[實用新型]一種完全熱電解耦的抽汽供熱電站系統

有效

• 申請號: 201720311114.7
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206724131U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 穆延非;陳新明;史紹平;閆姝;張波;許東灝
• 申請（專利權）人: 中國華能集團公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F24D1/08;F01K3/20;F01K11/02;F01K17/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本實用新型涉及解耦傳統熱電廠“以熱定電”的約束，使得電站即保證供熱安全，又能大幅接納風電的領域，具體涉及一種完全熱電解耦的抽汽供熱電站系統。

背景技術

“棄風棄光”愈發嚴峻，近幾年“三北”地區平均棄風率逼近30％。為了配合可再生能源發電上網的發展需要，電網要求電廠提升供熱季的調峰能力。由于居民供熱是關系到百姓民生的大事，必須首先予以保證，所以在傳統以熱定電的運行方式下，電廠的發電負荷不能隨意降低，否則將引起供熱量的不足。

常規電廠的供熱機組，無論是背壓式供熱機組還是抽凝式供熱機組，都存在由于供熱要求而無法調峰，導致夜間用電低谷時段系統強迫出力過高，從而使得風電上網空間不足。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述供熱機組的矛盾而提出一種針對中間再熱機組汽輪機系統抽汽供熱的改造方案，提供一種完全熱電解耦的抽汽供熱電站系統，該系統不僅能夠做到大幅度提高接納風電能力，達到完全熱電解耦的目的，而且能大幅度提高機組的供熱能力；具有實施方便，效果顯著，應用范圍廣等優點。

為達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種完全熱電解耦的抽汽供熱電站系統，包括鍋爐1，依次設置在鍋爐1出口段內的過熱器5、高溫再熱器4、低溫再熱器3和省煤器2；省煤器2入口連接汽輪機給水泵14的出口，省煤器2通過汽包6連接過熱器5的入口，過熱器5出口分兩路，一路連接汽輪機高壓缸7入口，另一路連接Ⅰ高壓旁路15入口，汽輪機高壓缸7出口和Ⅰ高壓旁路15出口均連接低溫再熱器3入口，低溫再熱器3出口連接高溫再熱器4入口，高溫再熱器4出口分兩路，一路連接汽輪機中壓缸8入口，另一路連接Ⅱ低壓旁路16入口，汽輪機中壓缸8原供熱抽汽管道出口和Ⅱ低壓旁路16出口均連接供熱加熱器12入口，Ⅱ低壓旁路16出口和供熱加熱器12入口間設置第一閥門17，汽輪機中壓缸8出口連接汽輪機低壓缸9入口，汽輪機低壓缸9出口連接凝汽器10入口，凝汽器10凝結水出口經凝結水水泵11和除氧器13后連接汽輪機給水泵14入口，Ⅱ低壓旁路16的出口與凝汽器10間設置第二閥門18；其中將Ⅱ低壓旁路16內經過減壓減溫后的蒸汽與汽輪機中低壓缸連接段的供熱抽汽管道相連，共同進入供熱加熱器12，為用戶提供供熱熱量。

所述完全熱電解耦的抽汽供熱電站系統的工作方法，汽輪機給水泵14出口的給水，依次經過省煤器2、過熱器5，形成高溫高壓的主蒸汽；主蒸汽分為兩路，一路送入汽輪機高壓缸7做功發電，另一路經Ⅰ高壓旁路15中的減溫減壓裝置后，與汽輪機高壓缸7排氣混合，一并進入低溫再熱器3和高溫再熱器4，形成再熱蒸汽；再熱蒸汽也分為兩路，一路送熱汽輪機中壓缸8做功發電，另一路經Ⅱ低壓旁路16的減溫減壓裝置后，與汽輪機中壓缸所抽供熱蒸汽混合，進入供熱加熱器12，為用戶提供供熱熱量；經汽輪機中壓缸8做功后的蒸汽，進入汽輪機低壓缸9做功后，進入凝汽器10，蒸汽凝結為凝結水，經凝結水水泵11送入除氧器13除氧后，再通過汽輪機給水泵14送入省煤器2和過熱器5，至此，電站系統循環完成。

當電站在非供熱工況下運行時，第一閥門17關閉，第二閥門18打開，Ⅰ高壓旁路15和Ⅱ低壓旁路16為機組在啟、停或事故工況下的一種調節和保護系統，處于熱備用狀態以便需要時投用。

當電站在供熱工況熱電解耦方式下運行時，第一閥門17打開，第二閥門18關閉，Ⅰ高壓旁路15和Ⅱ低壓旁路16作為供熱系統的一部分，需要保證長期安全、穩定的運行；Ⅱ低壓旁路16內的蒸汽經減溫減壓裝置后，與原供熱抽汽管道相連，一同為供熱加熱器12提供熱量。

Ⅰ高壓旁路15減溫水來自凝結水水泵11出口，Ⅱ低壓旁路16中的減溫水來自凝結水水泵出口或者汽輪機給水泵14出口。

和現有技術相比較，本實用新型具備如下優點：

該系統具備熱電解耦的功能，鍋爐1產生的高參數蒸汽在用電負荷較低的情況下，繞過汽輪機，經過與汽輪機并列的Ⅰ高壓旁路15和Ⅱ低壓旁路16，經過減溫減壓后，與抽汽供熱管道一起經過供熱加熱器12，其中減溫水來自給水泵14的出口或者凝汽器疏水泵11的出口，該系統可以使汽輪機在較低的發電負荷下，鍋爐滿負荷運行，從而保證最大負荷的供熱，解除以熱供電的限制，達到熱電解耦的目的。