[發明專利]火電廠空冷機組冬季供熱方法及裝置

無效

• 申請號: 200910059691.1
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101586481A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 王顯安
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及火電廠供熱方法，具體涉及采用空冷機組的火電廠向城市采暖供熱的方法及裝置。

背景技術

在冬季北方需要供熱采暖的時間長達四個月以上，城鎮一般情況下均采用集中供熱方式，由城市周邊的發電廠采用熱電聯產的方式使用抽汽機組向城市供熱。具體方式是從火電廠汽輪機中抽出作過部分功的蒸汽通過熱網加熱器加熱采暖水，抽汽壓力在0.3-0.5MPa，加熱后的熱水供城市采暖，而蒸汽凝結水由凝結水泵抽回機組回熱系統。這種供熱方式比鍋爐單獨供熱和火電廠單獨發電有更高的熱效率，目前普遍采用這種供熱方式。

問題在于：熱電聯產汽輪機是按以熱定電原則設計的，其總功率是確定的，采暖抽汽量越大，發電量就越小。冬季既是采暖供熱季節，又是用電高峰季節，供熱、發電矛盾突出。而另一方面，汽輪機做功后的排汽仍含有大量的熱量，這部分熱量被空冷凝汽器散發至大氣中，而沒有被利用。

發明內容

本發明的目的，是提供一種火電廠空冷機組冬季供熱方法和裝置，不用汽輪機抽汽而是用汽輪機排汽加熱采暖水，以達到增加發電量和節能目的。

本發明的技術解決方案如下：

一種火電廠空冷機組冬季供熱方法，其特征在于用空冷汽輪機做功后的排汽加熱采暖水。

一種火電廠空冷機組冬季供熱裝置，包括采暖水加熱器，該加熱器是表面式換熱器，具有采暖水進口和出口，蒸汽進口和蒸汽凝結水出口，所述采暖水進口連通供水系統，所述采暖水出口連通城市采暖供熱管網，所述蒸汽進口通過管道連通空冷汽輪機的排汽系統，管道上設有閥門；所述蒸汽凝結水出口通過管道連通空冷汽輪機的凝結水回收系統。

所述閥門是真空蝶閥。

所述采暖水加熱器的安裝位置高于空冷汽輪機排汽系統的排汽裝置。

所述采暖水加熱器的蒸汽凝結水出口通過管道連通排汽裝置下部的凝結水箱。

本發明的技術效果：

由于采用汽輪機的排汽加熱采暖水，不再消耗做功蒸汽，節能效果顯著，以一臺50MW機組計算，其排汽量為140t/h。可利用熱量約為70000000kcal，相當于～13t/h標煤，以冬季供暖4個月計，如采用本裝置可節約標煤3.7萬噸。

附圖說明

圖1是本發明的采暖供熱裝置結構及流程圖

具體實施方式

由于環境溫度的變化很大，空冷機組的背壓是在一個很寬的范圍內變化。在冬季的最低背壓可達到7kPa，而在夏季高溫狀態下，機組可在50kPa的高背壓下連續滿發運行。這種新的加熱供暖方法是在冬季用真空蝶閥切斷排汽至空冷凝汽器的管路，將汽輪機排汽引至供暖水加熱器，并使汽輪機在高背壓下運行，通過表面式加熱器(冷凝器)加熱采暖水，可使得采暖水出口溫度不低于70℃，完全能滿足城市供熱采暖要求。而在非供熱季節，則打開通向空冷凝汽器的真空蝶閥，并關閉通向供暖水加熱器的真空蝶閥，使空冷機組進入正常空冷運行。

供暖加熱系統如圖1所示：

設置一臺供暖水加熱器5，該加熱器5為表面換熱器，具有采暖水進口8和出口7，蒸汽進口6和蒸汽凝結水出口9。從空冷機組排汽裝置1(或排氣母管2)上引出一根(或多根)旁路排汽管3，連接供暖水加熱器5的蒸汽進口6，在排汽管3上加裝真空蝶閥4，蒸汽凝結水出口9通過管道連通排汽裝置1下部的水箱(圖中未示出)。采暖水進口8連通供水系統，采暖水出口7連通城市采暖供熱管網。

供暖水加熱器5安置在比排汽裝置1高水位高1～2m的位置。

在非供暖季節，關閉旁排汽管3上的真空蝶閥4，切除供暖水加熱器5，汽輪機排汽在空冷凝汽器內正常冷凝。而在供暖季節，則關閉空冷凝汽器管路10上的進汽真空蝶閥11，打開旁路排汽管3上的真空蝶閥4，使汽輪機在高背壓下運行，蒸汽在供暖水加熱器5中凝結并加熱供暖水。蒸汽凝結水依靠其重力回流至排汽裝置1下部水箱，并通過凝結水泵輸送至機組回熱系統。

本發明可在空冷供暖機組設計時統一考慮。設計成電廠輔機系統的一部分。也可對現有供熱空冷機組進行技術改造。本發明使用不影響機組的正常運行。