[實用新型]一種汽輪機抽凝背系統

有效

• 申請號: 201720312893.2
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206801627U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 孫士恩;趙曉坤;彭桂云;莊榮;常浩;田亞;高新勇
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K17/02
• 代理公司: 浙江英普律師事務所33238
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本實用新型屬于熱電聯產技術領域，具體涉及一種汽輪機抽凝背系統，尤其適用于進行供熱的火電廠。

背景技術

目前，我國政策逐漸重視新能源的推廣，降低火電機組的比例。對于火力發電廠，汽輪機的乏汽通常是通過空冷或者水冷方式直接排放掉的，這就造成了巨大的冷端損失。例如300MW亞臨界純凝機組的能量利用率約為38％，其中冷端損失約占45％，采用抽汽供熱后機組的能量利用率提升至60％，但是仍有20％的冷凝低溫余熱被排放掉，這部分熱量由于品位低而難以直接利用。目前回收這部分熱量利用最多的技術為吸收式熱泵技術與低真空供熱技術，該兩種技術分別有投資大、對汽輪機本體改動大等不利因素。如專利“熱電廠回收吸收式熱泵余熱水水式供熱系統(專利號201110211962.8)”，系統比較復雜，各設備投資較高；如“300MW機組低壓缸雙背壓雙轉子互換裝置(專利號201320013166.8)”和“一種光軸高背壓供熱汽輪機(專利號201610251992.4)”，在供熱與非供熱期間，需要進行轉子更換，不僅投資增大了，而且更換期間需啟停機組，影響了發電經濟效益。

實用新型內容

基于上述情況，本實用新型克服現有技術中對汽輪機本體改動大、投資大的問題，提出了一種設計合理，性能可靠，有利于實現機組排汽余熱全部回收利用的一種汽輪機抽凝背系統及其調節方法。包括汽輪機中壓缸、汽輪機低壓缸、凝汽器和供熱系統，汽輪機中壓缸與汽輪機低壓缸同軸連接，汽輪機中壓缸排汽通過連通管與汽輪機低壓缸連接，連通管上裝有第一閥門，供熱系統的供熱抽汽來自汽輪機中壓缸排汽；所述汽輪機中壓缸與第一閥門之間還通過供熱抽汽管連接有供熱系統，所述供熱抽汽管上設置有第二閥門；所述凝汽器與汽輪機低壓缸相連；所述的閥門均具有調節和截止功能。該系統在無需更換汽輪機轉子或葉片的情況下，就能實現汽輪機在純凝工況、抽汽工況及背壓工況之間切換運行。

優選的是，所述汽輪機低壓缸還連接有冷卻蒸汽管，冷卻蒸汽管與連通管旁路、汽輪機回熱系統抽汽管或輔汽聯箱相連，所述冷卻蒸汽管上具有第三閥門。所述汽輪機低壓缸的冷卻汽可以來自于連通管旁路抽汽，也可以來自于汽輪機回熱系統抽汽或輔汽聯箱抽汽。所述第三閥門主要用于調節冷卻蒸汽的流量，以保證低壓缸能夠得到有效冷卻；且在非供暖期，第三閥門起到截斷的作用。

作為優選，本實用新型所述的汽輪機在供暖期時為背壓工況運行，凝汽器仍為低真空運行，運行背壓不大于15kPa，且汽輪機低壓缸的后缸噴水投入運行。

本實用新型還提供一種針對上述汽輪機抽凝背系統的調節方法，主要有以下幾個步驟：

在非供暖期，關閉第二閥門、第三閥門，全開第一閥門，汽輪機組處于純凝工況運行。

在供暖期，打開第二閥門，調節第一閥門的開度，汽輪機組處于抽汽供熱工況運行，汽輪機中壓缸排汽部分輸送給供熱系統。

在供暖期，打開第二閥門、第三閥門，完全關閉第一閥門，汽輪機組處于背壓供熱工況運行，汽輪機中壓缸排汽全部輸送給供熱系統；

此時，汽輪機低壓缸仍處于真空運行，背壓不大于15kPa；

此時，所述汽輪機低壓缸的冷卻汽可以來自于連通管旁路抽汽，也可以來自于汽輪機回熱系統抽汽或輔汽聯箱抽汽，利用冷卻汽對汽輪機低壓缸轉子進行冷卻；

此時，汽輪機低壓缸的后缸噴水投入運行，對汽輪機低壓缸進行冷卻，降低溫度。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：

1、設計合理，結構簡單，性能可靠，無需更換汽輪機的轉子或葉片，機組可以根據實際運行工況，合理在純凝工況、抽汽工況及背壓工況之間進行自由切換選擇。

2、該實用新型投資非常小，而且對汽輪機本體基本無需進行改造。

3、本實用新型可以實現供熱機組排汽余熱的全部回收利用，降低余熱損失，具有較高的實際運用價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為汽輪機抽凝背系統的結構示意圖

圖2為汽輪機的連通管旁路示意圖

圖3為汽輪機回熱系統示意圖

圖4為汽輪機系統的輔汽聯箱示意圖

圖5為汽輪機后缸噴水示意圖。

標號說明