一種采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，包括與供熱抽汽管路相連的背壓式汽輪機(jī)，背壓式汽輪機(jī)的排汽口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱器放熱側(cè)入口相連，真空式熱網(wǎng)加熱器的疏水從真空式熱網(wǎng)加熱器放熱側(cè)出口經(jīng)管路返回?zé)崃ο到y(tǒng)，真空式熱網(wǎng)加熱器的吸熱側(cè)的入口經(jīng)管路與熱網(wǎng)回水相連，真空式熱網(wǎng)加熱器的吸熱側(cè)的出口經(jīng)管路與熱網(wǎng)供水相連。本發(fā)明提出采用背壓式汽輪機(jī)回收熱電廠供熱抽汽的余壓進(jìn)行發(fā)電，用背壓機(jī)排出的蒸汽供給熱網(wǎng)加熱器，組成供熱蒸汽余壓回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)可高效利用供熱抽汽的熱能，增加供熱機(jī)組的發(fā)電量，提高其經(jīng)濟(jì)效益，可使機(jī)組煤耗率明顯降低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能減排效果。
【專利說明】一種采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，具體涉及一種采用背壓式汽輪機(jī) 的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 供熱機(jī)組將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為高品位的熱能用以發(fā)電，同時(shí)將已在供熱式汽輪 機(jī)中做了功后的低品位熱能對外供熱，從而實(shí)現(xiàn)熱能的梯級利用，提高能源利用效率。截 止2009年底，我國的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組裝機(jī)容量已達(dá)到9059萬千瓦，占我國總電力裝機(jī)容量的 10%以上，同時(shí)由于國家相關(guān)政策的支持，我國熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展勢頭十分迅猛。開展供熱機(jī) 組的節(jié)能技術(shù)研究，提高能源利用率，對火電行業(yè)的節(jié)能減排有重要意義。
[0003] 我國大型供熱機(jī)組供熱抽汽壓力0. 5MPa左右，而我國建筑供暖采用的水暖系統(tǒng) 的供水溫度不超過95°C。供熱抽汽壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于供熱系統(tǒng)的需要，實(shí)際運(yùn)行中往往需要節(jié) 流，造成很大的不可逆損失。
[0004] 目前我國新建以及由凝汽式機(jī)組改建的大型供熱機(jī)組主要以200麗及300麗抽 凝機(jī)組為主，其供熱抽汽來自中、低壓缸之間的導(dǎo)汽管，通過安裝在導(dǎo)汽管上的蝶閥進(jìn)行調(diào) 節(jié)，供熱抽汽壓力為〇. 5MPa左右；我國建筑供暖采用的水暖系統(tǒng)，終端熱用戶的最高供、回 水溫度為95°C /70°C，由于降低供水溫度可提高供暖的舒適度，近年來很多供暖系統(tǒng)的供 回水溫度采用80°C/60°C、甚至更低的供回水溫度。由于熱網(wǎng)加熱器的設(shè)計(jì)端差一般為8°C 左右，上述供熱抽汽壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于供熱系統(tǒng)的需要，實(shí)際運(yùn)行中往往需要節(jié)流，造成很大損 失。為高效利用供熱抽汽的熱能，一些熱電廠采用供熱抽汽驅(qū)動吸收式熱泵回收冷源損失， 這種方案收益較大，但投資很大，其投資回收年限受熱價(jià)、煤價(jià)、國家政策及項(xiàng)目運(yùn)營方式 等因素的影響很大，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于一種能夠高效利用供熱抽汽的熱能，增加供熱機(jī)組的發(fā)電量， 提高其經(jīng)濟(jì)效益，可使機(jī)組煤耗率明顯降低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能減排效果的采用 背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括與供熱抽汽管路相連的背壓式 汽輪機(jī)，背壓式汽輪機(jī)的排汽口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱器放熱側(cè)入口相連，真空式熱網(wǎng) 加熱器的疏水從真空式熱網(wǎng)加熱器放熱側(cè)出口經(jīng)管路返回?zé)崃ο到y(tǒng)，真空式熱網(wǎng)加熱器的 吸熱側(cè)的入口經(jīng)管路與熱網(wǎng)回水相連，真空式熱網(wǎng)加熱器的吸熱側(cè)的出口經(jīng)管路與熱網(wǎng)供 水相連。
[0007] 所述的真空式熱網(wǎng)加熱器的吸熱側(cè)出口與熱網(wǎng)供水管路上還并聯(lián)有尖峰加熱器， 其中尖峰加熱器的吸熱側(cè)入口、出口分別安裝有進(jìn)水閥和出水閥，且在進(jìn)水閥與出水閥之 間的管路上還安裝有旁路閥門。
[0008] 所述的供熱抽汽管路還與尖峰加熱器的放熱側(cè)入口相連，且在該管路上安裝有尖 峰加熱器進(jìn)汽閥，尖峰加熱器的放熱側(cè)出口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱器的放熱側(cè)相連。
[0009] 所述的熱網(wǎng)回水管路上還安裝有熱網(wǎng)循環(huán)水泵。
[0010] 所述的真空式熱網(wǎng)加熱器放熱側(cè)出口安裝有熱井，熱井經(jīng)管路及安裝有該管路上 的疏水泵返回?zé)崃ο到y(tǒng)。
[0011] 本發(fā)明提出采用背壓式汽輪機(jī)回收熱電廠供熱抽汽的余壓進(jìn)行發(fā)電，用背壓機(jī)排 出的蒸汽供給熱網(wǎng)加熱器，組成供熱蒸汽余壓回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)可高效利用供熱抽汽的熱 能，增加供熱機(jī)組的發(fā)電量，提高其經(jīng)濟(jì)效益，可使機(jī)組煤耗率明顯降低，具有顯著的經(jīng)濟(jì) 效益及節(jié)能減排效果。
[0012] 與現(xiàn)有的供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：
[0013] (1)提高供熱機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的效果顯著，節(jié)能減排效益大；
[0014] (2)系統(tǒng)簡單、節(jié)約場地，投資小，用于改造現(xiàn)有供熱機(jī)組投資回收期短；
[0015] (3)所需設(shè)備均有成熟的產(chǎn)品，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018] 參見圖1，本發(fā)明包括與供熱抽汽管路相連的背壓式汽輪機(jī)1，背壓式汽輪機(jī)1的 排汽口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱器2放熱側(cè)入口相連，真空式熱網(wǎng)加熱器2放熱側(cè)出口安 裝有熱井10,真空式熱網(wǎng)加熱器2的疏水從熱井10經(jīng)管路及安裝有該管路上的疏水泵3返 回?zé)崃ο到y(tǒng)，真空式熱網(wǎng)加熱器2的吸熱側(cè)的入口經(jīng)管路及安裝在管路上的熱網(wǎng)循環(huán)水泵 4與熱網(wǎng)回水相連，真空式熱網(wǎng)加熱器2的吸熱側(cè)的出口經(jīng)管路及安裝有管路上的旁路閥9 與熱網(wǎng)供水相連，真空式熱網(wǎng)加熱器2的吸熱側(cè)出口與熱網(wǎng)供水管路上還并聯(lián)有尖峰加熱 器5,其中尖峰加熱器5的吸熱側(cè)入口、出口分別安裝有進(jìn)水閥7和出水閥8,且在進(jìn)水閥7 與出水閥8分別安裝在旁路閥9的兩側(cè)，供熱抽汽管路還與尖峰加熱器5的放熱側(cè)入口相 連，且在該管路上安裝有尖峰加熱器進(jìn)汽閥6,尖峰加熱器5的放熱側(cè)出口經(jīng)管路與真空式 熱網(wǎng)加熱器2的放熱側(cè)相連。
[0019] 在該系統(tǒng)中供熱抽汽首先進(jìn)入背壓式汽輪機(jī)1進(jìn)行發(fā)電，背壓式汽輪機(jī)1的排汽 進(jìn)入真空式熱網(wǎng)加熱器2加熱熱網(wǎng)循環(huán)水向外供熱。為降低系統(tǒng)投資、保證尖峰負(fù)荷下的 供暖要求，系統(tǒng)設(shè)置了尖峰熱網(wǎng)加熱器5。
[0020] 在熱網(wǎng)需要的供水溫度較低時(shí)，關(guān)閉進(jìn)汽閥6、進(jìn)水閥7及出水閥8，開啟旁路閥9， 運(yùn)行真空式熱網(wǎng)加熱器2,不運(yùn)行尖峰熱網(wǎng)加熱器5;當(dāng)熱網(wǎng)需要的供水溫度較高時(shí)，開啟 進(jìn)汽閥6、進(jìn)水閥7及出水閥8,關(guān)閉旁路閥9,真空室熱網(wǎng)加熱器2及尖峰加熱器5串聯(lián)運(yùn) 行以保證熱用戶的要求。
[0021] 由于真空式熱網(wǎng)加熱器2內(nèi)的蒸汽壓力較低，為保證疏水泵3的安全運(yùn)行，在真空 式熱網(wǎng)加熱器2的底部設(shè)置了熱井10。當(dāng)尖峰加熱器運(yùn)行時(shí)，由于其汽側(cè)壓力較高，疏水可 自流進(jìn)入熱井10并通過疏水泵3進(jìn)行回收。
[0022] 對某300麗供熱機(jī)組的額定供暖工況計(jì)算表明，當(dāng)熱網(wǎng)供回水溫度分別為80°C及 60°C之時(shí)，考慮真空式熱網(wǎng)加熱器2的端差為8°C，真空式熱網(wǎng)加熱器2的汽側(cè)壓力可在 0. 065MPa下運(yùn)行；這樣的參數(shù)，既能滿足背壓式汽輪機(jī)的運(yùn)行要求，也能滿足熱網(wǎng)供熱的 要求。此時(shí)通過背壓式汽輪機(jī)的蒸汽流量為480t/h，其發(fā)電功率可達(dá)到45MW，可使該300MW 供熱機(jī)組的發(fā)電煤耗率下降30gAkW*h)以上；以每年運(yùn)行120天計(jì)算，背壓式汽輪機(jī)可發(fā) 電1. 2億度/年，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2. 0萬噸/年，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，其特征在于：包括與供熱 抽汽管路相連的背壓式汽輪機(jī)（1)，背壓式汽輪機(jī)（1)的排汽口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱 器⑵放熱側(cè)入口相連，真空式熱網(wǎng)加熱器⑵的疏水從真空式熱網(wǎng)加熱器⑵放熱側(cè)出 口經(jīng)管路返回?zé)崃ο到y(tǒng)，真空式熱網(wǎng)加熱器（2)的吸熱側(cè)的入口經(jīng)管路與熱網(wǎng)回水相連， 真空式熱網(wǎng)加熱器（2)的吸熱側(cè)的出口經(jīng)管路與熱網(wǎng)供水相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，其特征 在于：所述的真空式熱網(wǎng)加熱器（2)的吸熱側(cè)出口與熱網(wǎng)供水管路上還并聯(lián)有尖峰加熱器 (5)，其中尖峰加熱器（5)的吸熱側(cè)入口、出口分別安裝有進(jìn)水閥（7)和出水閥（8)，且在進(jìn) 水閥（7)與出水閥（8)之間的管路上還安裝有旁路閥門（9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，其特征 在于：所述的供熱抽汽管路還與尖峰加熱器（5)的放熱側(cè)入口相連，且在該管路上安裝有 尖峰加熱器進(jìn)汽閥（6)，尖峰加熱器（5)放熱側(cè)的出口經(jīng)管路與真空式熱網(wǎng)加熱器（2)的放 熱側(cè)入口相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，其特征 在于：所述的熱網(wǎng)回水管路上還安裝有熱網(wǎng)循環(huán)水泵（4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用背壓式汽輪機(jī)的熱電廠供熱抽汽余壓利用系統(tǒng)，其特征 在于：所述的真空式熱網(wǎng)加熱器⑵放熱側(cè)出口安裝有熱井（10)，熱井（10)經(jīng)管路及安裝 有該管路上的疏水泵（3)與熱力系統(tǒng)相聯(lián)通。
【文檔編號】F01K17/02GK104121047SQ201410314353
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】劉繼平, 邢秦安, 嚴(yán)俊杰, 種道彤, 劉明, 王進(jìn)仕, 陳偉雄 申請人:西安交通大學(xué)