[發明專利]一種深度調峰供熱機組供熱蒸汽參數提升系統及方法

有效

• 申請號: 202110049382.7
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112856363B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 陳凱倫;張良;林俊光;俞自濤;吳凡;俞李斌;羅海華;趙申軼
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F22B1/08
• 分類號: F22B1/08;F22D1/50;F22G1/16;F01K17/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明涉及一種深度調峰供熱機組供熱蒸汽參數提升系統及方法，包括除鹽裝置，給水箱，一級給水泵，表面式給水加熱器，除氧器，二級給水泵，蒸汽轉換器，蒸汽過熱器，過熱蒸汽隔離閥、機組凝汽器，汽輪機高壓缸，汽輪機中壓缸，供熱主管路，供汽主管路隔離閥，抽汽旁路隔離閥、抽汽旁路。本發明設計一種具有較高可行性，且可靠性強、經濟性好的提高供熱蒸汽溫度和壓力參數的系統及方法以解決現有熱電聯產機組調峰時蒸汽參數不足的現狀，對熱電聯產機組安全穩定高效運行具有重要意義。

技術領域

本發明屬于能源技術領域，尤其涉及一種深度調峰供熱機組供熱蒸汽參數提升系統及方法。

背景技術

近年來國家規劃并建設了大量熱電廠，積極發展熱電聯產是節約能源、改善環境質量的有效方法，同時能夠創造可觀的經濟效益。為滿足用電負荷和負荷峰值的增長，火電裝機量仍在持續增加。而負荷尖峰化特性變得更加顯著，及峰谷負荷差的不斷拉大，導致大量火電機組需要參與到調峰中來。熱電聯產機組在發電的同時對外抽汽供熱，當參與電網調峰時，以降低機組負荷的方法減少發電量，這樣使得機組運行參數下降，蒸汽壓力和溫度參數達不到供熱標準，用汽企業無法進行正常生產，影響社會經濟效益。在此情況下，滿足機組調峰的同時保證供熱蒸汽參數要求的矛盾亟需解決。

現有解決熱電聯產機組調峰供熱時保證蒸汽參數的方法，有學者提出通過抽取高壓缸主蒸汽，采用直接噴水節流方式減溫減壓至所需參數，但對于汽輪機無高壓抽汽口的情況新增高壓抽汽管道可行性較小，電廠改造難度大，代價高。同時直接抽取主蒸汽噴水節流的方式造成蒸汽在汽輪機內做功減少，機組效率下降，高品位蒸汽的直接轉化供熱蒸汽，能級梯度利用不合理。另外直接減小高壓缸前調節閥開度以提高抽汽供熱參數的方式會引起機組運行參數變化，偏離最佳效率點，蒸汽節流損失增大。中國專利201710305147.5提出對于蒸汽參數不足時采用電加熱的方式提升蒸汽溫度，并供熱管道上加裝壓氣機提升蒸汽壓力，而離心式壓縮機的轉速極高，約40000轉/分，壓縮介質的參數相對較高，這就對轉動部件如葉輪、轉子、高速電機等的設計、加工、制造提出了較高的要求，目前仍有許多技術問題亟待解決，技術尚不成熟。中國專利202010301664.7為滿足調峰時工業蒸汽壓力溫度需求，采用抽取中壓缸蒸汽一部分在凝汽器中對低壓缸排汽進行加熱，一部分在增設的換熱器中對排汽再次加熱。并在供熱管道上增加壓裝置提升蒸汽壓力，這在一定程度上能滿足熱電機組調峰供熱需求，但它未考慮能量的梯級利用，采用單一中壓缸抽汽作為加熱熱源，造成蒸汽的大量浪費，進而造成系統效率的降低，中國專利201820234348.0利用鍋爐煙道中高溫煙氣對給水進行加熱并在供水管路中增設加壓泵以提供高參數、大流量工業供汽量，這使得鍋爐燃煤量增加，同時由于煙氣溫度過高還需進一步噴水減溫。改造復雜、能量利用率低，經濟性差。

因此，設計一種具有較高可行性，且可靠性強、經濟性好的提高供熱蒸汽溫度和壓力參數的系統及方法以解決現有熱電聯產機組調峰時蒸汽參數不足的現狀，對熱電聯產機組安全穩定高效運行具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題，提供一種設計合理、結構簡單、技術可行、安全可靠、經濟性高的深度調峰供熱機組供熱蒸汽參數提升系統及方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：