[發明專利]一種熱電機組切除低壓缸進汽耦合背壓機梯級供熱系統及調節方法

在審

• 申請號: 201910182986.1
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN110185510A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 高新勇;常浩;黃海舟;楊志群;李成磊;何曉紅;洪純珩;馬斯鳴
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F01K13/02
• 分類號: F01K13/02;F01K13/00;F01K17/02;F01D25/12;F28D7/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種熱電機組切除低壓缸進汽耦合背壓機梯級供熱系統及調節方法，包括：汽輪機中壓缸、汽輪機低壓缸、凝汽器、冷卻塔、背壓機、蒸汽冷卻器、供水循環泵、回水循環泵、第一熱網加熱器、第二熱網加熱器和疏水換熱器，汽輪機中壓缸通過采暖抽汽管同時與第一熱網加熱器和背壓機連接，背壓機通過冷卻蒸汽管和低壓缸蒸汽管分別與汽輪機低壓缸和第二熱網加熱器連接，在冷卻蒸汽管上安裝有蒸汽冷卻器，第一熱網加熱器和第二熱網加熱器為并聯連接，第一熱網加熱器和第二熱網加熱器同時與疏水換熱器串聯連接。本發明通過背壓機變工況運行及間接冷卻，有效控制進入汽輪機低壓缸的冷卻蒸汽參數，實現對汽輪機低壓缸進行有效冷卻。

技術領域

本發明屬于熱電聯產技術領域，具體涉及一種熱電機組切除低壓缸進汽耦合背壓機梯級供熱系統及調節方法。

背景技術

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。同時，由于電網為消納新能源電力，對煤電機組火電靈活性的要求不斷加強，煤電機組需實現超低負荷運行，才能滿足電網的調峰需求，這給燃煤熱電機組帶來了極大的挑戰。

目前，專利“汽輪機抽凝背系統及其調節方法（專利號201710193938.3）”，無需更換轉子，即可實現低壓缸不投入運行，該技術既可以最大程度的增加對外供熱量，又可以高效益的實現機組低負荷發電；該專利的技術缺點是無法對冷卻蒸汽的品質進行有效控制，以及采暖抽汽的蒸汽能未得到充分回收利用。專利申請“用于抽凝背系統的低壓缸冷卻裝置及其應用（申請號201710585067.X）”，該技術有效提升了冷卻蒸汽的品質，在低壓缸不進汽運行時，實現了對汽輪機低壓缸的有效冷卻；該專利的技術缺點是采暖抽汽的蒸汽能未得到充分回收利用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種設計合理，性能可靠，有利于實現熱電機組供熱能力提升及熱能梯級利用的熱電機組切除低壓缸進汽耦合背壓機梯級供熱系統及調節方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種熱電機組切除低壓缸進汽耦合背壓機梯級供熱系統，其特征在于，它包括：汽輪機中壓缸、汽輪機低壓缸、凝汽器、冷卻塔、背壓機、蒸汽冷卻器、供水循環泵、回水循環泵、第一熱網加熱器、第二熱網加熱器和疏水換熱器；所述汽輪機中壓缸的排汽口通過連通管與汽輪機低壓缸的進汽口連接，且在連通管上安裝有液壓蝶閥，所述汽輪機低壓缸的排汽口與凝汽器連接，所述凝汽器通過循環供水管和循環回水管與冷卻塔連接，且在循環供水管上安裝有第八閥門和供水循環泵，在循環回水管上安裝有回水循環泵，所述汽輪機中壓缸的排汽口還通過采暖抽汽管分別與第一熱網加熱器的進汽口和背壓機的進汽口連接，且在采暖抽汽管、第一熱網加熱器的進汽口和背壓機的進汽口分別安裝有第一閥門、第二閥門和第三閥門，所述背壓機的排汽口通過冷卻蒸汽管和低壓蒸汽管分別與汽輪機低壓缸的進汽口和第二熱網加熱器的進汽口連接，且在冷卻蒸汽管上沿著蒸汽流動方向依次安裝有蒸汽冷卻器、溫度測量儀、壓力測量儀、流量測量儀和閘閥，在低壓蒸汽管上安裝有第十一閥門，所述蒸汽冷卻器的水側通過循環供水支管和循環回水支管分別與供水循環泵的出水口和回水循環泵的進水口連接，且在循環供水支管和循環回水支管上分別安裝有第九閥門和第十閥門，疏水管的進水端同時與第一熱網加熱器的疏水口和第二熱網加熱器的疏水口連接，且在第一熱網加熱器的疏水口和第二熱網加熱器的疏水口分別安裝有第十二閥門和第十三閥門，所述疏水管的出水端與疏水換熱器的高溫水進口連接，所述疏水換熱器的低溫水進口與采暖回水管連接，所述疏水換熱器的低溫水出口通過采暖第一支管和采暖第二支管分別與第二熱網加熱器的進水口和第一熱網加熱器的進水口連接，且在采暖第一支管和采暖第二支管上分別安裝有第十四閥門和第十六閥門，采暖供水管通過采暖第三支管和采暖第四支管分別與第二熱網加熱器的進水口和第一熱網加熱器的進水口連接，且在采暖第三支管和采暖第四支管上分別安裝有第十五閥門和第十七閥門。