[發(fā)明專利]一種耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備

有效

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• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113309586B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗井泉;張書迎;胡訓(xùn)棟;姬鋒軍;張濤;楊俊波;李傳永;田林;李琳;黃汝玲;祁金勝;安越里;田素樂;蘇樂
• 申請（專利權(quán)）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: F01K7/22
• 分類號: F01K7/22;F01K7/44;F01K7/40;F01K7/38;F01K7/10;F01D15/10;F01D15/08;F04B17/00;F04B17/03
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本發(fā)明涉及一種耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備。其中該背壓機(jī)系統(tǒng)包括鍋爐、高壓缸、中壓缸和主發(fā)電機(jī)，所述鍋爐與高壓缸和中壓缸分別連接，高、中壓缸與主發(fā)電機(jī)同軸連接，鍋爐還與高壓工業(yè)蒸汽端連接，中壓缸還與中壓工業(yè)蒸汽端和采暖蒸汽端分別連接；中壓缸排汽口與后置汽輪機(jī)進(jìn)汽口連接，后置汽輪機(jī)與給水泵同軸連接，給水泵安裝在與鍋爐進(jìn)水口連接的給水管路上，后置汽輪機(jī)還與功率平衡發(fā)電機(jī)同軸連接，所述功率平衡發(fā)電機(jī)與廠用電系統(tǒng)相連，以用于當(dāng)后置汽輪機(jī)輸出的功率大于給水泵所需功率時，將多余功率輸入至廠用電系統(tǒng)，或當(dāng)后置汽輪機(jī)輸出的功率小于給水泵所需功率時，將不足功率由廠用電系統(tǒng)輸入至給水泵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火力發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

“熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱”屬于典型的能源消費和供給的項目，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、增加電力供應(yīng)、提高供熱質(zhì)量等綜合效益。燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項目優(yōu)先采用背壓機(jī)。

熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展，經(jīng)常出現(xiàn)工業(yè)蒸汽、采暖蒸汽兼有的需求，但采暖蒸汽只在采暖期才有，非采暖期導(dǎo)致背壓機(jī)汽量大幅減少，運行工況變化劇烈，甚至有的時候背壓機(jī)機(jī)型設(shè)計無法兼顧采暖期和非采暖期運行。

傳統(tǒng)要解決工業(yè)蒸汽和采暖蒸汽不同期變化的矛盾，往往設(shè)置兩種背壓汽輪機(jī)組，若干臺用于工業(yè)蒸汽常年運行；若干臺用于采暖蒸汽，只在采暖期運行，非采暖期停運。造成非采暖期采暖背壓機(jī)停運，投資閑置過多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備，能夠兼顧工業(yè)蒸汽和采暖蒸汽，解決了投資閑置過多的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面提供了一種耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)，包括鍋爐、高壓缸、中壓缸和主發(fā)電機(jī)，所述鍋爐通過管道與高壓缸和中壓缸分別連接，高壓缸和中壓缸均與主發(fā)電機(jī)同軸連接，鍋爐還通過管道與高壓工業(yè)蒸汽端連接，中壓缸通過管道與中壓工業(yè)蒸汽端和采暖蒸汽端分別連接；中壓缸排汽口與后置汽輪機(jī)進(jìn)汽口連接，后置汽輪機(jī)與給水泵同軸連接，給水泵安裝在與鍋爐進(jìn)水口連接的給水管路上，后置汽輪機(jī)還與功率平衡發(fā)電機(jī)同軸連接。

所述功率平衡發(fā)電機(jī)與廠用電系統(tǒng)相連，以用于：

當(dāng)后置汽輪機(jī)輸出的功率大于給水泵所需功率時，將多余功率輸入至廠用電系統(tǒng)；當(dāng)后置汽輪機(jī)輸出的功率小于給水泵所需功率時，將不足功率由廠用電系統(tǒng)輸入給水泵。

進(jìn)一步地，所述后置汽輪機(jī)與給水泵和功率平衡發(fā)電機(jī)同軸連接，所述功率平衡發(fā)電機(jī)可以選擇通過變頻整流系統(tǒng)接入廠用電系統(tǒng)，所述變頻整流系統(tǒng)用于通過改變頻率來改變后置汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變給水泵轉(zhuǎn)速。此時給水泵、后置汽輪機(jī)、功率平衡發(fā)電機(jī)均變速運行。

進(jìn)一步地，當(dāng)功率平衡發(fā)電機(jī)不設(shè)置變頻整流系統(tǒng)時，所述后置汽輪機(jī)與給水泵之間需要設(shè)置調(diào)速裝置。此時后置汽輪機(jī)和功率平衡發(fā)電機(jī)為定速運行，給水泵變速運行。

進(jìn)一步地，所述耦合功率平衡發(fā)電驅(qū)動的背壓機(jī)系統(tǒng)還包括設(shè)置在給水泵和鍋爐之間的高壓加熱器，高壓加熱器為常規(guī)表面式加熱器，分為水側(cè)和汽側(cè)，汽側(cè)加熱蒸汽與水側(cè)通過換熱管束表面換熱。高壓加熱器的汽側(cè)加熱蒸汽進(jìn)口與高壓缸和低壓缸的排汽口或回?zé)岢槠诙诉B接。

進(jìn)一步地，高壓加熱器的水側(cè)進(jìn)口與給水泵的出口連接，水側(cè)出口與鍋爐的補(bǔ)水進(jìn)口連接。

進(jìn)一步地，所述補(bǔ)水管路上安裝有除氧器，所述除氧器為混合式除氧器，除氧器加熱蒸汽與中壓缸的回?zé)岢槠谶B接。

進(jìn)一步地，所述后置汽輪機(jī)的排汽口與混合式加熱器的加熱蒸汽進(jìn)口連接，混合式加熱器通過補(bǔ)水管路接入補(bǔ)水源。