一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案

摘要

本发明一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案涉及一种经回热系统优化，参数优化为40MPa、585℃；10MPa、720℃；1.98MPa、600℃和汽轮机本体结构优化的高效二次再热机组，能显著降低机组热耗，显著减少温室气体排放并显著降低720℃高效超超临界二次再热机组的造价。以1200MW等级的机组为例，单轴4缸4排汽，由一个单流的带全部给水回热抽汽的超高压缸，一个双流的高中压缸，2个双流的中低压缸组成。无中压缸，无中低压联通管，在高中压缸和中低压缸上均无抽汽口。给水回热由1抽、新2抽、新3抽、新4抽提供；以超低温省煤器、热一次风凝结水加热器替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器。

主权项

一种720℃高效超超临界二次再热机组的优化方案，其特征在于包括：1号高加进汽逆止阀(36)、1号高加进汽截止阀(40)、2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)、3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)、除氧器减压排汽阀(33)、除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)、1号高压加热器(44)、2号高压加热器(45)、3号高压加热器(46)、1号高加疏水调节阀(48)、2号高加疏水调节阀(49)、3号高加疏水调节阀(50)、除氧器(22)、给水泵(15)、给水泵出口阀(14)、贮水箱出口截止阀(19)、分离器水位调节阀(31)、带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)、高中压缸(55)、中低压缸(56)、超高压主汽阀(16)、高中压缸进汽联合汽门(57)、中低压缸进汽联合汽门(58)、超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)、热一次风凝结水加热器旁路调节阀(62)、轴封加热器(61)、凝汽器(25)、凝结水泵(26)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)包括超高压缸(21)的全部压力级叶轮、喷嘴、配汽机构，排汽缸成为大型抽汽口，排汽缸后新增加5级短叶片的压力级，分流的蒸汽在新增压力级中继续膨胀做功并分别从新2抽、新3抽、新4抽接口输出低过热度、低焓值抽汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的排汽即1抽通过1号高加进汽逆止阀(36)和1号高加进汽截止阀(40)向1号高压加热器(44)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新2抽通过2号高加进汽逆止阀(37)、2号高加进汽截止阀(41)向2号高压加热器(45)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新3抽通过3号高加进汽逆止阀(38)、3号高加进汽截止调节阀(42)向3号高压加热器(46)供汽；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的新4抽通过除氧器进汽逆止阀(34)、除氧器进汽截止阀(35)向除氧器(22)供汽；使用5抽即中压缸后级抽汽的给水泵驱动小汽轮机(52)被高速变频同步电动机取代；高中压缸(55)与中低压缸(56)上均无抽汽口；高压加热器由4台/5台优化为3台，弃用2抽上的分离的蒸汽冷却器(8)和4抽上的分离的蒸汽冷却器(9)，VWO工况给水温度315℃；给水泵(15)的出口经给水泵出口阀(14)与3号高压加热器(46)的管侧入口连接，3号高压加热器(46)的管侧出口与2号高压加热器(45)的管侧入口连接，2号高压加热器(45)的管侧出口与1号高压加热器(44)的管侧入口连接，1号高压加热器(44)的管侧出口与省煤器(5)的入口连接；1号高压加热器(44)的疏水经1号高加疏水调节阀(48)回流到2号高压加热器(45)的壳侧，2号高压加热器(45)的疏水经2号高加疏水调节阀(49)回流到3号高压加热器(46)的壳侧，3号高压加热器(46)的疏水经3号高加疏水调节阀(50)回流到除氧器(22)；增大带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)的进汽量，以较低焓值的新2抽、新3抽顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽用于加热给水，高焓值的2抽、3抽、4抽在高中压缸(55)、中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；以较低焓值的新4抽顶替较高焓值的5抽、6抽用于除氧器(22)加热给水，高焓值5抽、6抽在中低压缸(56)得以完整转换为轴功率；顶替较高焓值的2抽、3抽、4抽、5抽的新2抽、新3抽和新4抽的质量流量要大于2抽、3抽、4抽、5抽的质量流量，并且抽汽点前移，不进入一次再热器系统；控制3号高加进汽截止调节阀(42)的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力；以超低温省煤器(60)、热一次风凝结水加热器(59)替代7抽、8抽、9抽、10抽加热凝结水，取消全部低压加热器，充分利用锅炉排烟余热；轴封加热器(61)出口的凝结水进入超低温省煤器(60)的低温段进口，出超低温省煤器(60)高温段的部分凝结水进入热一次风凝结水加热器(59)，出热一次风凝结水加热器(59)的凝结水进入除氧器(22)；带全部给水回热抽汽的超高压缸(54)进口蒸汽参数优化为585℃、40.0MPa；高中压缸(55)进口蒸汽参数优化为720℃、10.0MPa；中低压缸(56)进口蒸汽参数优化为600℃、1.98MPa；取消中压缸、取消中低压联通管；高中压缸(55)双流、切向全周进气，高中压缸(55)为内外双层缸结构；高中压缸进汽联合汽门(57)2台布置在高中压缸(55)进汽部位的两侧，与高中压缸(55)两侧的进汽口直连；2个双流共4排气口的中低压缸(56)，4台二次再热联合汽门(58)分为2组，分列在2个中低压缸(56)进汽部位的两侧，切向全周进汽；锅炉高温二次再热器出口有4根二次再热热段管道分别与4台二次再热联合汽门连接；高中压缸(55)取消抽汽口可以简化高中压缸(55)结构，进一步提高高中压缸(55)的内效率，减少高中压缸(55)发生水冲击的危险；中低压缸(56)取消抽汽口可以简化中低压缸(56)结构，进一步提高中低压缸(56)的内效率，减少中低压缸(56)发生水冲击的危险。