一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法

摘要

本发明提供一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法，汽轮发电机组包括高压补偿压力级和/或中压补偿压力级，先划分汽轮机组的运行负荷工况，在高负荷工况下，让常规的高压缸、中压缸投入运行，高压补偿压力级和/或中压补偿压力级空转或停机；在低负荷工况下，将高压补偿压力级与高压缸串联运行，和/或将中压补偿压力级与中压缸串联运行。通过在通流系统中串联压力级，增加做功环节，并通过压力传递维持较高的机组运行压力。根据运行负荷工况，动态重构汽轮机组的通流状态，避免汽轮机组在中低负荷工况下由于主再热蒸汽运行压力下降而引起能效急剧下降的问题，提高汽轮机组的工况适应性。

权利要求

1.一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置，其特征在于：还包括第二转轴、高压补偿压力级和能量转换设备，所述高压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述主汽门与所述高压缸之间设有第一阀门，所述主汽门的蒸汽出口端与所述高压补偿压力级之间设有第二阀门，所述高压补偿压力级的排汽出口端通过第三阀门与所述第一阀门蒸汽出口端管路连接后，再与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述高压补偿压力级可选择性地接入蒸汽、串联在所述高压缸前，所述高压补偿压力级的通流面积小于所述高压缸的通流面积。

2.一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置，其特征在于：还包括第二转轴、中压补偿压力级和能量转换设备，所述中压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述中压补偿压力级的蒸汽进口端通过第五阀门与所述第四阀门的蒸汽进口端管路连接，所述中压补偿压力级的排汽出口端通过第六阀门与所述第四阀门的蒸汽出口端管路连接后，再与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述中压补偿压力级可选择性地接入蒸汽、串联在所述中压缸前，所述中压补偿压力级的通流面积小于所述中压缸的通流面积。

3.一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置，其特征在于：还包括第二转轴、高压补偿压力级、中压补偿压力级和能量转换设备，所述高压补偿压力级、中压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述主汽门与所述高压缸之间设有第一阀门，所述主汽门的蒸汽出口端与所述高压补偿压力级之间设有第二阀门，所述高压补偿压力级的排汽出口端通过第三阀门与所述第一阀门蒸汽出口端管路连接后，再与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接；所述中压补偿压力级的蒸汽进口端通过第五阀门与所述第四阀门的蒸汽进口端管路连接，所述中压补偿压力级的排汽出口端通过第六阀门与所述第四阀门的蒸汽出口端管路连接后，再与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述高压补偿压力级可选择性地接入蒸汽、串联在所述高压缸前，所述中压补偿压力级可选择性地接入蒸汽、串联在所述中压缸前，所述高压补偿压力级的通流面积小于所述高压缸的通流面积，所述中压补偿压力级的通流面积小于所述中压缸的通流面积。

4.根据权利要求1或3所述的一种动态重构的汽轮发电机组，其特征在于，设定所述汽轮发电机组的第一状态重构点的负荷率为n%，所述高压补偿压力级的通流面积为所述高压缸通流面积的0.4n% 1.5n%。

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5.根据权利要求2或3所述的一种动态重构的汽轮发电机组，其特征在于，设定所述汽轮发电机组的第二状态重构点的负荷率为m%，所述中压补偿压力级的通流面积为所述中压缸通流面积的0.4m% 1.5m%。

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6.一种应用于权利要求1或3所述的一种动态重构的汽轮发电机组的运行方法，其特征在于：

在高负荷工况下，打开第一阀门，关闭第二阀门、第三阀门，使所述高压补偿压力级空转或停机；

在低负荷工况下，打开第二阀门、第三阀门，关闭第一阀门，使所述高压补偿压力级与所述高压缸串联运行；

其中，所述高负荷工况为不小于额定负荷工况的70%，所述低负荷工况为额定负荷工况的10% 70%。

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7.一种应用于权利要求2或3所述的一种动态重构的汽轮发电机组的运行方法，其特征在于：

在高负荷工况下，打开第四阀门，关闭第五阀门和第六阀门，使所述中压补偿压力级空转或停机；

在低负荷工况下，打开第五阀门和第六阀门，关闭第四阀门，使所述中压补偿压力级与所述中压缸串联运行；

其中，所述高负荷工况为不小于额定负荷工况的70%，所述低负荷工况为额定负荷工况的10% 70%。

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8.一种应用于权利要求3所述的一种动态重构的汽轮发电机组的运行方法，其特征在于：

在高负荷工况下，打开第一阀门和第四阀门，关闭第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，使所述高压补偿压力级和中压补偿压力级空转或停机；

在低负荷工况下，打开第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，关闭第一阀门和第四阀门，使所述高压补偿压力级与所述高压缸串联运行，所述中压补偿压力级与所述中压缸串联运行；

其中，所述高负荷工况为不小于额定负荷工况的70%，所述低负荷工况为额定负荷工况的10% 70%。

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说明书

一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法

技术领域

[0001] 本发明属于汽轮机发电技术领域，尤其涉及一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法。

背景技术

[0002] “双碳”战略推动构建以新能源为主体的新型电力系统，随着大规模具有随机波动性的光伏、风电等新能源电力并网，迫使以燃煤火电为主体的基础电力全面参与深度调峰。燃煤火电机组设计主要考虑额定负荷工况下的运行效率，在深度调峰过程中的中低负荷工况下的机组发电能效急剧恶化，相比于额定负荷工况，常规燃煤火电机组30％额定负荷工况煤耗增加30‑40g/kW·h，其直接原因是在主蒸汽压力“定‑滑‑定”运行方式下，中低负荷下主蒸汽压力大幅降低，直接导致热力系统循环效率下降，同时还增大汽轮机本体通流损失。

[0003] 现有技术中，汽轮机组一旦制造安装完成，其结构连接状态就定型了，各个压力缸只能按既定状态运行，由于各个压力缸都是按全负荷工况来设计的，当汽轮机组在中低负荷工况下运行时，由于主蒸汽运行压力下降，汽轮机组的结构无法重构，最终导致在深度调峰过程中能效急剧恶化。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法，主要用于解决现有技术中汽轮机组在中低负荷工况下运行时，由于其结构连接状态无法根据负荷工况变化而适应性重构，所带来的能效急剧恶化等问题。

[0005] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

[0006] 第一发明点是提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置；

[0007] 还包括第二转轴、高压补偿压力级和能量转换设备，所述高压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述主汽门与所述高压缸之间设有第一阀门，所述主汽门与所述高压补偿压力级之间设有第二阀门，所述高压补偿压力级的排汽出口端通过第三阀门与所述第一阀门蒸汽出口端管路连接后，再与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接。

[0008] 第二发明点是提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置，

[0009] 还包括第二转轴、中压补偿压力级和能量转换设备，所述中压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述中压补偿压力级的蒸汽进口端通过第五阀门与所述第四阀门的蒸汽进口端管路连接，所述中压补偿压力级的排汽出口端通过第六阀门与所述第四阀门的蒸汽出口端管路连接后，再与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接。

[0010] 第三发明点是提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉、第一转轴、高压缸和中压缸，所述锅炉的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接，所述主蒸汽管道上设有主汽门，所述高压缸的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与所述锅炉的再热蒸汽进口端管道连接，所述锅炉的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接，所述再热蒸汽管道上设有第四阀门，所述高压缸和中压缸沿所述第一转轴的中心轴线方向依次布置；

[0011] 还包括第二转轴、高压补偿压力级、中压补偿压力级和能量转换设备，所述高压补偿压力级、中压补偿压力级和能量转换设备沿所述第二转轴的中心轴线方向依次布置，所述主汽门与所述高压缸之间设有第一阀门，所述主汽门与所述高压补偿压力级之间设有第二阀门，所述高压补偿压力级的排汽出口端通过第三阀门与所述第一阀门蒸汽出口端管路连接后，再与所述高压缸的蒸汽进口端管道连接；所述中压补偿压力级的蒸汽进口端通过第五阀门与所述第四阀门的蒸汽进口端管路连接，所述中压补偿压力级的排汽出口端通过第六阀门与所述第四阀门的蒸汽出口端管路连接后，再与所述中压缸的蒸汽进口端管道连接。

[0012] 进一步地，设定所述汽轮发电机组的第一状态重构点的负荷率为n％，所述高压补偿压力级的通流面积为所述高压缸通流面积的0.4n％～1.5n％。

[0013] 进一步地，设定所述汽轮发电机组的第二状态重构点的负荷率为m％，所述中压补偿压力级的通流面积为所述中压缸通流面积的0.4m％～1.5m％。

[0014] 第四发明点是提供一种应用于上述第一或第三发明点中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，在高负荷工况下，打开第一阀门，关闭第二阀门、第三阀门，使所述高压补偿压力级空转或停机；

[0015] 在低负荷工况下，打开第二阀门、第三阀门，关闭第一阀门，使所述高压补偿压力级与所述高压缸串联运行。

[0016] 第五发明点是提供一种应用于上述第二或第三发明点中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，在高负荷工况下，打开第四阀门，关闭第五阀门和第六阀门，使所述中压补偿压力级空转或停机；

[0017] 在低负荷工况下，打开第五阀门和第六阀门，关闭第四阀门，使所述中压补偿压力级与所述中压缸串联运行。

[0018] 第六发明点是提供一种应用于上述第三发明点中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，在高负荷工况下，打开第一阀门和第四阀门，关闭第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，使所述高压补偿压力级和中压补偿压力级空转或停机；

[0019] 在低负荷工况下，打开第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，关闭第一阀门和第四阀门，使所述高压补偿压力级与所述高压缸串联运行，所述中压补偿压力级与所述中压缸串联运行。

[0020] 进一步地，所述高负荷工况为不小于额定负荷工况的70％。

[0021] 进一步地，所述低负荷工况为额定负荷工况的10％～70％。

[0022] 相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

[0023] 划分汽轮机组的运行负荷工况，在高负荷工况下，让常规的高压缸、中压缸投入运行，高压补偿压力级和/或中压补偿压力级空转或停机，以减小通流面积、避免汽轮机组滑压运行时主汽压力大幅下降；在低负荷工况下，将高压补偿压力级与高压缸串联运行，和/或将中压补偿压力级与中压缸串联运行。通过在通流系统中串联压力级，增加做功环节，并通过压力传递维持较高的机组运行压力。根据运行负荷工况，动态重构汽轮机组的通流状态，避免汽轮机组在中低负荷工况下由于主再热蒸汽运行压力下降而引起能效急剧下降的问题，提高汽轮机组的工况适应性。

[0024] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

[0025] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

[0026] 图1是本实施例1提供的一种动态重构的汽轮发电机组的结构示意图。

[0027] 图2是本实施例2提供的一种动态重构的汽轮发电机组的结构示意图。

[0028] 图3是本实施例3提供的一种动态重构的汽轮发电机组的结构示意图。

[0029] 图4是本实施例4提供的一种动态重构的汽轮发电机组的结构示意图。

[0030] 图5是330MW常规火电机组全负荷工况下的标煤耗示意图。

[0031] 图6是330MW常规火电机组全负荷工况下的调节级背压及“定‑滑‑定”主汽压力变化示意图。

[0032] 图7是本实施例9中应用了动态重构的汽轮发电机组与常规运行方式的汽轮发电机组的主汽压力随负荷变化的示意图。

[0033] 图8是本实施例9中应用了动态重构的汽轮发电机组与常规运行方式的汽轮发电机组的全负荷工况标煤耗示意图。

[0034] 附图标号说明：1第一转轴；2第二转轴；3高压缸；4中压缸；5低压缸；6发电机；7高压补偿压力级；8中压补偿压力级；9能量转换设备；10凝汽器；11给水泵；12锅炉；13主汽门；14；第一阀门；15第二阀门；16第三阀门；17第四阀门；18第五阀门；19第六阀门；20第七阀门；21凝结水泵；22低压加热器；23除氧器；24高压加热器。

具体实施方式

[0035] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0037] 在本发明的描述中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

[0038] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

[0039] 实施例1：

[0040] 参照图1，本实施例1提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉12、第一转轴1、高压缸3和中压缸4，锅炉12的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与高压缸3的蒸汽进口端管道连接，主蒸汽管道上设有主汽门13，高压缸3的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与锅炉12的再热蒸汽进口端管道连接，锅炉12的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与中压缸4的蒸汽进口端管道连接，再热蒸汽管道上设有第四阀门17，高压缸3和中压缸4沿第一转轴1的中心轴线方向依次布置；

[0041] 还包括第二转轴2、高压补偿压力级7和能量转换设备9，高压补偿压力级7和能量转换设备9沿第二转轴2的中心轴线方向依次布置，主汽门13与高压缸3之间设有第一阀门14，主汽门13与高压补偿压力级7之间设有第二阀门15，高压补偿压力级7的排汽出口端通过第三阀门16与第一阀门14蒸汽出口端管路连接后，再与高压缸3的蒸汽进口端管道连接，相当于在第一阀门14的进出口两端，并联了一个高压补偿压力级7，当高压补偿压力级7两端的第二阀门15和第三阀门16关闭、第一阀门14开启时，主蒸汽依次通过主汽门13、第一阀门14进入高压缸3的蒸汽进口端，这种方式适合在高负荷工况下运行；当高压补偿压力级7两端的第二阀门15和第三阀门16开启、第一阀门14关闭时，主蒸汽依次通过主汽门13、第二阀门15、高压补偿压力级7和第三阀门16再进入高压缸3的蒸汽进口端，相当于将高压补偿压力级7与高压缸3串联运行，这种方式适合在低负荷工况下运行。

[0042] 综上可得，本实施例1中的汽轮机组，在高压部分具有高压缸3和高压补偿压力级7两个做功单元，并可根据不同的负荷工况，切换至不同的连接状态，实现汽轮机组的动态重构。

[0043] 实施例2：

[0044] 参照图2，本实施例2提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉12、第一转轴1、高压缸3和中压缸4，锅炉12的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与高压缸3的蒸汽进口端管道连接，主蒸汽管道上设有主汽门13，高压缸3的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与锅炉12的再热蒸汽进口端管道连接，锅炉12的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与中压缸4的蒸汽进口端管道连接，再热蒸汽管道上设有第四阀门17，高压缸3和中压缸4沿第一转轴1的中心轴线方向依次布置；

[0045] 还包括第二转轴2、中压补偿压力级8和能量转换设备9，中压补偿压力级8和能量转换设备9沿第二转轴2的中心轴线方向依次布置，中压补偿压力级8的蒸汽进口端通过第五阀门18与第四阀门17的蒸汽进口端管路连接，中压补偿压力级8的排汽出口端通过第六阀门19与第四阀门17的蒸汽出口端管路连接后，再与中压缸4的蒸汽进口端管道连接，相当于在第四阀门17的进出口两端，并联了一个中压补偿压力级8，当中压补偿压力级8两端的第五阀门18和第六阀门19关闭、第四阀门17开启时，再热蒸汽依次通过第四阀门17进入中压缸4的蒸汽进口端，这种方式适合在高负荷工况下运行；当中压补偿压力级8两端的第五阀门18和第六阀门19开启、第四阀门17关闭时，再热蒸汽依次通过第五阀门18、中压补偿压力级8和第六阀门19再进入高中压缸4的蒸汽进口端，相当于将中压补偿压力级8与中压缸4串联运行，这种方式适合在低负荷工况下运行。

[0046] 综上可得，本实施例2中的汽轮机组，在中压部分具有中压缸4和中压补偿压力级8两个做功单元，并可根据不同的负荷工况，切换至不同的连接状态，实现汽轮机组的动态重构。

[0047] 实施例3：

[0048] 参照图3，本实施例3提供一种动态重构的汽轮发电机组，包括锅炉12、第一转轴1、高压缸3和中压缸4，锅炉12的主蒸汽出口端通过主蒸汽管道与高压缸3的蒸汽进口端管道连接，主蒸汽管道上设有主汽门13，高压缸3的排汽出口端通过冷再热蒸汽管道与锅炉12的再热蒸汽进口端管道连接，锅炉12的再热蒸汽出口端通过再热蒸汽管道与中压缸4的蒸汽进口端管道连接，再热蒸汽管道上设有第四阀门17，高压缸3和中压缸4沿第一转轴1的中心轴线方向依次布置；

[0049] 还包括第二转轴2、高压补偿压力级7、中压补偿压力级8和能量转换设备9，高压补偿压力级7、中压补偿压力级8和能量转换设备9沿第二转轴2的中心轴线方向依次布置，主汽门13与高压缸3之间设有第一阀门14，主汽门13与高压补偿压力级7之间设有第二阀门15，高压补偿压力级7的排汽出口端通过第三阀门16与第一阀门14蒸汽出口端管路连接后，再与高压缸3的蒸汽进口端管道连接；中压补偿压力级8的蒸汽进口端通过第五阀门18与第四阀门17的蒸汽进口端管路连接，中压补偿压力级8的排汽出口端通过第六阀门19与第四阀门17的蒸汽出口端管路连接后，再与中压缸4的蒸汽进口端管道连接。

[0050] 本实施例3相当于将实施例1和实施例2相融合，分别在高压部分增加高压补偿压力级7和在中压部分增加中压补偿压力级8，

[0051] 在第一阀门14的进出口两端，并联了一个高压补偿压力级7，在第四阀门17的进出口两端，并联了一个中压补偿压力级8，当在高负荷工况下运行时，关闭高压补偿压力级7两端的第二阀门15和第三阀门16，打开第一阀门14，主蒸汽依次通过主汽门13、第一阀门14进入高压缸3的蒸汽进口端，另外地，关闭中压补偿压力级8两端的第五阀门18和第六阀门19，打开第四阀门17，再热蒸汽依次通过第四阀门17进入中压缸4的蒸汽进口端；当在低负荷工况下运行时，打开高压补偿压力级7两端的第二阀门15和第三阀门16，关闭第一阀门14，主蒸汽依次通过主汽门13、第二阀门15、高压补偿压力级7和第三阀门16再进入高压缸3的蒸汽进口端，相当于将高压补偿压力级7与高压缸3串联运行，另外地，打开中压补偿压力级8两端的第五阀门18和第六阀门19，关闭第四阀门17，再热蒸汽依次通过第五阀门18、中压补偿压力级8和第六阀门19再进入高中压缸4的蒸汽进口端，相当于将中压补偿压力级8与中压缸4串联运行。

[0052] 实施例4：

[0053] 参照图4，在本实施例4中，是在实施例1或3的基础上，增加一个第七阀门20，更具体地，高压补偿压力级7的排汽出口端通过第七阀门20与锅炉12的再热蒸汽进口端管道连接，当在满负荷工况下时，打开第一阀门14、第二阀门15和第七阀门20，关闭第三阀门16，使得高压补偿压力级7与高压缸3并联，锅炉12出来的主蒸汽一分为二，分别进入高压补偿压力级7与高压缸3，然后再将高压补偿压力级7与高压缸3的出口蒸汽汇总后一起进入锅炉12再热，进一步提高汽轮机组在满负荷工况下的做功能力。需要说明的是，在满负荷工况下第七阀门20才会开启，且第三阀门16关闭，实现并联运行，其余的高负荷工况和低负荷工况下，第七阀门20常闭。

[0054] 另外地，作为实施例1至实施例3的进一步完善方案，在第一转轴1的中心轴线方向依次布置有高压缸3、中压缸4、低压缸5和发电机6，低压缸5的排汽出口端连接凝汽器10，凝汽器10的凝结水出口通过管路依次连接凝结水泵21、低压加热器22、除氧器23、给水泵11、高压加热器24和锅炉12给水口，以此形成循环。

[0055] 在一些实施例中，设定汽轮发电机组的第一状态重构点的负荷率为n％，高压补偿压力级7的通流面积为高压缸3通流面积的0.4n％～1.5n％；设定汽轮发电机组的第二状态重构点的负荷率为m％，中压补偿压力级8的通流面积为中压缸4通流面积的0.4m％～1.5m％。

[0056] 需要说明的是，其中n与m的取值可以是相同，也可以是不相同的，其取值范围在30～70％之间，第一状态重构点决定在哪个负荷率下将高压补偿压力级7投入工作，并与高压缸3串联运行，第二状态重构点决定在哪个负荷率下将中压补偿压力级8投入工作，并与中压缸4串联运行；在30％～70％的负荷率下，汽轮机组的运行压力下降明显，所以在这个负荷范围内需要将高压补偿压力级7和/或中压补偿压力级8给穿脸上，以将运行压力顶上来。

[0057] 实施例5：

[0058] 本实施例5提供一种应用于上述实施例1或实施例2中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，先划分界定好高负荷工况和低负荷工况，在高负荷工况下，打开第一阀门14，关闭第二阀门15、第三阀门16，根据负荷情况，使高压补偿压力级7空转或停机，其中空转也即热备用，关闭高压补偿压力级7与高压缸3之间的通流结构，主蒸汽从锅炉12出口主蒸汽管道直接送往高压缸3中膨胀做功，低压蒸汽从高压缸3排汽出口端排出并送往锅炉12再热蒸汽进口端，减小了高压部分的通流面积，避免机组在高负荷工况下滑压运行时主蒸汽压力大幅下降；

[0059] 在低负荷工况下，打开第二阀门15、第三阀门16，关闭第一阀门14，使高压补偿压力级7与高压缸3串联运行，主蒸汽从锅炉12出口主蒸汽管道送往高压补偿压力级7膨胀做功，高压补偿压力级7通过第二转轴2驱动能量转换设备9；做功后蒸汽从高压补偿压力级7排汽出口端排出，流向高压缸3蒸汽进口端继续膨胀做功，随后低压蒸汽从高压缸3排汽出口端排出送往锅炉12再热蒸汽进口端，通过将高压补偿压力级7与高压缸3串联运行的方式，增加做功环节，通过压力传递维持较高的机组运行压力。

[0060] 实施例6：

[0061] 本实施例6提供一种应用于上述实施例2或实施例3中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，先划分界定好高负荷工况和低负荷工况，在高负荷工况下，打开第四阀门17，关闭第五阀门18和第六阀门19，根据负荷情况，使中压补偿压力级8空转或停机，其中空转也即热备用，关闭中压补偿压力级8与中压缸4之间的通流结构，再热蒸汽从锅炉12再热蒸汽出口端通过管道直接送往中压缸4中膨胀做功，低压蒸汽从中压缸4的排汽出口端排出并送往低压缸5的蒸汽入口端，减小了中压部分的通流面积，提高机组滑压运行的主汽压力；

[0062] 在低负荷工况下，打开第五阀门18和第六阀门19，关闭第四阀门17，使中压补偿压力级8与中压缸4串联运行，再热蒸汽从锅炉12的再热蒸汽出口端排出并通过管道送往中压补偿压力级8膨胀做功，中压补偿压力级8通过第二转轴2驱动能量转换设备9；做功后蒸汽从中压补偿压力级8排汽口排出，流向中压缸4进汽口继续膨胀做功，随后低压蒸汽从中压缸4的排汽出口端排出并送往低压缸5，通过将中压补偿压力级8与中压缸4串联运行的方式，增加做功环节，通过压力传递维持较高的机组运行压力。

[0063] 实施例7：

[0064] 本实施例7提供一种应用于上述实施例3中动态重构的汽轮发电机组的运行方法，先划分界定好高负荷工况和低负荷工况，在高负荷工况下，打开第一阀门14和第四阀门17，关闭第二阀门15、第三阀门16、第五阀门18和第六阀门19，使高压补偿压力级7和中压补偿压力级8空转或停机，关闭高压补偿压力级7与高压缸3之间的通流结构，关闭中压补偿压力级8与中压缸4之间的通流结构，主蒸汽从锅炉12出口主蒸汽管道直接送往高压缸3中膨胀做功，低压蒸汽从高压缸3排汽出口端排出并送往锅炉12再热蒸汽进口端，再热蒸汽从锅炉12再热蒸汽出口端通过管道直接送往中压缸4中膨胀做功，低压蒸汽从中压缸4的排汽出口端排出并送往低压缸5的蒸汽入口端，通过分别减小高压部分和中压部分的通流面积，避免机组在高负荷工况下滑压运行时主蒸汽压力大幅下降，提高机组滑压运行的主汽压力；

[0065] 在低负荷工况下，打开第二阀门15、第三阀门16、第五阀门18和第六阀门19，关闭第一阀门14和第四阀门17，使高压补偿压力级7与高压缸3串联运行，中压补偿压力级8与中压缸4串联运行；

[0066] 主蒸汽从锅炉12出口主蒸汽管道送往高压补偿压力级7膨胀做功，高压补偿压力级7通过第二转轴2驱动能量转换设备9；做功后蒸汽从高压补偿压力级7排汽出口端排出，流向高压缸3蒸汽进口端继续膨胀做功，随后低压蒸汽从高压缸3排汽出口端排出送往锅炉12再热蒸汽进口端，再热蒸汽从锅炉12的再热蒸汽出口端排出并通过管道送往中压补偿压力级8膨胀做功，中压补偿压力级8通过第二转轴2驱动能量转换设备9；做功后蒸汽从中压补偿压力级8排汽口排出，流向中压缸4进汽口继续膨胀做功，随后低压蒸汽从中压缸4的排汽出口端排出并送往低压缸5，通过将高压补偿压力级7与高压缸3串联运行、中压补偿压力级8与中压缸4串联运行的方式，增加做功环节，通过压力传递维持较高的机组运行压力。

[0067] 在以上实施例中，在低负荷工况下，机组运行效果等同于增加了蒸汽做功环节，相比于常规机组，本实施中的机组运行压力得以有效提高，因此，显著提高了机组循环效率和发电能效

[0068] 在一些实施例中，高负荷工况为不小于额定负荷工况的70％，优选为70～90％，低负荷工况为额定负荷工况的10％～70％。

[0069] 实施例8：

[0070] 在本实施例8中，应用于实施例4中的动态重构的汽轮发电机组，在90～100％的满负荷工况下，可让高压补偿压力级7与高压缸3并联运行，即打开第一阀门14、第二阀门15和第七阀门20，关闭16第三阀门；

[0071] 实施例9：

[0072] 以某330MW火电机组为例，图5为330MW常规火电机组全负荷工况下的标煤耗，图6为330MW常规火电机组全负荷工况下的调节级背压及“定‑滑‑定”主汽压力的变化示意图。在本实施例9中，应用了本发明的动态重构的汽轮发电机组技术，汽轮机通流结构得以重构调整，维持主汽压力在允许的最高主汽压力附近，如附图7所示，将应用了动态重构的汽轮发电机组与常规运行方式的汽轮发电机组的主汽压力相比，随着负荷降低，常规发电机组的主汽压力下降较快，但是本实施例9的应用了动态重构的汽轮发电机组中，其主汽压力能将主汽压力维持在较高的压力水平，从而有效提高了机组的发电能效，标煤耗平均下降
12g/kWh，全负荷工况标煤耗如图8所示。

[0073] 综上，相对于现有技术，上述实施例提供一种动态重构的汽轮发电机组及运行方法，划分汽轮机组的运行负荷工况，在高负荷工况下，让常规的高压缸3、中压缸4投入运行，使高压补偿压力级7和/或中压补偿压力级8空转或停机，以减小通流面积、避免汽轮机组滑压运行时主汽压力大幅下降；在低负荷工况下，使高压补偿压力级7与高压缸3串联运行，和/或使中压补偿压力级8与中压缸4串联运行，通过串联运行，增加做功环节，并通过压力传递维持较高机组运行压力，根据运行负荷工况，动态重构汽轮机组的连接状态，避免汽轮机组在深度调峰的中低负荷工况下由于主蒸汽运行压力下降导致的能效急剧下降的问题，提高汽轮机组的工况适应性。

[0074] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。