）连通在一起，中低压缸凝汽器（11）的冷水输入端，通过第六隔离阀（D6）与三个低压缸冷水输入端连通管路（17）连通在一起；小低压缸凝汽器（12）热水输出端，通过第八隔离阀（D8）与三低压缸热水输出端连通管路（16）连通在一起，小低压缸凝汽器（12）冷水输入端，通过第九隔离阀（D9）与三个低压缸冷水输入端连通管路（17）连通在一起；在大低压缸凝汽器（10）的热水输出端与中低压缸凝汽器（11）的热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路（16）上，设置有第十一隔离阀（D11），在中低压缸凝汽器（11）的热水输出端与小低压缸凝汽器（12）热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路（16）上，设置有第十二隔离阀（D12）。
3.根据权利要求1或2所述的一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，其特征在
于，在凝汽器循环冷却水路（15）中，串联有第十隔离阀（D10）和滤水器（14）。

可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种汽轮发电机组系统，特别涉及一种可在低负荷下有效防止低压缸效率下降的可灵活运行的汽轮发电机组系统。\n背景技术\n[0002] 在低碳经济和新能源快速发展的今天，有时要求汽轮发电机组可低负荷灵活运行；但当汽轮发电机组低负荷运行时，低压缸进汽的容积流量减小，造成单位容积流量小，低压缸效率会明显下降，当低压缸的进汽量低于30%时，低压缸内末级叶片就很容易受到水蚀、颤振等问题的损伤；如何使汽轮发电机组低负荷运行时，末级叶片不受损伤，并尽可能可有效地抑制低压缸效率下降，成为当今火力发电厂需要解决的一个难题。\n发明内容\n[0003] 本实用新型提供了一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，使汽轮发电机组具备长时间在20%及以下低负荷安全运行的灵活性，并可有效地抑制低压缸效率下降。\n[0004] 本实用新型是通过以下技术方案解决以上技术问题的：\n[0005] 本实用新型的总体构思是：采用非等容量的三低压缸技术，大、中、小三种低压缸，按额定功率配置；将三台低压缸全部布置于汽轮发电机组轴系的一端，另一端布置发电机；\n三台低压缸之间以大功率离合器连接，使汽轮机机组可选择地实现三低压缸运行，双低压缸运行，或单低压缸运行的三种工作模式，以增减低压缸的运行数量来适应发电高中低负荷调度的需要。\n[0006] 一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，包括发电机、高压缸、中压缸、大低压缸、中低压缸、小低压缸、第一离合器、第二离合器、第三离合器和凝汽器循环冷却水路，在凝汽器循环冷却水路中设置有凝汽器循环水冷却设备，在大低压缸上设置有大低压缸凝汽器，在中低压缸上设置有中低压缸凝汽器，在小低压缸上设置有小低压缸凝汽器，在大低压缸的蒸汽输入管上，设置有第一隔离阀，在中低压缸的蒸汽输入管上设置有第四隔离阀，在小低压缸的蒸汽输入管上设置有第七隔离阀，发电机、高压缸、中压缸、大低压缸、中低压缸和小低压缸是同轴设置的，在中压缸与大低压缸之间的连接轴上，设置有第一离合器，在大低压缸与中低压缸之间的连接轴上，设置有第二离合器，在中低压缸与小低压缸之间的连接轴上，设置有第三离合器；大低压缸凝汽器，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路中；中低压缸凝汽器，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路中；\n小低压缸凝汽器，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路中。\n[0007] 在凝汽器循环冷却水路的一端，连通有三个低压缸热水输出端连通管路，在凝汽器循环冷却水路的另一端，连通有三个低压缸冷水输入端连通管路；大低压缸凝汽器的热水输出端，通过第二隔离阀，与三个低压缸热水输出端连通管路连通在一起，大低压缸凝汽器的冷水输入端，通过第三隔离阀与三个低压缸冷水输入端连通管路连通在一起；中低压缸凝汽器的热水输出端，通过第五隔离阀，与三个低压缸热水输出端连通管路连通在一起，中低压缸凝汽器的冷水输入端，通过第六隔离阀与三个低压缸冷水输入端连通管路连通在一起；小低压缸凝汽器热水输出端，通过第八隔离阀与三低压缸热水输出端连通管路连通在一起，小低压缸凝汽器冷水输入端，通过第九隔离阀与三个低压缸冷水输入端连通管路连通在一起；在大低压缸凝汽器的热水输出端与中低压缸凝汽器的热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路上，设置有第十一隔离阀，在中低压缸凝汽器的热水输出端与小低压缸凝汽器热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路上，设置有第十二隔离阀。\n[0008] 在凝汽器循环冷却水路中，串联有第十隔离阀和滤水器。\n[0009] 本实用新型可通过控制低压缸运行的数量，在不同发电负荷下，使运行状态的低压缸都能获得较多的进汽量，以满足深度调峰的需求，发电低负荷运行更高效和更安全。\n附图说明\n[0010] 图1是本实用新型的结构示意图。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明：\n[0012] 一种可低负荷灵活运行的汽轮发电机组系统，包括发电机1、高压缸2、中压缸3、大低压缸4、中低压缸5、小低压缸6、第一离合器7、第二离合器8、第三离合器9和凝汽器循环冷却水路15，在凝汽器循环冷却水路15中设置有凝汽器循环水冷却设备13，在大低压缸4上设置有大低压缸凝汽器10，在中低压缸5上设置有中低压缸凝汽器11，在小低压缸6上设置有小低压缸凝汽器12，在大低压缸4的蒸汽输入管上，设置有第一隔离阀D1，在中低压缸5的蒸汽输入管上设置有第四隔离阀D4，在小低压缸6的蒸汽输入管上设置有第七隔离阀D7，发电机1、高压缸2、中压缸3、大低压缸4、中低压缸5和小低压缸6是同轴设置的，在中压缸3与大低压缸4之间的连接轴上，设置有第一离合器7，在大低压缸4与中低压缸5之间的连接轴上，设置有第二离合器8，在中低压缸5与小低压缸6之间的连接轴上，设置有第三离合器9；大低压缸凝汽器10，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路15中；中低压缸凝汽器\n11，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路15中；小低压缸凝汽器12，通过其换热水端两端口，串联在凝汽器循环冷却水路15中。\n[0013] 在凝汽器循环冷却水路15的一端，连通有三个低压缸热水输出端连通管路16，在凝汽器循环冷却水路15的另一端，连通有三个低压缸冷水输入端连通管路17；大低压缸凝汽器10的热水输出端，通过第二隔离阀D2，与三个低压缸热水输出端连通管路16连通在一起，大低压缸凝汽器10的冷水输入端，通过第三隔离阀D3与三个低压缸冷水输入端连通管路17连通在一起；中低压缸凝汽器11的热水输出端，通过第五隔离阀D5，与三个低压缸热水输出端连通管路16连通在一起，中低压缸凝汽器11的冷水输入端，通过第六隔离阀D6与三个低压缸冷水输入端连通管路17连通在一起；小低压缸凝汽器12热水输出端，通过第八隔离阀D8与三低压缸热水输出端连通管路16连通在一起，小低压缸凝汽器12冷水输入端，通过第九隔离阀D9与三个低压缸冷水输入端连通管路17连通在一起；在大低压缸凝汽器10的热水输出端与中低压缸凝汽器11的热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路16上，设置有第十一隔离阀D11，在中低压缸凝汽器11的热水输出端与小低压缸凝汽器12热水输出端之间的三个低压缸热水输出端连通管路16上，设置有第十二隔离阀D12。\n[0014] 在凝汽器循环冷却水路15中，串联有第十隔离阀D10和滤水器14。\n[0015] 本实用新型的低压缸排出的乏汽，经三个凝汽器换热器，即双功能换热器进行换热后，被加热的凝汽器换热器的输出热水，进入到凝汽器循环水冷却设备13中冷却；\n[0016] 如果发电要求高负荷运行，则第一离合器7、第二离合器8和第三离合器9均处于连接状态，第一隔离阀D1、第二隔离阀D2、第三隔离阀D3、第四隔离阀D4、第五隔离阀D5、第六隔离阀D6、第七隔离阀D7、第八隔离阀D8、第九隔离阀D9、第十隔离阀D10、第十一隔离阀D11和第十二隔离阀D12开启，汽轮机的三个低压缸高效运行；\n[0017] 如果发电要求中等负荷运行，则第一离合器7和第二离合器8连接，第三离合器9断开；第一隔离阀D1、第二隔离阀D2、第三隔离阀D3、第四隔离阀D4、第五隔离阀D5、第六隔离阀D6、第十隔离阀D10、第十一隔离阀D11和第十二隔离阀D12开启，第七隔离阀D7、第八隔离阀D8和第九隔离阀D9关闭；汽轮机的大低压缸4和中低压缸5高效运行；\n[0018] 如果发电要求低负荷运行，则第一离合器7连接，第二离合器8和第三离合器9断开；第一隔离阀D1、第二隔离阀D2、第三隔离阀D3和第十隔离阀D10开启，第四隔离阀D4、第五隔离阀D5、第六隔离阀D6、第七隔离阀D7、第八隔离阀D8、第九隔离阀D9、第十一隔离阀D11和第十二隔离阀D12关闭，但汽轮机的中低压缸5和小低压缸6停运，能适应汽轮发电机组最低约20%额定发电负荷的运行需求。

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