[發(fā)明專利]在燃燒礦物燃料的電廠設備中補裝加熱用抽汽裝備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180059285.0
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN103403303A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: G.斯蒂夫;A.皮卡德;T.施奈德;J-W.溫
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F01K7/38
• 分類號: F01K7/38;F01K7/22;F01K17/02;F01K23/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝俊梅

技術領域

現(xiàn)有的燃燒礦物燃料的電廠設備必須適應變化的需求。尤其在蒸汽電廠或組合式燃氣和蒸汽電廠中，經(jīng)常需要調(diào)整，尤其事后實現(xiàn)從電廠的蒸汽部件抽汽。附加抽取的蒸汽可要求作為過程或加熱用蒸汽，用于電廠過程中的內(nèi)部過程，或供給在原本的電廠過程之外的其它過程。從汽輪機過程抽取的蒸汽現(xiàn)在不再能為發(fā)電做貢獻，使仍提供汽輪機過程使用的剩余蒸汽量減少。因此從汽輪機過程抽取蒸汽，降低蒸汽電廠設備的效率。

背景技術

為了在現(xiàn)在進行抽汽的同時能實現(xiàn)熱力學最佳的設計方案，已經(jīng)在電廠設備的裝置中提供使用抽汽汽輪機。但這種設計方案導致高的一次投資，因為對于沒有抽汽和有抽汽的情況，汽輪機不能同時優(yōu)化運行。事后補裝有抽汽可能性的抽汽裝備，往往不容易滿足技術要求以及比較復雜，并且在實現(xiàn)時需要高的成本。若只是通過補充裝備實現(xiàn)抽汽，還要涉及大的功率損失。

然而改裝現(xiàn)有的汽輪機設備使之有事后補裝的抽汽裝備，尤其低壓蒸汽，將會非常昂貴。例如用于附加的抽汽布管的廠房沒有足夠大的尺寸，或汽輪機或電廠過程對于抽汽不是適用的構型。對于中壓和低壓級而言具有單獨外殼的汽輪機，至少低壓蒸汽的抽取可以簡單地在溢流管上進行。反之，對于中壓和低壓級而言具有一個共用外殼的汽輪機，為了抽取所需要的巨大蒸汽量的事后改造，往往不能實現(xiàn)，因此在這種情況下必須更換汽輪機。然而在低壓部分內(nèi)從溢流管抽取低壓蒸汽時，在任何情況下低壓部分都必須與已改變的吸收能力（蒸汽體積流量）相適應。

從電廠過程內(nèi)部的其他源頭抽汽，往往同樣不經(jīng)濟或不可能以適宜的方式實現(xiàn)。例如從汽輪機中間再熱管抽取，不采取其他昂貴的措施將導致鍋爐的不平衡負載。為二氧化碳分離設備抽取高質(zhì)量的蒸汽，不采取其他措施一定也是不可能的，因為這將導致不合理的能量損失。

由于補充裝備抽汽而產(chǎn)生的另一個疑難問題是，在停止抽汽時突然使現(xiàn)在不需要的蒸汽成為多余。多余的這些蒸汽現(xiàn)在不能簡單地重新引回汽輪機過程中，因為汽輪機過程是針對一種有抽汽的運行方式，亦即針對較小的蒸汽量設計的。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種從燃燒礦物燃料的電廠設備的蒸汽過程補裝附加的抽汽裝備的方法，使附加的抽汽可以以簡單和便宜的方式實現(xiàn)，而且在熱力學上是有利的，從而使通過附加抽汽的效率損失最小。

按本發(fā)明，上述技術問題通過權利要求1的特征部分得以解決。按本發(fā)明為此設置加熱用汽輪機，它與汽輪機的溢流管連接。

本發(fā)明允許選擇處于汽輪機外部的抽汽點。因此可以在無需高的一次投資的情況下補充裝備。允許使用帶一些抽汽點的背壓式汽輪機，它們可以實現(xiàn)多級加熱，多級加熱比單級加熱在熱力學上更有利。此外這種補充裝備方案還允許進一步優(yōu)化熱力學，因為通過補充裝備才規(guī)定抽汽。

按本發(fā)明通過使用背壓式汽輪機使加熱用蒸汽的輸出耦合與主過程去耦。因為背壓式汽輪機通過改裝才提供，所以不必在主汽輪機上設抽汽部件。因此甚至可以為建造時并沒有將抽取加熱用蒸汽納入計劃之中的電廠補充裝備。在這種情況下當然會有必要改造低壓汽輪機。

有利地，將抽汽管與汽輪機熱的中間再熱管連接。在停止抽汽的情況下，繼續(xù)從溢流管抽取低壓蒸汽。因此將輔助凝汽器與抽汽管并聯(lián)。輔助凝汽器用于，在此輔助凝汽器中冷凝當發(fā)生故障或故意停止抽汽時形成的多余蒸汽。

附圖說明

下面借助附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。其中：

圖1表示具有按本發(fā)明的背壓式汽輪機的汽輪機裝置原理簡圖；以及

圖2表示按現(xiàn)有技術具有來自溢流管的蒸汽輸出耦合的汽輪機裝置原理簡圖。

具體實施方式

圖2表示按現(xiàn)有技術局有來自溢流管的蒸汽輸出耦合的汽輪機裝置。在這里，蒸汽輸出耦合用于在使用兩個加熱用凝汽器HZ-K的條件下遠距供熱。遠距供熱系統(tǒng)在燃氣與蒸汽輪機電廠設備上的連接，通過汽輪機的溢流管進行。在那里抽取蒸汽（NAA）以及經(jīng)由蒸汽管從廠房UMC一直導向遠距供熱建筑物UND。實際上的2×50％加熱用凝汽器形式的遠距供熱系統(tǒng)，處于遠距供熱建筑物UND內(nèi)。根據(jù)需要的遠距加熱功率實施單級式遠距加熱。在正常運行時，兩個加熱用預熱器共同可以將最大265MW的熱能傳輸?shù)竭h距供熱系統(tǒng)中。

作為替代方式，遠距供熱系統(tǒng)也可以用來自冷的中間再熱裝置（KZü）的蒸汽工作（在汽輪機停止運轉時應急工作）。在這種情況下向遠距供熱網(wǎng)內(nèi)熱能的功率輸送有限。