[發(fā)明專利]一種梯級利用的火電機(jī)組中壓、高溫供汽系統(tǒng)及運(yùn)行方法

在審

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• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115539157A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛志恒;何欣欣;鄭少雄;楊可;王偉鋒;趙杰;趙鵬程;杜文斌;孟勇;吳濤;張繼紅;徐征
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02;F22G5/12;F22G1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發(fā)明公開了一種梯級利用的火電機(jī)組中壓、高溫供汽系統(tǒng)及運(yùn)行方法，包括汽輪機(jī)組汽水系統(tǒng)及增設(shè)系統(tǒng)。通過在給水管道設(shè)置蒸汽冷卻器降低再熱蒸汽過熱度、在三段抽汽管道和一段抽汽管道之間設(shè)置汽?汽換熱器降低三段抽汽過熱度的同時(shí)提高一段抽汽溫度，并增設(shè)必要的工業(yè)供汽聯(lián)箱及閥門、減溫器等設(shè)備，使機(jī)組在最低運(yùn)行負(fù)荷至額定負(fù)荷之間，均具備中壓、高溫供汽(～1.8MPa、380℃)能力，并在增加機(jī)組供汽能力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)蒸汽的能量梯級利用，提高了發(fā)電機(jī)供汽系統(tǒng)的整體效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種梯級利用的火電機(jī)組中壓、高溫供汽系統(tǒng)及運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

可再生能源發(fā)展迅猛以及日益嚴(yán)重的大氣污染問題，促使電力發(fā)展未來將不斷轉(zhuǎn)向以清潔能源為主的發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)前，燃煤火電機(jī)組的電網(wǎng)功能逐漸從主體向電力調(diào)節(jié)型轉(zhuǎn)變，燃煤發(fā)電企業(yè)經(jīng)營壓力巨大。

工業(yè)供汽體現(xiàn)了這一集中供熱的節(jié)能技術(shù)思路，符合能源節(jié)約與資源綜合利用技術(shù)范疇。通過加快發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱，利用城市和工業(yè)園區(qū)周邊現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、純凝發(fā)電機(jī)組及低品位余熱實(shí)施供熱改造，可以加速淘汰發(fā)電企業(yè)供熱供汽范圍內(nèi)的燃煤、燃?xì)?、燃油小鍋爐。通過統(tǒng)籌整合鋼鐵、水泥、電力等高耗能企業(yè)的余熱余能資源和區(qū)域用能需求，可以實(shí)現(xiàn)能源梯級利用。因此，采用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，在節(jié)能減排方面將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及社會效益。

在中壓、高溫(～2MPa、380℃)工業(yè)供汽領(lǐng)域，通常冷再熱蒸汽無法滿足供汽的溫度需求，三段抽汽、熱再熱蒸汽只有在較高負(fù)荷下可以滿足供汽要求，采用主蒸汽、一段抽汽進(jìn)行減壓、減溫供汽能耗較高，采用高、低壓旁路聯(lián)合供汽的系統(tǒng)涉及對四大管道多處改造，對機(jī)組長期運(yùn)行安全性存在隱患且經(jīng)濟(jì)性較差。

因此，在工業(yè)供汽領(lǐng)域，迫切需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)能量梯級利用、滿足不同負(fù)荷下供汽需要的中壓、高溫工業(yè)供汽技術(shù)，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的可靠運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種梯級利用的火電機(jī)組中壓、高溫供汽系統(tǒng)及運(yùn)行方法，使機(jī)組在最低運(yùn)行負(fù)荷至額定負(fù)荷之間，均具備中壓、高溫供汽(～1.8MPa、380℃)能力，并在增加機(jī)組供汽能力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)蒸汽的能量梯級利用，提高了發(fā)電機(jī)供汽系統(tǒng)的整體效率。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種梯級利用的火電機(jī)組中壓、高溫供汽系統(tǒng)，包括常規(guī)汽輪機(jī)組汽水系統(tǒng)及增設(shè)系統(tǒng)；其中，增設(shè)系統(tǒng)包括閥門、設(shè)備和連接管道；

增設(shè)系統(tǒng)涉及原有熱力系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備包括：一段抽汽管道、三段抽汽管道、熱再熱蒸汽管道和再熱器減溫水管道；

增設(shè)的設(shè)備包括：汽-汽換熱器、工業(yè)供汽聯(lián)箱、工業(yè)供汽減溫減壓器和蒸汽冷卻器；

增設(shè)的閥門包括：一段抽汽至工業(yè)抽汽管道電動閥、一段抽汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥、三段抽汽至工業(yè)抽汽管道電動閥、三段抽汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥、工業(yè)供汽聯(lián)箱至廠外供汽管網(wǎng)電動閥、工業(yè)供汽聯(lián)箱至廠外供汽管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥、工業(yè)供汽減溫水電動閥、工業(yè)供汽減溫水調(diào)節(jié)閥、熱再熱蒸汽至工業(yè)抽汽管道電動閥、熱再熱蒸汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥、工業(yè)供汽聯(lián)箱疏水閥、蒸汽冷卻器疏水閥、汽-汽換熱器疏水閥和三號高加進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥；

在一段抽汽管道上開孔接三通，引出管道依次將一段抽汽至工業(yè)抽汽管道電動閥、一段抽汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥和汽-汽換熱器進(jìn)行連接，并最終連接至工業(yè)供汽聯(lián)箱；

在三段抽汽管道上開孔接三通，引出管道依次將三段抽汽至工業(yè)抽汽管道電動閥和三段抽汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥進(jìn)行連接，并最終連接至工業(yè)供汽聯(lián)箱；

在熱再熱蒸汽管道上開孔接三通，引出管道依次將熱再熱蒸汽至工業(yè)抽汽管道電動閥和熱再熱蒸汽至工業(yè)抽汽管道調(diào)節(jié)閥進(jìn)行連接，并最終連接至工業(yè)供汽聯(lián)箱；

在三段抽汽管道上依次設(shè)置汽-汽換熱器及三號高加進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥，并在汽-汽換熱器A上設(shè)置汽-汽換熱器疏水閥；