[發明專利]大型空冷發電機組高背壓供熱配套熱壓機組供熱系統及調節方法

有效

• 申請號: 201610242548.6
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105783080B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 張曙光
• 申請（專利權）人: 普瑞森能源科技（北京）股份有限公司
• 主分類號: F24D3/00
• 分類號: F24D3/00
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 何小星;徐開翟

技術領域

本發明涉及熱壓機組供熱系統及調節方法，尤其是涉及大型空冷發電機組高背壓供熱配套熱壓機組供熱系統及調節方法

背景技術

汽輪機排汽熱損失是火電廠熱損失中最大一項損失，如果能有效利用對汽輪機組熱效率的提高，節能減排，污染物控制都有較大貢獻，而隨著國家步入城鎮化，當前城市集中供暖熱源短期短缺問題日益凸顯，若能夠利用汽輪機排汽熱損失供熱，將全面解決這兩個問題。

近幾年，空冷高背壓供熱技術日趨成熟也得到了有效推廣，空冷高背壓供熱技術在火力發電廠供熱改造也有了相關應用，但是新技術的應用相應也出現了很多問題，空冷高背壓供熱技術有很大的局限性，改造后機組經濟性對熱負荷以及電負荷變化較敏感。

空冷高背壓供熱技術需要供熱負荷較大，若供熱負荷相對較小即不適合進行高背壓改造；即便改造應用后若機組電負荷較高，熱負荷較低時，就會有較多高背壓乏汽上空冷島冷卻被白白浪費；若機組電負荷較低，熱負荷較高時，機組乏汽量較少，需要大量的中排抽汽加熱熱網循環水，此時經濟性較差。

申請號:CN201520011643.6中國專利公開了一種空冷機組乏汽余熱多級串聯供熱系統，通過多級背壓機組與尖峰加熱器之間順序連接，熱網循環水依次通過各級機組實現梯級加熱。雖然可加熱熱網循環水至熱用戶需求溫度，但較多背壓機組的串聯對供熱安全性和機組安全保障有一定影響，并且該技術對空冷高背壓供熱技術對供熱負荷較小以及電負荷和熱負荷變化較大時經濟性較差的問題沒有解決。申請號：CN201210576499.1空冷機組低溫熱源采暖加熱系統，對空冷機組低溫熱源加熱系統的相關原理及改造效果進行了論述，但是并未對空冷高背壓供熱技術對供熱負荷較小以及電負荷和熱負荷變化較大時經濟性較差的問題進行說明和解決。

現有技術的缺陷主要體現在：

1、空冷高背壓機組最高背壓受限，乏汽對熱網循環水溫升受限，當熱網循環水供水溫度較高時，需大量中排抽汽加熱，乏汽供熱比例較低。

2、空冷高背壓機組無法適應供熱負荷較小的機組。

3、空冷高背壓技術對機組電負荷與熱負荷波動不匹配適應性差，當機組電負荷較高，而熱負荷較低時有大量高背壓乏汽上空冷島冷卻，被白白浪費；當機組電負荷較低，而熱負荷較高時需大量中排抽汽加熱熱網循環水，高品位蒸汽利用較高經濟性較差。

附圖說明

接下來將參考附圖對本發明作進一步的描述，圖中：

圖1：本發明的大型空冷發電機組高背壓供熱配套熱壓機組供熱系統的原理圖；

圖2：隨時間變化的參數特征圖，包括機組電負荷即乏汽量隨時間變化線201，熱負荷穩定時乏汽量隨時間變化匹配線202，機組電負荷較熱負荷大高背壓蒸汽需上空冷島時區域A、C、D、E，機組電負荷較熱負荷小需中排抽汽補充時區域B。

其中：

#2機組低背壓乏汽來 1、

中排抽汽 2，

第一級真空熱壓機組 3，

第二級真空熱壓機組 4，

#1機組高背壓乏汽來 5，

第一級加熱器 6，

第二級加熱器 7，

熱網加熱器 8，

熱網循環水回水 9，

熱網循環水供水 10，

中排抽汽 11。

具體實施方式

本發明提供一種大型空冷發電機組高背壓供熱配套熱壓機組供熱系統及調節方法，所述系統配置主要包括第一級熱壓機組、第二級熱壓機組、采暖中排抽汽管道、汽輪機乏汽管道、第一級加熱器、第二級加熱器、熱網加熱器以及相關裝置閥門和管件。本發明系統利用后，對機組電負荷與熱負荷不匹配情況有較強的適應性，當第一級加熱器消納不完高背壓乏汽，需要高背壓乏汽上空冷島時，本系統第二級真空熱壓機組可利用這部分高背壓乏汽匹配成更高背壓蒸汽在第二級加熱器繼續加熱熱網循環水；當高背壓乏汽不足以滿足第一級加熱器，需增加中排抽汽量時，本系統可用第一級真空熱壓機組利用中排抽汽噴射抽取#2低背壓乏汽匹配成高背壓乏汽補充；本系統也可不依靠#1機組高背壓乏汽獨立加熱熱網循環水至熱用戶需求溫度供出。

調節方法主要是精確控制幾級熱壓機的投入、高背壓乏汽與中排抽汽等之間的切換，以及各加熱器的投入時機等，提出主要目的是為了解決機組電負荷與熱負荷不匹配時經濟性差，結合調節方法后的熱壓機供熱系統整個供熱周期經濟性與高背壓加中排抽汽供熱方式比較經濟性顯著提高。