[發明專利]背壓式小汽機驅動給水泵的空冷再熱機組系統

有效

• 申請號: 201310471095.0
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103498708A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 張杰;申松林;林磊;葉勇健;陳仁杰;施剛夜;姚君;董倫雄;陽虹;陳學文;余炎;范世望;劉曉瀾
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院;上海汽輪機廠有限公司
• 主分類號: F01K7/38
• 分類號: F01K7/38;F01D15/08
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;劉真真

技術領域

本發明涉及發電系統的節能技術領域，具體地涉及一種背壓式小汽機驅動給水泵的空冷再熱機組系統。

背景技術

現有的采用一次再熱或二次再熱（以下統稱為再熱）技術的空冷火力發電廠通常包括再熱系統、回熱系統、空冷系統以及背壓式汽動給水泵系統，其中

再熱系統主要是將主汽輪機內做了部分功的蒸汽引出進行再次加熱，然后引回汽輪機繼續做功，從而提高了熱力系統效率。

回熱系統主要是將主汽輪機抽汽的熱量通過加熱器來加熱凝結水和給水，從而將抽汽的熱量全部回收到工質水中，減少循環水帶走的汽化潛熱排放，以提高熱力系統效率。

空冷系統主要包括間接空冷系統和直接空冷系統。間接空冷系統指混合式凝汽器的間接空冷系統和具有表面式凝汽器間接空冷系統及其它型式的間接空冷系統。直接空冷系統指利用機械通風使汽輪機排汽直接在翅片管式空冷凝汽器中凝結，一般由大管徑排汽管道、空冷凝汽器、軸流冷卻風機和凝結水泵等組成。

背壓式汽動給水泵系統通常包括背壓式小汽輪機和給水泵，系統配置可2臺50%背壓式汽動給水泵或1臺100％背壓式汽動給水泵。

圖1-8顯示了現有空冷火力發電廠中各系統的連接關系，其中，圖1-4為一次再熱系統的空冷火力發電廠結構示意圖，汽輪機高壓缸11排汽引至再熱器，進行加熱升溫，然后進入汽輪機中壓缸13，中壓缸13中間設有兩個或兩個以上抽汽口，從該抽汽口引出蒸汽，通過加熱器31和/或除氧器32來加熱凝結水和給水，回收汽化潛熱。背壓式汽動給水泵系統中背壓式小汽輪機的進汽管道411與中壓缸的排汽管道131相連。小汽輪機則依靠中壓缸的排汽做功驅動給水泵，并將做功后的小汽輪機排汽排至空冷系統。當空冷系統為直接空冷系統時，小汽輪機的排汽經小汽輪機凝汽器7排至空冷系統。

圖5-8為二次再熱系統的空冷火力發電廠結構示意圖，汽輪機超高壓缸15排汽引至一次再熱器121，第一次加熱升溫后引入高壓缸11繼續做功，高壓缸11排汽引至二次再熱器122，再次加熱升溫后進入汽輪機中壓缸13，從汽輪機中壓缸13中間設有兩個或兩個以上抽汽口，從該抽汽口引出蒸汽，通過加熱器31和/或除氧器32來加熱凝結水和給水，回收汽化潛熱。背壓式汽動給水泵系統中背壓式小汽輪機的進汽管道411與中壓缸的排汽管道131相連。小汽輪機依靠中壓缸的排汽做功驅動給水泵，并將做功后的小汽輪機排汽排至空冷系統。當空冷系統為直接空冷系統時，小汽輪機的排汽經小汽輪機凝汽器7排至空冷系統。

由于經過再熱器的排汽進入中壓缸后所引出的蒸汽受再熱作用，溫度提高，過熱度隨之增加，使得本可用來做功的能量卻用來加熱凝結水和給水，因此降低了熱力循環效率。并且小汽輪機做功后的排汽直接排至空冷系統，降低了小汽機的使用效率。

因此，針對現有的空冷火力發電廠中存在的熱力循環效率低下的問題，有必要設計新型的背壓式小汽機驅動給水泵的空冷再熱機組系統，以提高能源利用率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種背壓式小汽機驅動給水泵的空冷再熱機組系統，以提高系統熱力循環效率和小汽機的使用效率。

本發明第一方面提供了一種背壓式小汽機驅動給水泵的空冷再熱機組系統，所述機組系統包括：再熱系統、空冷系統、背壓式汽動給水泵系統和回熱系統，所述背壓式汽動給水泵系統中，背壓式小汽機的進汽管道與再熱系統中汽輪機高壓缸或超高壓缸的排氣管道相連，背壓式小汽機的排汽管道與所述回熱系統相連。

在另一優選例中，所述機組系統還包括排汽流量平衡管道系統，所述排汽流量平衡管道系統設置在所述背壓式小汽機的排汽管道上，將背壓式小汽機的排汽管道與再熱系統中的汽輪機中壓缸排汽管道相連。

在另一優選例中，所述背壓式汽動給水泵系統中的背壓式小汽機還設有抽汽管道，所述抽汽管道與所述回熱系統相連。

在另一優選例中，所述再熱系統為：

一次再熱系統，包括汽輪機高壓缸、再熱器、汽輪機中壓缸和汽輪機低壓缸；或

二次再熱系統，包括汽輪機超高壓缸、一次再熱器、汽輪機高壓缸、二次再熱器、汽輪機中壓缸和汽輪機低壓缸。

在另一優選例中，所述背壓式汽動給水泵系統配置2臺50%背壓式汽動給水泵或1臺100％背壓式汽動給水泵。

在另一優選例中，所述機組系統還包括啟動排汽管道系統，所述啟動排汽管道系統設置在所述背壓式小汽機的排汽管道上，將背壓式小汽機的排汽管道與所述空冷系統相連。

在另一優選例中，所述空冷系統為直接空冷系統或間接空冷系統。

在另一優選例中，所述回熱系統包括低壓加熱器、高壓加熱器和除氧器。