一種電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)，主要用于電廠中，利用輔汽發(fā)電供廠用電使用，且能產(chǎn)生變頻電壓實現(xiàn)多個變頻輔機運行。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在國家對火力發(fā)電企業(yè)要求盡量提高機組的發(fā)電效率，同時達到一定的節(jié)能減排要求，特別是降低廠用發(fā)電率和發(fā)電機組相關(guān)工質(zhì)的循環(huán)再利用將具有非常大的前景。
[0003]現(xiàn)在也有汽輪機能源回收利用的系統(tǒng)，如公開日為2012年01月25日，公開號為CN102330579A的中國專利中，公開了一種熱電廠回收主、輔機冷凝廢熱復合式供熱系統(tǒng)，該熱電廠回收主、輔機冷凝廢熱復合式供熱系統(tǒng)包括抽凝式汽輪機、主汽輪機抽汽管、第一水冷凝汽器、輔汽輪機、第二水冷凝汽器、水水換熱器、過冷器、汽水換熱器和吸收式熱栗，熱網(wǎng)回水在進入水水換熱器前或后分為二路，一路熱網(wǎng)回水先進入第一臺吸收式熱栗(XRl)的吸收器后串聯(lián)連接各臺吸收式熱栗(XRl…n)，出第η臺吸收式熱栗(XRn)的吸收器后再進入該第η臺吸收式熱栗的冷凝器，然后串聯(lián)接入各臺吸收式熱栗的冷凝器，另一路熱網(wǎng)回水并聯(lián)進入各臺吸收式熱栗的過冷器(9)，二路熱網(wǎng)回水最后合并后，直接或經(jīng)再加熱后送出，該系統(tǒng)僅僅用于回收更多熱電廠的冷凝廢熱，不具備用廢熱發(fā)電，并將電能用于電廠用電的功能。
[0004]目前還沒有一種結(jié)構(gòu)設計合理，性能可靠、節(jié)能降耗、大幅提高發(fā)電效率的電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設計合理，性能可靠、節(jié)能降耗、大幅提高發(fā)電效率的電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)包括輔機設備群，其結(jié)構(gòu)特點在于:還包括利用電廠主汽輪機產(chǎn)生的輔汽進行做功的附加汽輪機，通過附加汽輪機做功進行發(fā)電的發(fā)電機，用于將發(fā)電機輸出的電壓轉(zhuǎn)變成頻率為20ΗΖ?50ΗΖ的變壓器，用于將變壓器輸出的頻率為20ΗΖ?50ΗΖ的電壓直接輸送給輔機設備群的輔機母線，用于調(diào)節(jié)附加汽輪機功率及轉(zhuǎn)速的汽輪機調(diào)速裝置，以及根據(jù)輔機設備群和汽輪機調(diào)速裝置的反饋信息控制汽輪機調(diào)速裝置的DCS控制系統(tǒng)；所述汽輪機調(diào)速裝置和附加汽輪機連接，所述附加汽輪機和發(fā)電機連接，所述發(fā)電機和變壓器連接，所述變壓器和輔機母線連接，所述輔機母線和輔機設備群連接，所述輔機設備群和汽輪機調(diào)速裝置均與DCS控制系統(tǒng)連接。
[0007]作為優(yōu)選，本實用新型所述附加汽輪機為轉(zhuǎn)速可調(diào)汽輪機。
[0008]作為優(yōu)選，本實用新型所述輔機母線為可變頻輔機母線。
[0009]作為優(yōu)選，本實用新型所述輔機設備群為可變速輔機設備群。
[0010]一種所述的電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)的控制方法，其特點在于:該控制方法的步驟如下:DCS控制系統(tǒng)根據(jù)當時的火電機組負荷信息以及輔機設備群所需變頻電壓值產(chǎn)生一個合適的控制指令，將該控制指令作用于汽輪機調(diào)速裝置中，用于控制進入附加汽輪機中的輔汽流量，使得相應的輔汽進入附加汽輪機做功并產(chǎn)生1200轉(zhuǎn)/分鐘?3000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，然后通過發(fā)電機和變壓器產(chǎn)生頻率為20HZ?50HZ的電壓，該電壓通過輔機母線直接輸送給輔機設備群中的各個輔機設備，每個輔機設備都相應的出力以維持機組的各個工質(zhì)要求；在上述過程中，DCS控制系統(tǒng)不斷接收汽輪機調(diào)速裝置和輔機設備群中各個輔機設備的狀態(tài)反饋信息，并將得到的反饋信息與當時火電機組的負荷需求進行對比，不斷產(chǎn)生調(diào)整信號，并將調(diào)整信號直接作用于汽輪機調(diào)速裝置，從而形成一個完全的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。
[0011]作為優(yōu)選，本實用新型依據(jù)火電機組的變負荷工況要求通過DCS控制系統(tǒng)運算后，控制汽輪機調(diào)速裝置，實現(xiàn)附加汽輪機功率及轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。
[0012]作為優(yōu)選，本實用新型實現(xiàn)利用電廠主汽輪機產(chǎn)生的輔汽帶動附加汽輪機做功，產(chǎn)生的變頻電壓直接驅(qū)動輔機設備群中的輔機設備，達到不用變頻器實現(xiàn)輔機設備變頻出力的目的，使輔機設備高效運行，同時附加汽輪機中做完功的輔汽仍用于供熱利用，以降低廠用電率、提高機組整體效率和實現(xiàn)能源再利用。
[0013]作為優(yōu)選，本實用新型所述合適的控制指令是指滿足火電機組正常運行以及輔機設備群正常運行時的控制指令。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:
[0015]1、可有效循環(huán)再利用原有主機做功后匯集到輔汽聯(lián)箱中的高壓高溫汽源，實現(xiàn)輔汽再利用發(fā)電供廠用電使用后，再進入供熱系統(tǒng)，充分再次利用輔汽中的高溫高壓能源，實現(xiàn)了輔汽能源的梯級利用。
[0016]2、費用低，可大幅節(jié)省每套變頻輔機購買配置變頻器的巨額設備費，同時也避免了后期昂貴的變頻安裝調(diào)試費和變頻設備維護費用等。
[0017]3、結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)思獨特、實施方便，有利于通過本實用新型產(chǎn)生的變頻電壓實現(xiàn)帶多個變頻輔機運行，從而大幅降低廠用電率，同時通過輔機變頻運行可有效、合理的節(jié)省電能的消耗，并大幅提高機組的發(fā)電效率。
[0018]4、由于本實用新型也可以納入DCS系統(tǒng)一體化控制，因此DCS系統(tǒng)相關(guān)控制邏輯也能更加有效的對全程機組負荷控制進行有效調(diào)度，更加快速的響應電網(wǎng)對機組的負荷變化要求。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例中電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、附加汽輪機；2、發(fā)電機；3、變壓器；4、輔機母線；5、輔機設備群；6、DCS控制系統(tǒng)；7、汽輪機調(diào)速裝置。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0022]實施例。
[0023]參見圖1，本實施例中的電廠附加汽輪機帶變頻率輔機系統(tǒng)包括輔機設備群5，利用電廠主