專利名稱：Ncb雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及動力工程熱電技術(shù)，具體說就是一種NCB雙軸 新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組。 機(jī)。
(二) 背景技術(shù) 電站汽輪機(jī)可用于發(fā)電或用于供熱并發(fā)電。 電站汽輪機(jī)用于發(fā)電的稱純凝式汽輪機(jī)，以拼音字母"N"表示，
這種汽輪機(jī)有高的發(fā)電效率。
用于供熱并發(fā)電的稱熱電聯(lián)供汽輪機(jī)，目前常用的有以下兩種類型。
(1) 背壓式或抽背式供熱汽輪機(jī) 背壓式或抽背式供熱汽輪機(jī)沒有凝汽器，汽輪機(jī)的排汽全部用于
供熱，沒有排汽冷源損失；抽背式也是一種背壓式汽輪機(jī)，只是在汽 輪機(jī)的排汽前有抽汽，故稱抽背式，均以拼音字母"B"表示。這種 供熱汽輪機(jī)的供熱量大，供熱汽輪機(jī)的熱效率也高。但熱負(fù)荷變化較 大時，其發(fā)電量和發(fā)電效率均會下降；當(dāng)外界沒有熱負(fù)荷時，背壓式 或(或抽背式)供熱汽輪機(jī)只能仃機(jī)。所以背壓式(或抽背式)供熱 汽輪機(jī)對需要長期供熱，而熱負(fù)荷變化不大的場合較為適用。
(2) 抽一凝式供熱汽輪機(jī)
這種供熱汽輪機(jī)在非供熱期和純凝式汽輪機(jī)一樣，有較高的發(fā)電 效率對外發(fā)電。在供熱期內(nèi)可以根據(jù)外界熱負(fù)荷的大小，相應(yīng)抽出不 同的蒸汽量對外供熱。為確保機(jī)組安全運(yùn)行，仍需有一部分蒸汽排入 凝汽器。所以其最大供熱量和汽輪機(jī)的熱效率均不如背壓式供熱汽輪 機(jī)，以拼音字母"CN"表示。
上述表明，以上兩種供熱汽輪機(jī)各自都有優(yōu)缺點。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種具有雙軸結(jié)構(gòu)設(shè)計、同時具備純 凝式汽輪機(jī)、背壓式或抽背式供熱汽輪機(jī)和抽一凝式供熱汽輪機(jī)功能的NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它是由高中壓機(jī)組11、低壓 機(jī)組12和供熱系統(tǒng)13組成的；高中壓機(jī)組11聯(lián)接低壓機(jī)組12，高
中壓機(jī)組11和低壓機(jī)組12分別連接供熱系統(tǒng)13。
本實用新型還有以下技術(shù)特征
(1) 所述的高中壓機(jī)組11包括高中壓缸1、 一號電機(jī)2、抽汽供 熱控制閥6和排汽供熱控制閥7;高中壓缸1分別連接抽汽供熱控制
閥6和排汽供熱控制閥7，高中壓缸1與一號電機(jī)2同軸向聯(lián)接。
(2) 所述的低壓機(jī)組12包括低壓缸3、 二號電機(jī)4、低壓缸調(diào)節(jié) 閥5和凝汽器8;低壓缸調(diào)節(jié)閥5連接低壓缸3，低壓缸3連接凝汽 器8，低壓缸3與二號電機(jī)4同軸向聯(lián)接。
(3) 所述的供熱系統(tǒng)13包括一級網(wǎng)加熱器9和二級網(wǎng)加熱器10; 一級網(wǎng)加熱器9連接二級網(wǎng)加熱器10。
本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，它不僅具有背壓式 供熱汽輪機(jī)和抽—凝式供熱汽輪機(jī)的優(yōu)點，同時又能克服這兩種供熱 汽輪機(jī)的缺點，在節(jié)能增效方面又優(yōu)于背壓式供熱汽輪機(jī)和抽一凝式 供熱汽輪機(jī)，可稱謂"理想供熱汽輪機(jī)"。
現(xiàn)以30(MW抽一凝式供熱汽輪機(jī)為例進(jìn)行比較，經(jīng)一個供熱期的 經(jīng)濟(jì)效益比較。取非供熱期為7個月、正常供熱期為3. 5個月、高(尖) 峰供熱期為1. 5個月；上網(wǎng)電價按0. 4元/KWh，熱價按29元/GJ。計 算表明采用NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)比采用抽一凝式供熱汽輪機(jī)最 大供熱蒸汽量由450T/和增加到600T/h，即供熱量從998GJ/h增加到 1330GJ/h;供熱高(尖)峰期，節(jié)能330 GJ/h。供熱期內(nèi)熱網(wǎng)水實 現(xiàn)兩級加熱可多發(fā)電，進(jìn)一步節(jié)能增效。初步估算全年總節(jié)能可獲凈 利 1600萬元。當(dāng)然一臺NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)的制造成本也會 有所增加，約800 1000萬元，仍可做到所增加的成本在當(dāng)年所獲 凈利中回收，并還有余利800萬元。所以采用NCB雙軸新型供熱汽輪 機(jī)不僅能節(jié)約大量的熱能、電能，而且經(jīng)濟(jì)效益也是非常顯著。

圖1為本實用新型的對比機(jī)型純凝式汽輪機(jī)示意圖；圖2為本實用新型的對比機(jī)型背壓式供熱汽輪機(jī)示意圖； 圖3為本實用新型的對比機(jī)型抽背式供熱汽輪機(jī)示意圖； 圖4為本實用新型的對比機(jī)型抽一凝式供熱汽輪機(jī)示意圖； 圖5為本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)高中壓缸來用抽汽設(shè) 計模式示意圖6為本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)高中壓缸排汽采用雙
參數(shù)設(shè)計模式示意圖7為本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)采用吸收式熱泵設(shè)計
模式示意圖。 具體實施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實用新型作進(jìn)一步說明。 實施例l，結(jié)合圖5，本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的 工作過程如下NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組是根椐不同供熱期需 要不同供熱負(fù)荷的特點，釆取不同的運(yùn)行方式?，F(xiàn)以非供熱期、正常 供熱期、高峰供熱期為例說明NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的工作 過程。
在非供熱期供熱抽汽控制閥(6)全關(guān)，低壓缸調(diào)節(jié)閥(5)全 開。汽輪機(jī)蒸汽流經(jīng)高中壓缸后，因供熱抽汽控制閥(6)全關(guān)，低 壓缸調(diào)節(jié)閥(5)全開；直接進(jìn)入低壓缸后排入凝汽器。呈純凝工況 (N)運(yùn)行，具有純凝汽輪機(jī)機(jī)發(fā)電效率高的優(yōu)點。
在正常供熱期打開并調(diào)整供熱抽汽控制閥(6)和低壓缸調(diào)節(jié) 閥(5)。此時可根據(jù)外界熱負(fù)荷需要，調(diào)整供熱抽汽控制閥(6)和 低壓缸調(diào)節(jié)閥(5)，可以抽出不同的蒸汽量供熱網(wǎng)加熱器(8)加熱。 汽輪機(jī)呈抽汽工況(C)運(yùn)行，具有抽汽汽輪機(jī)優(yōu)點，不僅對外抽汽 供熱而且還可以保持高的發(fā)電效率。
在高峰供熱期供熱抽汽控制閥(6)全開，低壓缸調(diào)節(jié)閥(5) 全關(guān)。汽輪機(jī)蒸汽流經(jīng)高中壓缸后，因低壓缸調(diào)節(jié)閥(5)全關(guān)，供 熱抽汽控制閥(6)全開；全部蒸汽供熱網(wǎng)加熱器(8)加熱。汽輪機(jī) 呈背壓工況(B)運(yùn)行，具有背壓汽輪機(jī)優(yōu)點，做到最大供熱能力。低壓部分處于低速盤車狀態(tài)，可根據(jù)運(yùn)行要求，隨時投運(yùn)。
實施例2，結(jié)合圖5、圖6、圖7，本實用新型NCB雙軸新型供 熱汽輪發(fā)電機(jī)組采用三種設(shè)計新摸式，實現(xiàn)兩級加熱。
目前國內(nèi)采暖供熱汽輪機(jī)多采用抽一凝式供熱汽輪機(jī)。而抽一凝 式供熱汽輪機(jī)只有一級抽汽(采暖)，熱網(wǎng)加熱器只能實現(xiàn)一級加熱。 為進(jìn)一步提高供熱效益，熱網(wǎng)加熱器應(yīng)實現(xiàn)兩級加熱。兩級加熱與一 級加熱相比，在供熱汽輪機(jī)從鍋爐進(jìn)汽的壓力、溫度、流量，對外供 熱量相同的情況下，兩級加熱比一級加熱可多發(fā)電。NCB雙軸新型供 熱汽輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計除采用"雙軸結(jié)構(gòu)設(shè)計"核心技術(shù)外，還提出 以下三種設(shè)計新摸式，以實現(xiàn)兩級加熱。
1) 高中壓缸采用抽汽設(shè)計，實現(xiàn)兩級加熱。
NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組采用高中壓缸抽汽設(shè)計，高中壓 缸排汽供第一級熱網(wǎng)加熱器，高中壓缸抽汽供第二級熱網(wǎng)加熱器，實 現(xiàn)兩級加熱。
2) 高中壓缸排汽采用雙參數(shù)設(shè)計，實現(xiàn)兩級加熱。
通常電廠考慮安全、可靠運(yùn)行，只少安裝兩臺機(jī)組?，F(xiàn)以兩臺 NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)為例，一臺機(jī)的高中壓缸排汽參數(shù)設(shè)計較低， 另 一 臺機(jī)的高中壓缸排汽參數(shù)設(shè)計較高。高中壓缸排汽參數(shù)較低的排 汽，供第一級熱網(wǎng)加熱器；高中壓缸排汽參數(shù)較高的排汽，供第二級 熱網(wǎng)加熱器。從而實現(xiàn)兩級加熱。
3) 采用吸收式熱泵供熱新技術(shù)，實現(xiàn)兩級加熱。
NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)設(shè)計采用吸收式熱泵供熱新技術(shù)。高中 壓缸排汽的一部分用做吸收式熱泵的熱源，可吸收部分排入凝汽器蒸 汽的熱量，與熱源的熱量一起用于第一級熱網(wǎng)加熱器；高中壓缸排汽 剩余一部分的蒸汽供第二級熱網(wǎng)加熱器，實現(xiàn)兩級加熱。
實施例3，本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組是根椐不 同供熱期需要不同供熱負(fù)荷的特點，采用不同的運(yùn)行方式進(jìn)行汽輪機(jī) 的優(yōu)化設(shè)計?，F(xiàn)以非供熱期為7個月、正常供熱期為3. 5個月、高峰 供熱期為1.5個月為例加以說明。
61) 非供熱期，純凝工況運(yùn)行，汽輪機(jī)按非供熱期優(yōu)化設(shè)計。
因非供熱期為7個月，汽輪機(jī)按7個月的冷卻水溫進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,
而純凝式汽輪機(jī)按全年12個月的冷卻水溫進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。因此在非 供熱期內(nèi)，NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率將比同類型純 凝式汽輪機(jī)更優(yōu)。
2) 正常供熱期，抽一凝工況運(yùn)行，實現(xiàn)低參數(shù)蒸汽供熱和兩級加熱。
正常供熱期，特別在供熱初期，外界熱負(fù)荷較小，供熱抽汽量也 較小，所需供熱蒸汽溫度、壓力也較低。而通常抽一凝式供熱汽輪機(jī)， 此時供熱抽汽量較小，進(jìn)入低壓缸的蒸汽量就較大，抽汽壓力也較大。 用較大壓力、溫度的蒸汽供熱其熱能品位損失太大。
NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組的三種設(shè)計新摸式，正是針對抽 —凝式供熱汽輪機(jī)這一缺點，在供熱初期可實現(xiàn)低參數(shù)蒸汽供熱；當(dāng) 熱負(fù)荷繼續(xù)增加，低參數(shù)蒸汽供熱不能滿足要求時，即可投入高參數(shù) 蒸汽供熱，并實現(xiàn)兩級加熱。這樣可減少熱能品位損失，在對外供熱 量相同的情況下，可使汽輪機(jī)多發(fā)電。與通常抽一凝供熱汽輪機(jī)相比 做到節(jié)能增效。
3) 高峰供熱期，為背壓式供熱工況，實現(xiàn)兩級加熱。
高峰供熱期，NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)入背壓式供熱工 況，高中壓缸的排汽全部用于供熱，供熱量大而且沒有排汽冷源損失， 具有背壓式供熱汽輪機(jī)的優(yōu)點。同時NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組 因具有三種設(shè)計新摸式，同樣可以實現(xiàn)兩級加熱；在對外供熱相同的 情況下，NCB雙軸新型供熱汽輪機(jī)比背壓式供熱汽輪機(jī)可多發(fā)電，進(jìn) 一步節(jié)能增效。
NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組在高峰供熱期(l個月)，進(jìn)入背 壓式供熱工況，而在尖峰供熱期(0.5個月)，呈VWO背壓式供熱工 況。這樣新供熱汽輪機(jī)在高(尖)峰供熱期分兩種工況運(yùn)行，避免了 背壓式汽輪機(jī)熱負(fù)荷不宜變化大的缺點。
權(quán)利要求1. 一種NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，它是由高中壓機(jī)組(11)、低壓機(jī)組(12)和供熱系統(tǒng)(13)組成的；其特征在于高中壓機(jī)組(11)聯(lián)接低壓機(jī)組(12)，高中壓機(jī)組(11)和低壓機(jī)組(12)分別連接供熱系統(tǒng)(13)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所 述的高中壓機(jī)組(11)包括高中壓缸(1)、 一號電機(jī)(2)、抽汽供熱控制閥(6)和排汽供熱控制閥(7);其特征在于高中壓缸(1)分別連接抽汽供熱控制閥(6)和排汽供熱控制閥(7)，高中壓缸(1) 與一號電機(jī)(2)同軸向聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所 述的低壓機(jī)組(12)包括低壓缸(3)、 二號電機(jī)(4)、低壓缸調(diào)節(jié)閥(5)和凝汽器(8);其特征在于低壓缸調(diào)節(jié)闊(5)連接低壓缸(3)， 低壓缸(3)連接凝汽器(8)，低壓缸(3)與二號電機(jī)(4)同軸向 聯(lián)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，所 述的供熱系統(tǒng)(13)包括一級網(wǎng)加熱器(9)和二級網(wǎng)加熱器(10); 其特征在于 一級網(wǎng)加熱器(9)連接二級網(wǎng)加熱器(10)。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種具有雙軸結(jié)構(gòu)設(shè)計、同時具備定功率抽汽供熱汽輪機(jī)、背壓式或抽背式供熱汽輪機(jī)和抽-凝式供熱汽輪機(jī)功能的NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組。它是由高中壓機(jī)組、低壓機(jī)組和供熱系統(tǒng)組成的；高中壓機(jī)組聯(lián)接低壓機(jī)組，高中壓機(jī)組和低壓機(jī)組分別連接供熱系統(tǒng)。本實用新型NCB雙軸新型供熱汽輪發(fā)電機(jī)組，是一種新穎的供熱汽輪發(fā)電機(jī)組。它不僅具有背壓式供熱汽輪機(jī)和抽-凝式供熱汽輪機(jī)的優(yōu)點，同時又能克服這兩種供熱汽輪機(jī)的缺點，在節(jié)能增效方面又優(yōu)于背壓式供熱汽輪機(jī)和抽-凝式供熱汽輪機(jī)，可稱為“理想供熱汽輪機(jī)”。
文檔編號F01K17/00GK201297185SQ20082021153
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者何堅忍, 徐大懋 申請人:何堅忍;徐大懋