一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統的制作方法
【專利摘要】一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，主要包括中壓缸、低壓缸、高背壓小汽機、尖峰加熱器、前置加熱器、異步發電機、疏水泵、電動閘閥、電動調節閥、電動蝶閥、循環水泵、熱網供水管路、熱網回水管路，主要針對亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機采暖抽汽供熱改造項目，在其中低壓連通管抽出的高品質蒸汽，先經過高背壓小汽機做功，蒸汽降壓后進入前置加熱器加熱熱網循環水。采暖期間盡量保持高背壓小汽機滿負荷運行，通過尖峰加熱器的調節滿足供熱負荷變化的調節要求。熱網循環水經熱網回水管路依次進入前置加熱器和尖峰加熱器加熱后通過熱網供水管路供給熱用戶。本發明增加了機組發電能力，實現了能量梯級利用，具有良好的經濟性和運行靈活性。
【專利說明】
一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統
技術領域
[0001]本發明屬于火力發電廠節能技術領域，直接應用于亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機采暖抽汽供熱改造項目上，以實現熱電聯產，提高機組循環效率。
【背景技術】
[0002]目前國內主要的采暖抽汽供熱改造方案是在汽輪機的中低壓連通管上打孔、引出中壓缸排汽進入熱網加熱器加熱熱網循環水實現對外供熱。該改造方案針對200MW及以下容量等級汽輪機來說實施簡單，初期投資小，在國內已有大量成熟的案例，不足之處是對于亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機，由于中壓缸排汽壓力較高(0.7Mpa以上，遠大于熱網加熱器加熱熱網循環水所需要的蒸汽壓力0.2-0.3MPa)，某些電廠的做法是將該高壓蒸汽經減壓閥降壓后再引入熱網加熱器加熱熱網循環水實現對外供熱，這在一定程度上浪費了尚品質的蒸汽。

【發明內容】

[0003]本發明提供了一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，該系統在保證滿足采暖抽汽供熱需求的同時增發一定電量，解決了亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機中壓缸排汽減壓后直接對外供熱所造成的高品質蒸汽浪費的問題。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，主要包括中壓缸、低壓缸、高背壓小汽機、尖峰加熱器、前置加熱器、異步發電機、疏水栗、電動閘閥、電動調節閥、電動蝶閥、循環水栗、熱網供水管路、熱網回水管路。所述前置加熱器和尖峰加熱器均為表面式加熱器，分汽側和水側兩部分，汽側對應蒸汽進口和疏水出口，水側對應水側進口和水側出口。所述中壓缸的排汽口設有兩條支路，一條支路與低壓缸的進口相連，在該支路上裝有電動蝶閥，通過電動蝶閥開度的大小控制低壓缸進汽量，實現抽汽壓力調節功能；當采暖期結束后，該電動蝶閥全開，機組恢復純凝工況運行；另一條支路為供熱蒸汽管路，該供熱蒸汽管路又分為兩個分支，一個分支與高背壓小汽機相連，中壓缸排汽作為高背壓小汽機的驅動汽源，帶動與高背壓小汽機相連的異步發電機發電，高背壓小汽機排汽進入前置加熱器汽側進口；另一個分支與尖峰加熱器汽側進口相連。所述前置加熱器水側和尖峰加熱器水側串聯連接，前置加熱器將由熱網供水管路送來的熱網循環水由70度加熱至95度，尖峰加熱器將熱網循環水由95度加熱至130度或熱網要求的溫度后供給熱用戶。在整個采暖期內，盡量保持高背壓小汽機滿負荷運行，使高背壓小汽機具有較高的運行經濟性。所述尖峰加熱器兼具調節功能，當熱負荷變化時，通過尖峰加熱器調節熱網循環水供水溫度。所述尖峰加熱器為全容量表面式加熱器，可以承擔熱網系統100%的供熱負荷，即在高背壓小汽機停運時可將熱網循環水由70°C直接加熱至130°C或熱網要求的溫度。
[0005]所述前置加熱器和尖峰加熱器的疏水經疏水栗加壓后返回至凝結水系統。
[0006]在供熱蒸汽管路上裝有電動調節閥，當采暖期結束，該電動調節閥關閉，機組恢復純凝工況運行。
[0007]在高背壓小汽機蒸汽進口處裝有電動閘閥，當高背壓小汽機故障時或需要高背壓小汽機停運時，該電動閘閥關閉。
[0008]在熱網回水管路連接前置加熱器水側出口的管路上裝有電動閘閥，當高背壓小汽機正常運行時該電動閘閥關閉，當高背壓小汽機停運時該電動閘閥打開，此時熱網循環水不進入前置加熱器，直接進入尖峰加熱器加熱。
[0009]本發明的有益效果是，通過在供熱改造系統中增加高背壓小汽機，利用較高參數的抽汽發電，降低參數后再引入前置加熱器對熱網循環水進行加熱;尖峰加熱器的設置保證了在熱負荷變化時或高背壓小汽機停運時供熱系統仍能滿足熱負荷要求。本發明提高了機組的發電能力，實現了能量梯級利用，具有良好的經濟性和運行的靈活性。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0011]圖1是本發明的結構示意圖。
[0012]圖中1.中壓缸，2.低壓缸，3.高背壓小汽機，4.異步發電機，5.前置加熱器，6.尖峰加熱器，7.疏水栗，8.電動蝶閥，9.電動閘閥，1.循環水栗，11.電動調節閥，12.熱網供水管路，13.熱網回水管路，14.電動閘閥。
【具體實施方式】
[0013]在圖1所示的實施例中，在所述中壓缸(I)的排汽口設有兩條支路，一條支路與低壓缸(2)的進口相連，在該支路上裝有電動蝶閥(8)；另一條支路分為兩個分支，一個分支與高背壓小汽機(3)相連，高背壓小汽機(3)與異步發電機(4)相連;另一個分支與尖峰加熱器
(6)的汽側進口相連。高背壓小汽機(3)的排汽進入前置加熱器(5)的汽側進口。熱網循環水經熱網回水管路(13)依次進入前置加熱器(5)和尖峰加熱器(6)，從尖峰加熱器(6)的水側出口出來的熱網循環水經熱網供水管路(12)供給熱用戶。非采暖期停運高背壓小汽機(3)，關閉電動調節閥(11)和電動閘閥(14)、電動閘閥(9)，全開電動蝶閥(8)，機組恢復至純凝工況運行。采暖期內當高背壓小汽機(3)故障時，需要將高背壓小汽機(3)從系統中切除，此時關閉電動閘閥(14)，打開電動閘閥(9)，由尖峰加熱器(6)將熱網循環水由700C直接加熱至130 °C或熱網要求的溫度。
[0014]前置加熱器(5)和尖峰加熱器(6)的疏水經疏水栗(7)加壓后返回至凝結水系統。
[0015]具體而言，本發明主要針對亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機采暖抽汽供熱改造項目，在其中低壓連通管抽出的高品質蒸汽，先經過高背壓小汽機做功，蒸汽降壓后進入前置加熱器加熱熱網循環水。為保證高背壓小汽機具有較高的熱效率，在采暖期間，盡量保持高背壓小汽機滿負荷運行，通過尖峰加熱器的調節滿足供熱負荷變化的調節要求。前置加熱器和尖峰加熱器的疏水經疏水栗加壓后進入凝結水系統。熱網循環水經熱網回水管路依次進入前置加熱器和尖峰加熱器，加熱后通過熱網供水管路供給熱用戶。在汽輪機供熱運行期間，當熱負荷一定時，汽輪機電功率有最低限制值，以保證汽輪機有足夠的進汽量，進而保證低壓缸有足夠的進汽量，以確保低壓缸運行的安全性。根據汽輪機容量、抽汽參數及流量的不同，高背壓小汽機可選用額定功率為5MW-12MW的機型，數量1-2臺。
【主權項】
1.一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，主要包括中壓缸、低壓缸、高背壓小汽機、尖峰加熱器、前置加熱器、異步發電機、疏水栗、電動閘閥、電動調節閥、電動蝶閥、循環水栗、熱網供水管路、熱網回水管路，其特征是:所述中壓缸的排汽口設有兩條支路，一條支路與低壓缸的進口相連，另一條支路為供熱蒸汽管路，所述供熱蒸汽管路分為兩個分支，一個分支與高背壓小汽機相連，另一個分支與尖峰加熱器汽側進口相連。2.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:所述前置加熱器和尖峰加熱器均為表面式加熱器，分汽側和水側兩部分，汽側對應蒸汽進口和疏水出口，水側對應水側進口和水側出口。3.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:在中壓缸排汽口進入低壓缸進口的管路上裝有電動蝶閥。4.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:所述前置加熱器水側和尖峰加熱器水側串聯連接。5.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:所述尖峰加熱器為全容量表面式加熱器。6.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:所述前置加熱器和尖峰加熱器的疏水端裝有疏水栗。7.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:在供熱蒸汽管路上裝有電動調節閥。8.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:所述高背壓小汽機蒸汽進口處裝有電動閘閥。9.根據權利要求1所述的高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統，其特征是:在熱網回水管路連接前置加熱器水側出口的管路上裝有電動閘閥。
【文檔編號】F01D15/10GK105927298SQ201610425696
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】趙麗華, 肖官和, 陳遠東, 王艷, 王斌
【申請人】北京龍威發電技術有限公司