超超臨界二次再熱機(jī)組再熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于超超臨界二次再熱大型火電機(jī)組領(lǐng)域,涉及一種能使二次再熱所需換熱面積,具體為超超臨界二次再熱機(jī)組再熱器。本實(shí)用新型的布置方案減少了再熱器所需受熱面,實(shí)現(xiàn)了再熱器與熱力系統(tǒng)的合理匹配,且采用混合式加熱器吸收給水泵汽輪機(jī)的排汽,減少了換熱面積,減少了電廠初投資。給水泵汽輪機(jī)抽汽的熱量最終回收到熱力系統(tǒng),提高了電廠的經(jīng)濟(jì)性。綜上,本實(shí)用新型方案有助于減少電廠初投資和提升電廠的運(yùn)行效益。
【專利說明】超超臨界二次再熱機(jī)組再熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于超超臨界二次再熱大型火電機(jī)組領(lǐng)域,涉及一種能使二次再熱所需換熱面積與熱力系統(tǒng)匹配的方法,以及相應(yīng)的超超臨界機(jī)組二次再熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超超臨界二次再熱機(jī)組由于機(jī)組功率很大,所以蒸汽流量大,又需要二次再熱,因此鍋爐中再熱器所需的面積也大,如不采取措施,很難使再熱器與熱力系統(tǒng)匹配?,F(xiàn)存的解決此問題的方法就是增加鍋爐尺寸,從而增加再熱器的布置空間,增加再熱器有效換熱面積,達(dá)到再熱器與熱力系統(tǒng)匹配的目的。但是增加鍋爐尺寸會(huì)增加電廠初投資,從而使得電廠的經(jīng)濟(jì)性降低。因此,需要一種既不增加鍋爐尺寸,又能使得再熱器所需換熱面積與熱力系統(tǒng)匹配的二次再熱系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種超超臨界二次再熱系統(tǒng),該系統(tǒng)能與熱力系統(tǒng)匹配,且能提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案具體如下:
[0005]一種超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括汽輪機(jī)、鍋爐(I)、發(fā)電機(jī)、給水泵汽機(jī)(5)、高壓回?zé)峒訜崞?8)、除氧器(7)、混合式加熱器(6)、低壓加熱器(9),所述鍋爐(I)為超超臨界直流二次再熱鍋爐,所述汽輪機(jī)為單軸汽輪機(jī),包括超高壓缸(2)、高壓缸
(3)和中壓缸及低壓缸(4);其中,超高壓缸(2)的排汽口一路與鍋爐(I)連接,另一路與給水泵汽機(jī)(5)連接;給水泵汽機(jī)(5)的抽汽口一路與高壓回?zé)峒訜崞?8)連接,另一路與除氧器(7)連接,給水泵汽機(jī)(5)的排汽管路與混合式加熱器(6)連接;鍋爐給水依次通過低壓加熱器(9)、混合式加熱器(6)、除氧器(7)、高壓回?zé)峒訜崞?8),最后進(jìn)入鍋爐(I)。
[0006]所述混合式加熱器(6 )采用高位布置。
[0007]所述鍋爐(I)為超超臨界二次再熱鍋爐,壓力可達(dá)到30MPa。
[0008]高壓缸(3)排汽全部進(jìn)入鍋爐(I)進(jìn)行二次再熱之后再進(jìn)入中壓缸和低壓缸(4)做功。
[0009]給水泵汽機(jī)(5 )上設(shè)置抽汽口,用來給除氧器(7 )和高壓回?zé)峒訜崞?8 )供汽,且給水泵汽機(jī)(5 )排汽排入高位布置的混合式加熱器(6 )。
[0010]超超臨界二次再熱機(jī)組再熱器與熱力系統(tǒng)匹配方法,該方法中,鍋爐(I)為超超臨界直流二次再熱鍋爐,汽輪機(jī)設(shè)有超高壓缸(2),且超高壓缸(2)的排汽設(shè)有兩路,一路去鍋爐(I) 一次再熱,另一路為給水泵汽機(jī)(5)供汽;經(jīng)過一次再熱的蒸汽進(jìn)入高壓缸(3)做功,高壓缸排汽全部去鍋爐(I) 二次再熱,經(jīng)鍋爐(I) 二次再熱的蒸汽依次去中壓缸和低壓缸做功;給水泵汽機(jī)(5)的抽汽取自超高壓缸(2)排汽,給水泵汽機(jī)(5)中間設(shè)置抽汽口分別給高壓回?zé)峒訜崞?8 )和除氧器(7 )供汽,給水泵汽機(jī)(5 )的排汽進(jìn)入混合式加熱器(6 );鍋爐給水依次通過低壓加熱器(9)、混合式加熱器(6)、除氧器(7)、高壓回?zé)峒訜崞?8),最后進(jìn)入鍋爐(I)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0012]1、本實(shí)用新型減少了進(jìn)入再熱器及汽輪機(jī)后續(xù)缸和凝汽器的蒸汽量,很好的匹配了鍋爐再熱器與熱力系統(tǒng)。且給水泵采用汽機(jī)驅(qū)動(dòng),減少廠用電量,給水泵汽機(jī)排汽的熱量高效的回收到了熱力系統(tǒng)中,提高了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。
[0013]2、采用給水泵汽機(jī)從超高壓缸排汽抽汽的布置方案,可以減少進(jìn)入一、二次再熱器的蒸汽流量,減少再熱器所需換熱面積。為了進(jìn)一步增加給水泵汽機(jī)抽汽量,減少一、二次再熱器所需換熱面積,在給水泵汽機(jī)上開抽汽口,用來給除氧器以及之后的部分高壓回?zé)峒訜崞鞴┢?。采取這些措施,可以使給水泵汽機(jī)的抽汽量達(dá)到總汽量的30%,大大減少了一、二次再熱器所需換熱面積,達(dá)到了超超臨界鍋爐再熱器與熱力系統(tǒng)匹配的目的。
[0014]3、由于給水泵汽機(jī)抽汽量大,因此如果采取普通的表面式回?zé)峒訜崞魑?,所需的換熱面積也很大,因此采用混合式加熱器吸收給水泵汽機(jī)的排汽,可以大大減少所需的材料,且混合式加熱器采用高位布置,可以省去其后的升壓泵,降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。采用此種布置方案,不僅能使再熱器與熱力系統(tǒng)匹配,且利用給水泵汽機(jī)抽汽加熱給水,給水泵汽機(jī)排汽的熱量回收到熱力系統(tǒng)中,提高整個(gè)電廠的效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào):1-超超臨界二次再熱鍋爐;2_汽輪機(jī)超高壓缸;3_汽輪機(jī)高壓缸;4-汽輪機(jī)中壓缸與低壓缸;5_給水泵汽機(jī);6_混合式加熱器;7_除氧器;8_高壓回?zé)峒訜崞鳎?_低壓加熱器。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
[0018]實(shí)施例一:超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng)
[0019]如圖1所示,本實(shí)用新型的超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括汽輪機(jī)、鍋爐(I)、發(fā)電機(jī)、給水泵汽機(jī)(5)、高壓回?zé)峒訜崞?8)、除氧器(7)、混合式加熱器(6)、低壓加熱器(9),所述鍋爐(I)為超超臨界直流二次再熱鍋爐,所述汽輪機(jī)為單軸汽輪機(jī),包括超高壓缸(2)、高壓缸(3)和中壓缸及低壓缸(4);
[0020]其中,超高壓缸(2)的排汽口一路與鍋爐(I)連接,另一路與給水泵汽機(jī)(5)連接;給水泵汽機(jī)(5)的抽汽口一路與高壓回?zé)峒訜崞?8)連接,另一路與除氧器(7)連接,給水泵汽機(jī)(5)的排汽管路與混合式加熱器(6)連接;鍋爐給水依次通過低壓加熱器(9)、混合式加熱器(6)、除氧器(7)、高壓回?zé)峒訜崞?8),最后進(jìn)入鍋爐(I)。
[0021]本實(shí)用新型系統(tǒng)中鍋爐(I)為超超臨界二次再熱鍋爐,壓力可達(dá)到30MPa。
[0022]汽輪機(jī)具有超高壓缸(2)、高壓缸(3)、中壓缸及低壓缸(4),且超高壓缸(2) —部分排汽進(jìn)入鍋爐(I)進(jìn)行一次再熱。
[0023]高壓缸(3)排汽全部進(jìn)入鍋爐(I)進(jìn)行二次再熱之后再進(jìn)入中壓缸(4)做功。給水泵汽機(jī)(5)汽源取自超高壓缸(2)排汽。給水泵汽機(jī)(5)上設(shè)置抽汽口,用來給除氧器(7 )和高壓回?zé)峒訜崞?8 )供汽,且給水泵汽機(jī)(5 )排汽排入高位布置的混合式加熱器(6 )。
[0024]實(shí)施例二:超超臨界二次機(jī)組再熱器與熱力系統(tǒng)匹配方法
[0025]超超臨界二次機(jī)組再熱器與熱力系統(tǒng)匹配方法中,鍋爐(I)為超超臨界直流二次再熱鍋爐,汽輪機(jī)設(shè)有超高壓缸(2 ),且超高壓缸(2 )的排汽設(shè)有兩路,一路去鍋爐(I) 一次再熱,另一路為給水泵汽機(jī)(5)供汽;經(jīng)過一次再熱的蒸汽進(jìn)入高壓缸(3)做功,高壓缸排汽全部去鍋爐(I) 二次再熱,經(jīng)鍋爐(I) 二次再熱的蒸汽依次去中壓缸和低壓缸做功;給水泵汽機(jī)(5)的抽汽取自超高壓缸(2)排汽,給水泵汽機(jī)(5)中間設(shè)置抽汽口分別給高壓回?zé)峒訜崞?8)和除氧器(7)供汽,給水泵汽機(jī)(5)的排汽進(jìn)入混合式加熱器(6);鍋爐給水依次通過低壓加熱器(9)、混合式加熱器(6)、除氧器(7)、高壓回?zé)峒訜崞?8),最后進(jìn)入鍋爐(I)。
[0026]本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)如下:
[0027]本實(shí)用新型利用汽輪機(jī)給水泵代替電動(dòng)給水泵并將30%的蒸汽從超高壓缸排汽抽出的特點(diǎn),從而減少再熱器內(nèi)的蒸汽流量和后面汽輪機(jī)缸內(nèi)的蒸汽流量和排往凝汽器的蒸汽量,達(dá)到再熱器與熱力系統(tǒng)匹配的目的。
[0028]另外,本實(shí)用新型也考慮了給水泵汽機(jī)蒸汽量大的特點(diǎn),在除氧器之前專門設(shè)置了一個(gè)高位布置的混合式加熱器來吸收給水泵汽機(jī)排汽,采用混合式加熱器吸收給水泵汽機(jī)排汽吸收效果好,需要的換熱面面積小,高位布置省去了混合加熱器后面的升壓泵,除氧器及后面部分高壓回?zé)峒訜崞鞯钠匆矎慕o水泵汽機(jī)抽汽,充分發(fā)揮汽輪機(jī)給水泵抽汽的作用。
[0029]本實(shí)用新型的布置方案減少了再熱器所需受熱面,實(shí)現(xiàn)了再熱器與熱力系統(tǒng)的合理匹配,且采用混合式加熱器吸收給水泵汽輪機(jī)的排汽,減少了換熱面積,減少了電廠初投資。給水泵汽輪機(jī)的抽汽的熱量最終回收到熱力系統(tǒng),提高了電廠的經(jīng)濟(jì)性。綜上,本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案有助于減少電廠初投資和提升電廠的運(yùn)行效益。
[0030]給水泵采用汽機(jī)驅(qū)動(dòng),且汽機(jī)的抽汽取自進(jìn)一次再熱器之前的超高壓缸排汽,減少進(jìn)入一、二次再熱器的蒸汽量。為了進(jìn)一步增加給水泵汽機(jī)抽汽減少進(jìn)入一、二次再熱器的蒸汽量,給水泵汽機(jī)中間設(shè)置抽汽口給除氧器及其后的高壓回?zé)峒訜崞鞴┢?,采取這樣布置方案可以使給水泵汽機(jī)的抽汽達(dá)到全部蒸汽量的30%,大大減少了再熱器所需的換熱面積。由于給水泵汽機(jī)的抽汽量很大,排汽量也很大。為了有效回收給水泵汽機(jī)排汽的熱量,故采用混合式加熱器,可以減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸。
[0031]另外,為了不在混合式加熱器之后布置升壓泵,降低系統(tǒng)復(fù)雜度,故混合式加熱器采用高位布置。
【權(quán)利要求】
1.一種超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),其特征是:該系統(tǒng)主要包括汽輪機(jī)、鍋爐(I)、發(fā)電機(jī)、給水泵汽機(jī)(5)、高壓回?zé)峒訜崞?8)、除氧器(7)、混合式加熱器(6)、低壓加熱器(9),所述鍋爐(I)為超超臨界直流二次再熱鍋爐,所述汽輪機(jī)為單軸汽輪機(jī),包括超高壓缸(2)、高壓缸(3)和中壓缸及低壓缸(4);其中,超高壓缸(2)的排汽口一路與鍋爐(I)連接,另一路與給水泵汽機(jī)(5)連接;給水泵汽機(jī)(5)的抽汽口一路與高壓回?zé)峒訜崞?8)連接,另一路與除氧器(7)連接,給水泵汽機(jī)(5)的排汽管路與混合式加熱器(6)連接;鍋爐給水依次通過低壓加熱器(9)、混合式加熱器(6)、除氧器(7)、高壓回?zé)峒訜崞?8),最后進(jìn)入鍋爐(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),其特征是:所述混合式加熱器(6)采用高位布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),其特征是:所述鍋爐(I)為超超臨界二次再熱鍋爐,壓力可達(dá)到30MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),其特征是:高壓缸(3)排汽全部進(jìn)入鍋爐(I)進(jìn)行二次再熱之后再進(jìn)入中壓缸和低壓缸(4)做功。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界二次機(jī)組再熱系統(tǒng),其特征是:給水泵汽機(jī)(5)上設(shè)置抽汽口,用來給除氧器(7)和高壓回?zé)峒訜崞?8)供汽,且給水泵汽機(jī)(5)排汽排入高位布置的混合式加熱器(6 )。
【文檔編號(hào)】F01K11/02GK203796337SQ201420189846
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】閻維平, 劉建民, 李永生, 朱哮水, 常金旺, 路長 申請(qǐng)人:國電科學(xué)技術(shù)研究院, 華北電力大學(xué)