[發(fā)明專利]大容量熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱發(fā)電機(jī)組排汽余熱利用方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2010-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN101865488A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何培斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 何培斌
• 主分類號(hào): F24D3/00
• 分類號(hào): F24D3/00;F24D3/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明屬發(fā)電機(jī)組余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大容量熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱發(fā)電機(jī)組排汽余熱利用方法。

背景技術(shù)：隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，我國(guó)北方采暖地區(qū)冬季供暖需求由過(guò)去的生活“奢侈品”逐漸轉(zhuǎn)化為生活“必需品”。近年來(lái)，各級(jí)政府加大對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，過(guò)去城區(qū)傳統(tǒng)的燃煤采暖小鍋爐逐步被集中供熱所取代。全國(guó)集中供熱采暖煤耗達(dá)到2億噸左右，熱電聯(lián)產(chǎn)相比熱電分產(chǎn)能夠節(jié)約1/2--1/3左右燃煤消耗，目前，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱量約占北方集中供熱的一半以上.熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電量約占全國(guó)火力發(fā)電比例超過(guò)20％，總裝級(jí)容量超過(guò)1億千瓦。由此可見，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱過(guò)程中的節(jié)能潛力巨大，節(jié)能工作尤其重要。

近幾年，隨著國(guó)家能源調(diào)控政策的進(jìn)一步加大，“上大壓小、節(jié)能減排”措施的落實(shí)，積極鼓勵(lì)建設(shè)大容量、高參數(shù)抽凝熱電機(jī)組。目前大容量發(fā)電機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)供熱的基本模式為：選取一定的壓力、溫度參數(shù)下的做過(guò)部分功的蒸汽從汽輪機(jī)抽出，而后送入供熱首站熱水加熱器，蒸汽疏水回收；首站熱水通過(guò)水泵加壓后送入城區(qū)二級(jí)站通過(guò)換熱器加熱二級(jí)管網(wǎng)熱水，二級(jí)管網(wǎng)熱水通過(guò)水泵加壓后送入熱用戶。

隨著機(jī)組容量的增大，冷源介質(zhì)流量大，一臺(tái)機(jī)組的冷源熱損失加大，如果將大容量機(jī)組冷源損失回收作為采暖熱用戶熱源，其節(jié)能效果將非常可觀。

但是，大容量機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器排汽余熱利用所面以下機(jī)方面技術(shù)障礙：

1、熱網(wǎng)主管網(wǎng)流量不足。

由于大容量機(jī)組冷源需要帶走的熱量大，需要足夠的冷源介質(zhì)流量。一般機(jī)組正常運(yùn)行循環(huán)水流量達(dá)到12000-15000噸/小時(shí)，循環(huán)水溫升10--15℃。一般熱網(wǎng)流量水平低于機(jī)組循環(huán)水流量。

2、熱網(wǎng)回水壓力偏高。

由于主管網(wǎng)受造價(jià)限制，主管網(wǎng)供、回水母管管徑不可能過(guò)大，勢(shì)必造成主管網(wǎng)回水壓力偏高(在0.3-0.7MPa)。由于大容量機(jī)組凝汽器初期設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力一般為0.1-0.2Mpa，主管網(wǎng)回水不可作為大容量機(jī)組冷源直接進(jìn)入機(jī)組凝汽器。要求機(jī)組凝汽器達(dá)到相應(yīng)的承壓等級(jí)。

3、熱網(wǎng)回水溫度偏高。

大容量機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)要求機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器真空保持一定的水平，一般真空值低于80Kpa時(shí)機(jī)組不能滿足安全運(yùn)行需要。由于需要滿足熱用戶冬季采暖需求，主管網(wǎng)回水溫度一般隨著環(huán)境氣溫變化而在45--60℃之間變化(環(huán)境溫度低時(shí)回水溫度則高，環(huán)境溫度高時(shí)回水溫度則低)，此溫度，特別是55--60℃的熱水作為大容量機(jī)組冷源，勢(shì)必使機(jī)組真空降低，不能滿足機(jī)組安全運(yùn)行需要。

上述三方面主要技術(shù)障礙，其中對(duì)于熱網(wǎng)流量不足的問(wèn)題解決方法及途徑：盡可能加大主管網(wǎng)母管管束直徑和開發(fā)熱用戶。隨著城區(qū)供熱母管管網(wǎng)向大容量發(fā)展的趨勢(shì)，有的城區(qū)供熱主管網(wǎng)供回水流量達(dá)8000噸/小時(shí)以上，所帶供暖面積達(dá)到600萬(wàn)平米以上。主管網(wǎng)流量接近或已達(dá)到大容量發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器冷卻水流量，另外，機(jī)組采暖季運(yùn)行時(shí)從中壓缸排汽抽出部分蒸汽對(duì)熱網(wǎng)首站加熱器進(jìn)行加熱，減少機(jī)組凝汽器冷卻負(fù)荷。為主管網(wǎng)回水作為大容量機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器冷源提供可行條件。城區(qū)主管網(wǎng)回水通過(guò)大容量機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器初次加熱后，再進(jìn)入首站各加熱器進(jìn)行二次加熱，從而達(dá)到滿足一級(jí)管網(wǎng)水溫要求。目前許多地方的主管網(wǎng)已不存在此障礙。

對(duì)于熱網(wǎng)主管網(wǎng)回水壓力高問(wèn)題解決方法及途徑：通過(guò)增加大容量機(jī)組凝汽器的承壓等級(jí)，同時(shí)使主管網(wǎng)回水先通過(guò)機(jī)組凝汽器，然后再進(jìn)入首站循環(huán)泵加壓方式，盡可能減少主管網(wǎng)回水壓力高對(duì)機(jī)組凝汽器的運(yùn)行影響的方法來(lái)解決。

所以，針對(duì)熱網(wǎng)流量不足、熱網(wǎng)回水壓力偏高的技術(shù)障礙難題的解決辦法比較簡(jiǎn)單。而如何降低熱網(wǎng)回水溫度，使熱網(wǎng)回水達(dá)到滿足作為大容量汽輪機(jī)冷源的要求的技術(shù)障礙難題顯得很棘手，使之成為制約大容量熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱發(fā)電機(jī)組排汽余熱利用的關(guān)鍵性的技術(shù)障礙。

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的是提供一種大容量熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱發(fā)電機(jī)組余熱利用的方法，用以有效地解決主管網(wǎng)回水溫度高，制約供熱發(fā)電機(jī)組排汽余熱難以利用的關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的目的是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一是對(duì)各二級(jí)站采用高溫混熱供熱模式，在滿足熱用戶需求的前提下，通過(guò)控制主管網(wǎng)與二級(jí)管網(wǎng)混熱流量達(dá)到降低主管網(wǎng)回水溫度的目的；二是使用本申請(qǐng)人同日申請(qǐng)的“應(yīng)用于大容量發(fā)電機(jī)組余熱利用集中供熱的凝汽器”技術(shù)，通過(guò)對(duì)雙冷源介質(zhì)的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)冷卻能力的調(diào)節(jié)，來(lái)保障主管網(wǎng)回水溫度偏高影響機(jī)組安全運(yùn)行的問(wèn)題。

還可以利用熱泵換熱技術(shù)進(jìn)行主管網(wǎng)回水降溫，將從主管網(wǎng)回水中提取的熱量返回?zé)峋W(wǎng)供水進(jìn)行再利用。

附圖說(shuō)明：附圖是本發(fā)明方法管網(wǎng)高溫混熱供熱系統(tǒng)示意圖