[發(fā)明專利]一種新型的熱電機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110169863.1 | 申請日: | 2021-02-08 |
| 公開(公告)號: | CN113006888B | 公開(公告)日: | 2022-03-22 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 鐘崴;任慶;胡亞才;周懿;林小杰 | 申請(專利權(quán))人: | 浙江大學(xué) |
| 主分類號: | F01K11/02 | 分類號: | F01K11/02;F01K17/02;F24D1/02;F24D1/08;F24D19/10 |
| 代理公司: | 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人: | 萬尾甜;韓介梅 |
| 地址: | 310058 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 新型 熱電 機組 高壓 抽汽壓差 利用 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種新型的熱電機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng)及方法,可將機組高壓抽汽與供熱蒸汽之間的壓差加以利用,以減小高壓抽汽在常規(guī)減溫減壓過程產(chǎn)生的節(jié)流損失。該系統(tǒng)包含蒸汽透平、壓縮機、壓縮機排汽加熱器、透平排汽加熱器、供熱蒸汽混合器、溫度補償器以及蒸汽傳輸管道。蒸汽透平的進口蒸汽來自熱電機組的高壓抽汽,壓縮機排汽加熱器的熱流進口蒸汽來自機組的低壓抽汽;透平排汽加熱器的冷流進、出口分別連接蒸汽透平和供熱蒸汽混合器,熱流進、出口則連接壓縮機排汽加熱器與壓縮機;壓縮機排汽被加熱后,與透平排汽加熱器出口的蒸汽混合,作為供熱蒸汽進入熱力首站。本發(fā)明能有效減小節(jié)流損失,提高供熱能效,并能向熱網(wǎng)供給更多的蒸汽。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽供熱技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種新型的熱電機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
當(dāng)前,隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的日益擴大,北方城鎮(zhèn)居民對供熱的需求處于飛速增長的狀態(tài),據(jù)統(tǒng)計,2015年北方城鎮(zhèn)的供熱面積相當(dāng)于2001年的2.64倍;同時,工業(yè)生產(chǎn)的擴大化,使得對工業(yè)蒸汽的需求也呈現(xiàn)上升的趨勢。在這樣的背景下,為滿足日益增長的民用與工業(yè)供熱供汽需求,全國興建了眾多的熱電聯(lián)產(chǎn)機組,而傳統(tǒng)的火力發(fā)電機組也在向供熱方向進行改造。熱電聯(lián)產(chǎn)將發(fā)電與供熱集于一體,滿足用戶需求的同時,可實現(xiàn)能量的梯級利用,顯著提高能量利用效率。
高參數(shù)的供熱機組在運行的過程中,會有多級的抽汽,產(chǎn)生不同壓力和溫度的供熱蒸汽,以滿足不同類型用戶的需求。但是,由于供熱蒸汽所要求的蒸汽壓力和溫度要低于機組的抽汽,因此,一般會對機組的抽汽作減溫減壓處理。目前常規(guī)的抽汽減溫減壓方式是通過噴水減溫和節(jié)流閥降壓,這樣的方式結(jié)構(gòu)簡單,降溫降壓的效果好,但是這種方法在使用閥門降壓的過程中會造成較大的節(jié)流損失,抽汽的壓力大幅減小,能量的品位降低,這違背了能源梯級利用的基本思想,造成較大的能量浪費。這部分節(jié)流損失在高壓抽汽尤為明顯。由于我國供熱需求龐大,由該節(jié)流損失造成的燃料消耗和經(jīng)濟性損失非常巨大,因此,如何設(shè)法減小機組供熱蒸汽中由于減溫減壓過程造成的節(jié)流損失,將高壓抽汽與供熱蒸汽之間壓差的能量加以利用,是亟待解決的問題。
本發(fā)明基于此問題,提出一種新型的熱電機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng)及方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決熱電聯(lián)產(chǎn)機組供熱蒸汽在常規(guī)減溫減壓方法下節(jié)流損失過大,造成燃料消耗和經(jīng)濟性損失的問題,提出一種新型的熱電機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng)及方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種新型的供熱機組高壓抽汽壓差利用系統(tǒng),包括蒸汽透平、壓縮機、透平排汽加熱器、壓縮機排汽加熱器、供熱蒸汽混合器;所述的透平排汽加熱器、壓縮機排汽加熱器均包括熱流通道和冷流通道,利用熱流對冷流進行加熱;熱電機組高壓缸的抽汽(即高壓抽汽)通過管道連接蒸汽透平的進口,蒸汽透平的出口通過管道連接透平排汽加熱器的冷流進口,透平排汽加熱器的冷流出口通過管道接入供熱蒸汽混合器,熱電機組低壓缸的抽汽(即低壓抽汽)通過管道連接壓縮機排汽加熱器的熱流進口,壓縮機排汽加熱器的熱流出口通過管道連接透平排汽加熱器的熱流進口,透平排汽加熱器的熱流出口通過管道連接壓縮機進口,壓縮機出口通過管道連接壓縮機排汽加熱器的冷流進口,壓縮機排汽加熱器的冷流出口通過管道連接供熱蒸汽混合器,供熱蒸汽混合器將蒸汽混合后輸出。
上述方案中,所述的蒸汽透平為壓縮機提供驅(qū)動動力。
進一步的,在壓縮機排汽加熱器和供熱蒸汽混合器之間還設(shè)置有溫度補償器,壓縮機排汽加熱器的冷流出口通過管道分別連接溫度補償器和供熱蒸汽混合器,溫度補償器出口也接入供熱蒸汽混合器。
該系統(tǒng)利用來自于熱電機組的低壓抽汽先輸入壓縮機排汽加熱器中加熱壓縮機排汽,然后輸入透平排汽加熱器中對蒸汽透平排汽進行加熱,再輸入壓縮機中使壓力升高至供汽負荷要求的壓力,壓縮機排汽在壓縮機排汽加熱器中被加熱,若溫度達到供熱蒸汽要求,則進入供熱蒸汽混合器;若還未達到足要求,則進入溫度補償器進行二次加熱至供熱蒸汽要求的溫度,再進入供熱蒸汽混合器;
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