專利名稱：直接空冷機(jī)組高效供暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直接空冷機(jī)組供暖系統(tǒng)，屬于熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
東北、華北、西北地區(qū)冬季寒冷漫長(zhǎng)，最低氣溫達(dá)-4(T-50°C，為了解決居民冬季取暖問題，大中城市均建有集中采暖的熱電廠。常規(guī)的城市采暖熱水系統(tǒng)由鍋爐I、汽輪機(jī)高壓缸2、中壓缸3、低壓缸4、發(fā)電機(jī)5、空冷器6、抽汽閥8、抽汽管道10、熱網(wǎng)加熱器11、疏水泵12、除氧器13、熱網(wǎng)換熱器14、一級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水泵15、二級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水泵17、熱用戶16及相互間的連接管道等組成。一級(jí)熱網(wǎng)回水經(jīng)熱網(wǎng)首站的熱網(wǎng)加熱器加熱后，送至各換熱站，經(jīng)熱網(wǎng)換熱器將熱量傳給二級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水，最終將熱能送至各用戶。一般一級(jí)熱網(wǎng)供水溫度約130°C，回水溫度約為70°C，二級(jí)熱網(wǎng)供水溫度約為80°C，回水溫度約為60°C。
熱電廠的汽輪機(jī)為熱電兩用機(jī)組，非供暖期間汽輪機(jī)按純凝方式運(yùn)行。供暖期間，采暖蒸汽從汽輪機(jī)低壓缸抽出，送至熱網(wǎng)加熱器，加熱熱網(wǎng)循環(huán)水，由于供暖蒸汽流量大，為方便流量調(diào)節(jié)，并考慮汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)因素，通常采暖蒸汽從聯(lián)接汽輪機(jī)中壓缸和低壓缸的中低壓聯(lián)通管道上抽出，并在抽氣口后布置抽汽閥。該供暖抽汽方案的缺點(diǎn)一是低壓缸仍需確保一定的蒸汽通流量，以冷卻葉片，因此，排入凝汽器的蒸汽的熱量損失仍然存在；二是因低壓缸入口流量大幅減少，進(jìn)口壓力明顯降低，蒸汽做功能力下降，同時(shí)因動(dòng)葉入口流速嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值，使低壓缸的內(nèi)效率大幅降低，排入凝汽器的蒸汽焓值明顯增大，單位流量的冷凝損失增加；三是因低壓缸的分流，汽輪機(jī)的供熱能力受到限制。由于華北、西北是我國(guó)水資源極其缺乏的地區(qū)，為了節(jié)約用水，近年建設(shè)的采暖熱電機(jī)組均采用直接空冷技術(shù)，即利用空氣直接冷卻汽輪機(jī)排出的乏汽。由于夏季氣溫較高，因此夏季機(jī)組的排汽壓力較高，達(dá)36kPa，對(duì)應(yīng)凝結(jié)水溫度為73. 4°C,目前，國(guó)內(nèi)直接空冷機(jī)組的設(shè)計(jì)排汽壓力最高可達(dá)39 40 kPa，對(duì)應(yīng)凝結(jié)水溫度為75. 3^75. 9°C。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用汽輪機(jī)排入空冷器的乏汽的熱量進(jìn)行供暖，避免供暖期間汽輪機(jī)排汽的熱量損失，可大幅提高能源利用效率，并提高機(jī)組的供熱能力。本發(fā)明的目的通過以下方案實(shí)現(xiàn)包括鍋爐、汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸、低壓缸、發(fā)電機(jī)、空冷器、凝汽器、熱網(wǎng)循環(huán)泵及相互間的連接管道，其特征在于設(shè)置有與汽輪機(jī)低壓缸排汽管道連接的凝汽器，熱網(wǎng)回水管道與凝汽器水室的進(jìn)口連接，凝汽器水室的出口通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。本發(fā)明增設(shè)有熱網(wǎng)加熱器，其熱網(wǎng)循環(huán)水的進(jìn)口端通過管道與凝汽器水室的出水口連接，出口端通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。本發(fā)明在連接低壓缸和空冷器的排汽管道上串接有閥門，排汽管道經(jīng)另一閥門連接凝汽器，凝汽器的熱井和抽空氣管道分別通過第一管道、第一閥門和第二管道、第二閥門與空冷器的熱井和抽空氣管道連接。凝汽器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵串接后與熱用戶構(gòu)成循環(huán)熱網(wǎng)。
本發(fā)明適用于各種型號(hào)的直接空冷機(jī)組的供暖系統(tǒng)。在冬季采暖期間，汽輪機(jī)采用高背壓運(yùn)行方式，利用熱網(wǎng)循環(huán)水的回水冷卻汽輪機(jī)排出的乏汽，考慮凝汽器的傳熱端差，冷卻水出水溫度可達(dá)約70°C，基本滿足采暖熱水的要求，可直接送至各熱用戶；也可利用熱網(wǎng)加熱器進(jìn)一步加熱至80°C以上，然后經(jīng)熱水管網(wǎng)送至各熱用戶。供暖期間由于充分利用了汽輪機(jī)排汽的熱量，相當(dāng)于背壓機(jī)組的運(yùn)行方式，節(jié)能效果十分明顯。非采暖期汽輪機(jī)排汽仍使用空冷器冷卻，按純凝方式運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
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圖I為傳統(tǒng)的直接空冷機(jī)組常規(guī)供暖系統(tǒng)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例I結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例I :
本實(shí)施例由鍋爐I、汽輪機(jī)高壓缸2、中壓缸3、低壓缸4、發(fā)電機(jī)5、空冷器6、熱網(wǎng)循環(huán)泵22、凝汽器21、熱網(wǎng)循環(huán)水泵22及相互間的連接管道構(gòu)成，中壓缸3、低壓缸4通過聯(lián)通管道7連接，連接低壓缸4和空冷器6的排汽管道9上串接有排汽閥門18，并經(jīng)第三管道19、第三閥門20連接凝汽器21，凝汽器21的熱井和抽空氣管道分別通過第一管道23、第一閥門24和第二管道26、第二閥門25與空冷器6的熱井和抽空氣管道連接；凝汽器21、熱網(wǎng)循環(huán)水泵22、熱用戶16及連接管道構(gòu)成循環(huán)熱網(wǎng)。本實(shí)施例適用于對(duì)傳統(tǒng)直接空冷機(jī)組常規(guī)供暖系統(tǒng)進(jìn)行改造，即在傳統(tǒng)直接空冷機(jī)組常規(guī)供暖系統(tǒng)中增加凝汽器21，在連接低壓缸4和空冷器6的排汽管道9中增加排汽閥門18，并增加連接凝汽器21的第三管道19和第三閥門20，凝汽器21的熱井和抽空氣管道分別通過第一管道23、第一閥門24和第二管道26、第二閥門25與空冷器6的熱井和抽空氣管道連接；拆除一級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水泵15、熱網(wǎng)換熱器14、二級(jí)熱網(wǎng)循環(huán)水泵17及相關(guān)管道，同時(shí)拆除安裝在聯(lián)通管道7上的抽汽閥8、熱網(wǎng)加熱器11及其抽汽管道10、疏水泵12和疏水管道。增設(shè)新的熱網(wǎng)循環(huán)水泵22及與凝汽器21、熱用戶16連接的熱網(wǎng)循環(huán)水管道。實(shí)施例2
本實(shí)施例在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，聯(lián)通管道7經(jīng)抽汽閥8連接低壓缸4，凝汽器21、熱網(wǎng)循環(huán)水泵22及熱用戶16構(gòu)成的循環(huán)熱網(wǎng)上串接熱網(wǎng)加熱器11，熱網(wǎng)加熱器11經(jīng)抽氣管道10連接中低壓聯(lián)通管道7，熱網(wǎng)加熱器11的疏水接口經(jīng)疏水泵12連接除氧器13。本實(shí)施例亦適用于對(duì)傳統(tǒng)直接空冷機(jī)組常規(guī)供暖系統(tǒng)進(jìn)行改造。原理與實(shí)施例相同。保留安裝在聯(lián)通管道7上的抽汽閥8、熱網(wǎng)加熱器11及其抽汽管道10、疏水泵12和疏水管道，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。實(shí)驗(yàn)例上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的350MW超臨界抽汽凝汽式直接空冷汽輪發(fā)電機(jī)組實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例2后，每臺(tái)機(jī)組減少汽輪機(jī)排汽的熱量損失相當(dāng)于標(biāo)煤22. 59噸/小時(shí)，供熱量增加42. 66%，按采暖期5個(gè)月、熱價(jià)36. 9元/GJ計(jì)算，新增供熱效益8084. 32萬元，節(jié)標(biāo)煤81325. 14噸。本發(fā)明對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)改造前后機(jī)組的性能比較表
權(quán)利要求
1.一種直接空冷機(jī)組高效供暖系統(tǒng)，包括鍋爐、汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸、低壓缸、發(fā)電機(jī)、空冷器、熱網(wǎng)循環(huán)泵及相互間的連接管道，其特征在于設(shè)置有與汽輪機(jī)低壓缸排汽管道連接的凝汽器，熱網(wǎng)回水管道與凝汽器水室的進(jìn)口連接，凝汽器水室的出口通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直接空冷機(jī)組高效供暖系統(tǒng)，其特征在于增設(shè)熱網(wǎng)加熱器，其熱網(wǎng)循環(huán)水的進(jìn)口端通過管道與凝汽器水室的出水口連接，出口端通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的直接空冷機(jī)組高效供暖系統(tǒng)，其特征在于連接低壓缸和空冷器的排汽管道上串接有閥門，排汽管道經(jīng)另一閥門連接凝汽器，凝汽器的熱井和抽空氣管道分別通過第一管道、第一閥門和第二管道、第二閥門與空冷器的熱井和抽空氣管道連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直接空冷機(jī)組高效供暖系統(tǒng)，包括鍋爐、汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸、低壓缸、發(fā)電機(jī)、空冷器、熱網(wǎng)循環(huán)泵及連接管道，設(shè)置有與汽輪機(jī)低壓缸排汽管道連接的凝汽器，熱網(wǎng)回水管道與凝汽器水室的進(jìn)口連接，凝汽器水室的出口通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。也可增設(shè)熱網(wǎng)加熱器，其熱網(wǎng)循環(huán)水的進(jìn)口端通過管道與凝汽器水室的出水口連接，出口端通過熱網(wǎng)管道與各熱用戶相連。本發(fā)明將汽輪機(jī)排汽送至凝汽器中，利用熱網(wǎng)循環(huán)水的回水進(jìn)行冷卻。熱網(wǎng)回水經(jīng)汽輪機(jī)排汽加熱后，直接送至各熱用戶，或再經(jīng)熱網(wǎng)加熱器加熱，然后再送至各熱用戶。適用于各種型號(hào)的直接空冷機(jī)組的供暖系統(tǒng)。節(jié)能效果十分明顯，機(jī)組供熱能力大幅提高。
文檔編號(hào)F24D9/02GK102777961SQ20121028687
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者黎維華 申請(qǐng)人:江西省電力設(shè)計(jì)院