[其他]起動熱電廠的方法

在審

• 申請號: 101987000001723
• 申請日: 1987-03-06
• 公開（公告）號: CN87101723B
• 公開（公告）日: 1988-07-27
• 發明（設計）人: 橋本繼男;乾泰二
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 鄒光新

熱力發電廠的主系統中鍋爐產生的蒸汽通過蒸汽調節閥送到高壓汽輪機；通過中間截止閥送到中、低壓汽輪機。該電廠還有旁路該調節閥和高壓汽輪機的高壓旁路系統，以及旁路該中間截止閥和中、低壓汽輪機的中低壓旁路系統，在電廠起動時，鍋爐的蒸汽先送到中、低壓汽輪機以加速該機，經一段時間后，當由于打開中間截止閥而過熱蒸汽壓力變成等于或低于預定壓力時導致該調節閥打開蒸汽即送到高壓汽輪機以增長加在該電廠的負荷。

本發明涉及到控制具有汽輪機旁路系統的汽輪機運行的一種方法，更具體地講，它是關系到熱電廠的一種起動方法，這種方法有效地應用于從一中壓起動運行狀態過渡到向高壓汽輪機供汽的過渡狀態。

在設有汽輪機旁路系統的現代汽輪機發電廠中，從鍋爐來的部分蒸汽通常引到一個汽輪機旁路系統，籍此而能構成一種快速起動或停止操作，并且抑制住在汽輪機中產生任何熱應力，對這樣的發電廠，設有一個高壓汽輪機旁路系統，以便將引到高壓汽輪機的蒸汽旁路;和設有一個中壓汽輪機旁路系統，以便將引到中壓和低壓汽輪機的蒸汽旁路。這樣的汽輪機發電廠作如下的起動。

1.鍋爐點火-汽輪機供汽

鍋爐產生的蒸汽順序流經一個高壓汽輪機旁路系統，一個在鍋爐中的過熱器、一個低壓汽輪機旁路系統和一個凝汽器。在這一階段中，蒸汽中含有大量水分，故為濕蒸汽，這樣的濕蒸汽不被輸入到高、中和低壓的任一汽輪機中。

2.汽輪機供汽-帶負荷

當鍋爐中蒸汽達到預定的高溫高壓時，該蒸汽通過高壓汽輪機旁路系統和上述過熱器而輸入到低壓、中壓汽輪機和凝汽器。在這一階段，不向高壓汽輪機供汽，但是，通過調節設在中壓汽輪機入口處的中間截止閥和設在低壓汽輪機旁路系統的低壓旁路閥兩者的開度而控制一定量的蒸汽輸入到低壓和中壓汽輪機。通過這一控制而使汽輪機起動升速，當汽輪機的速度升到額定值時，發電機即被耦接到電力系統中，這種僅用中壓和低壓汽輪機投入運行的起動狀態稱為“中壓起動”狀態。

3.帶負荷運行

在僅有低壓和中壓汽輪機運行的情況下，當負荷增長時，運行就轉換到不僅是低壓和中壓汽輪機投入運行，而且高壓汽輪機也投入運行，也即設置在高壓汽輪機入口處的蒸汽流量調節閥被打開，所以流經高壓汽輪機旁路系統的蒸汽即進入到高壓汽輪機。最后，與汽輪機旁路系統相連接的所有旁路閥全部關閉，于是鍋爐中發生的蒸汽即流經蒸汽流量調節閥、高壓汽輪機、鍋爐過熱器、中間截止閥和中壓、低壓汽輪機而流入到凝汽器。

盡管利用汽輪機旁路系統進行中壓起動的方法是有效的快速起動操作，但是由于發生轉換操作，也即從中壓起動運行轉換到高壓起動運行，在汽流控制方面產生了不期望的復雜化。更詳細地講，在高壓汽輪機入口處的蒸汽調節閥打開到流入高壓汽輪機的蒸汽達到一預定流量的短時間內發生了一種“沖擊”（bottle-up）現象它造成一種過大的熱應力、異常的伸長差值、振動現象由于增大了高壓汽輪機的內壓力和增大了汽耗所產生的同樣結果。然而，在先有技術中，對抑制“沖擊”現象到足夠低的程度方面尚無任何嘗試。

例如，按照日本早期公布的專利№.16210/1986所提供的技術，為了維持不出現“沖擊”現象所允許的最低可能流量，對過熱蒸汽的壓力進行檢測，并據此確定最小允許流量的設定值。將該值與加在高壓汽輪機上的實際負荷進行比較，根據這一比較結果，對高壓汽輪機的蒸汽流量進行控制，以便提高相對于過熱蒸汽的壓力，也即高壓汽輪機的背壓提高。更詳細地講，對汽輪機入口閥的開度進行調節，以便根據一個比較信號實現對汽輪機的負荷的控制。另一方面，對鍋爐的燃料補給量進行調節，以便實現對鍋爐的輸出進行控制。即使采用了這樣的控制，若還擔心將發生“沖擊”現象，則可將過熱蒸汽的壓力降低到極限條件以下。

按此先有技術中所述的方法，有可能抑制“沖擊”現象的產生，但其可靠性則是低的。因此，它不能滿足高速起動運行的要求。此外，也難于使汽輪機和鍋爐彼此配合得當。所以這種常規的方法既不合宜而且也不實際。

鑒于上述問題，本發明的目的即在于對設有汽輪機旁路系統的熱電廠提供一種起動方法來實現中壓起動運行，該方法以簡單的布置而有效地抑制了由于蒸汽引入到高壓汽輪機而造成的“沖擊”現象。