行調節(jié)，同時也會根據(jù)電網(wǎng)要求的負荷進行調節(jié)，達到機組安全運行的條件。在高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置13關閉時，機組的冷源損失為零。為了保證機組安全，安全監(jiān)控裝置19會在末級葉片10動應力超限時，報警提示開啟高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置13。另外在電網(wǎng)要求增加負荷時，也會根據(jù)要求適時開啟高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置13，只要開啟，熱耗會上升，升高的數(shù)值會實時顯示。保證了機組具有足夠的電網(wǎng)調峰能力和熱網(wǎng)異常時的應急能力，改變了背壓供熱以熱定電的限制，對電網(wǎng)安全性起到一定的保護作用。
[0021 ]采用本實用新型的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，最佳工況設計背壓比常規(guī)純凝工況設計背壓高;高背壓循環(huán)水供熱期間允許的背壓值比常規(guī)的高背壓循環(huán)水供熱汽輪機略低。
[0022]采用本實用新型的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，設計背壓不采用傳統(tǒng)的4.9一5.3KPa左右的設計理念，而采用春秋季和夏季平均氣溫下對應的8-8.5KPa左右的設計理念。本實用新型的汽輪機背壓為8.5Kpa，通過優(yōu)選葉片使機組熱耗設計值不大于傳統(tǒng)機組運行在同背壓下時的熱耗。本實用新型的汽輪機在背壓低于
8.5KPa以下時，該機組熱耗會高于傳統(tǒng)機組的熱耗;背壓高于8.5KPa以上時，該機組熱耗會低于傳統(tǒng)機組的熱耗。同時能使機組在低負荷下熱耗上升的速率降低，提高了機組的經(jīng)濟性，使整個純凝工況運行時在夏季和春秋季運行時的平均熱耗不高于原來的平均熱耗，保證了全年熱耗降低很多。本實用新型的汽輪機采用適當降低葉片高度和增加剛度以及整圈自鎖阻尼型取代原有強化型自由葉片的方法，減小葉片在小容積流量下運行產(chǎn)生的動應力。對于300MW等級汽輪機，純凝機組末級葉片都大于850mm，而高背壓循環(huán)水供熱機組末級葉片都低于450mm。而本實用新型的汽輪機權衡背壓要求和葉片的強度要求，末級葉片在660-750mm之間選取，以滿足不同用戶的要求。本實用新型選擇降低排汽面積的方法滿足設計要求，在高背壓下使用安全監(jiān)控裝置19，限制和監(jiān)測運行工況，使其安全性提高，使末級葉片10能在較寬的背壓范圍內安全運行。系統(tǒng)配有高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置13及時避開不安全區(qū)域，同時可以最大限度的滿足電網(wǎng)調峰的需要。電網(wǎng)要求進行調峰時，機組可以具有犧牲部分效益，啟動高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置13可以在滿足熱網(wǎng)熱負荷要求的前提下，同時最大限度的滿足電網(wǎng)的負荷要求，改變了以熱定電的限制。
[0023]采用本實用新型的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，汽輪機的背壓工況即兼顧了夏季與春秋季的純凝工況，又考慮到冬季高背壓循環(huán)水供熱工況的安全性。非供熱期的夏季與春秋季純凝工況時，汽輪機平均熱耗與傳統(tǒng)設計的同等級的汽輪機熱耗相比并不增加;供熱期冬季高背壓循環(huán)水供熱時，冷源損失都為零。
【主權項】
1.一種純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，包括汽輪機內依次連接的高壓缸(I)、中壓缸(2)、中低壓靠背輪(3)、低壓缸(4)、低壓靠背輪(5)和發(fā)電機(6)，中壓缸(2)與低壓缸(4)之間連接有低壓缸進汽閥(7)，低壓缸(4)內安裝有低壓轉子(8)，低壓轉子(8)上安裝有若干級葉片(9)，其特征是:所述葉片(9)中的末級葉片(10)長度比同等級的純凝汽輪機末級葉片短，末級葉片(10)長度比同等級的高背壓循環(huán)水供熱汽輪機末級葉片長;低壓缸(4)末級排汽面積比同等級純凝汽輪機的低壓缸末級排汽面積小，低壓缸(4)末級排汽面積比同等級高背壓循環(huán)水供熱汽輪機的低壓缸末級排汽面積大;末級葉片(10)連接有監(jiān)測葉片動應力超限的安全監(jiān)控裝置(19)。2.根據(jù)權利要求1所述的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，其特征是:所述葉片(9)中的末級葉片(10)長度為660?750mm。3.根據(jù)權利要求1所述的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，其特征是:所述低壓缸(4)下方依次設有凝汽器冷卻水通道(11)和凝汽器熱網(wǎng)水通道(12)。4.根據(jù)權利要求3所述的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，其特征是:所述凝汽器冷卻水通道(11)的出水管道上設有高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置(13)，凝汽器熱網(wǎng)水通道(12)的出水管道上安裝有熱網(wǎng)循環(huán)水栗(14)和首站加熱器(15)，凝汽器熱網(wǎng)水通道(12)連接有凝結水栗(16)。5.根據(jù)權利要求3所述的純凝一高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，其特征是:所述凝汽器冷卻水通道(11)的進水管道和凝汽器熱網(wǎng)水通道(12)的進水管道之間連接有凝汽器進水旁通閥(17)，凝汽器冷卻水通道(11)的出水管道和凝汽器熱網(wǎng)水通道(12)的出水管道之間連接有凝汽器出水旁通閥(18)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種純凝—高背壓循環(huán)水供熱雙模式單轉子汽輪機及其系統(tǒng)，包括汽輪機內依次連接的高壓缸、中壓缸、中低壓靠背輪、低壓缸、低壓靠背輪和發(fā)電機，中壓缸與低壓缸之間連接有低壓缸進汽閥，低壓缸內安裝有低壓轉子，低壓轉子上安裝有若干級葉片，葉片中的末級葉片長度比同等級的純凝汽輪機末級葉片短，末級葉片長度比同等級的高背壓循環(huán)水供熱汽輪機末級葉片長。本實用新型的有益效果是：在高背壓循環(huán)水供熱期與非供熱期純凝交替時，無需停機互換葉片完全不同的兩根低壓缸轉子，只需不停機使用同一根轉子即可，達到了夏季熱耗不高、冬季冷源損失為零的目的；安全監(jiān)控裝置和高背壓循環(huán)水供熱應急熱力裝置保證了末級葉片動應力不超限。
【IPC分類】F01D15/10, F01D21/00, F01D5/12, F01K11/00
【公開號】CN205330741
【申請?zhí)枴緾N201620033310
【發(fā)明人】宋濤, 朱玉紅
【申請人】山東翰飛電力科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月14日