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增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:9920250閱讀:784來源:國知局
增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于熱電技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是煤炭清潔高效利用,實現(xiàn)火電機組節(jié)能減排的重要途徑。采用熱 電聯(lián)產(chǎn)的先進燃煤機組,其能源利用效率可達80%左右,與現(xiàn)有超臨界機組310g/kWh(供電 效率39.68%)的供電煤耗相比,熱效率提高近一倍。同時,熱電聯(lián)產(chǎn)機組減少了冷源損失, 大大減少了燃燒化石能源直接供暖造成的環(huán)境污染。國務(wù)院"十一五"、"十二五"發(fā)布的節(jié) 能減排五年規(guī)劃中,熱電聯(lián)產(chǎn)均占據(jù)了重要的地位,在《節(jié)能減排"十二五"規(guī)劃》中更是把 "推動老舊供熱管網(wǎng)、換熱站改造"列為"節(jié)能減排重點工作"。同時,熱電聯(lián)產(chǎn)也是重要的民 生工程,存在著巨大的國家需求和市場需求。
[0003] 目前,常見的熱電聯(lián)產(chǎn)模式主要有:抽凝供熱,熱累供熱,低真空機組供熱和背壓 機供熱。其中,傳統(tǒng)的抽凝供熱方式多從中壓缸排汽中抽出部分蒸汽加熱熱網(wǎng)水。
[0004] 近年來,由于火電結(jié)構(gòu)的調(diào)整,燃煤機組向著大容量、高參數(shù)發(fā)展,300MW及W上機 組已成為電力行業(yè)的主體結(jié)構(gòu),供熱改造多在中、低壓缸分缸處抽汽(壓力等級為0.4~ 1.0 Mpa)作為供熱熱源會帶來巨大的節(jié)流損失,隨著供熱負荷的增加,運部分不可逆損失也 會顯著增加。供熱環(huán)節(jié)中的節(jié)流損失,使得大機組采用抽凝供熱經(jīng)濟性大打折扣,不利于熱 電聯(lián)產(chǎn)機組節(jié)能減排。運也成為導(dǎo)致大型熱電聯(lián)產(chǎn)抽凝供熱效率偏低、部分熱電企業(yè)虧損 的關(guān)鍵原因。尤其是純凝改造供熱機組,中低壓分缸壓力高于設(shè)計供熱機組,改造后甚至還 不如純凝發(fā)電經(jīng)濟。另外由于氣候原因 W及建筑節(jié)能,設(shè)計供回水溫度120°C~150°C高于 實際熱網(wǎng)運行溫度。運也為抽凝機組供熱節(jié)能提供了空間。
[0005] 此外,考慮到抽凝機組抽汽供熱主要利用水蒸氣凝結(jié)潛熱。因此進入增設(shè)中壓汽 輪機的蒸汽不需要再熱,運樣可W保證在基本不影響供熱的前提下,降低回?zé)峒訜崞鞯膿Q 熱溫差。
[0006] 因此,迫切需要一種能在保證供熱和發(fā)電的前提下,提供范圍靈活且參數(shù)較低的, 適用300MW及W上大容量機組的供熱方式,W解決高參數(shù)抽凝機組面臨的供熱不節(jié)能的關(guān) 鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于解決【背景技術(shù)】中所述的需要一種能在保證供熱和發(fā)電的前提 下,提供范圍靈活且參數(shù)較低的,適用300MW及W上大容量機組的供熱方式,解決高參數(shù)抽 凝機組面臨的供熱不節(jié)能的關(guān)鍵問題,提供一種增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng), 其技術(shù)方案為:
[000引增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng)的大容量供熱汽輪發(fā)電機組包括發(fā)電機I II、 高壓缸2、中壓缸4、低壓缸10、發(fā)電機Π 9和無再熱中壓汽輪機5,發(fā)電機111與主汽輪機 的高壓缸2、中壓缸4和低壓缸10同軸布置,發(fā)電機π 9與增設(shè)的無再熱中壓汽輪機5同軸布 置,發(fā)電機111的軸與低壓缸10的軸連接,低壓缸10的軸和中壓缸4的軸連接,中壓缸4的軸 和高壓缸2的軸連接,發(fā)電機Π 9的軸和無再熱中壓汽輪機5的軸連接;
[0009] 大容量供熱汽輪發(fā)電機組的蒸汽管路為,鍋爐1過熱器出口與高壓缸2進汽口連 接,鍋爐1再熱器出口與中壓缸4進汽口連接,中壓缸4排汽口與低壓缸10進汽口連接,高壓 缸2排汽口分成3路,第一路與鍋爐1再熱器進口連接,第二路與抽汽控制閥3進口連接,抽汽 控制閥3出口與無再熱中壓汽輪機5進汽口連接,第Ξ路與Π 號高壓加熱器21進汽口連接, 無再熱中壓汽輪機5排汽口與熱網(wǎng)加熱器7蒸汽進口連接,低壓缸10排汽口與凝汽器12喉部 連接,高壓缸2抽汽口與I號高壓加熱器22進汽口連接,無再熱中壓汽輪機5的四級抽汽口分 別與虹號高壓加熱器20進汽口、除氧器18進汽口、V號低壓加熱器17進汽口和VI號低壓加 熱器16進汽口連接,低壓缸10的兩級抽汽口分別與W號低壓加熱器15進汽口和Μ號低壓加 熱器14進汽口連接;
[0010] 大容量供熱汽輪發(fā)電機組的鍋爐給水管路為,凝汽器12凝結(jié)水出口與凝結(jié)水累13 進口連接,凝結(jié)水累13出口與Μ號低壓加熱器14凝結(jié)水進口連接,Μ號低壓加熱器14凝結(jié) 水出口與W號低壓加熱器15凝結(jié)水進口連接,W號低壓加熱器15凝結(jié)水出口與VI號低壓加 熱器16凝結(jié)水進口連接,VI號低壓加熱器16凝結(jié)水出口與V號低壓加熱器17凝結(jié)水進口連 接,V號低壓加熱器17凝結(jié)水出口與除氧器18進口連接,除氧器18凝結(jié)水出口與給水累19 進口連接,給水累19出口與虹號高壓加熱器20主給水進口連接,虹號高壓加熱器20主給水 出口與Π 號高壓加熱器21主給水進口連接,Π 號高壓加熱器21主給水出口與I號高壓加熱 器22主給水進口連接,I號高壓加熱器22主給水出口與鍋爐1省煤器進水口連接;
[0011] 大容量供熱汽輪發(fā)電機組的疏水管路為,I號高壓加熱器22疏水出口與Π 號高壓 加熱器21疏水進口連接,Π 號高壓加熱器21疏水出口與虹號高壓加熱器20疏水進口連接, 虹號高壓加熱器20疏水出口與除氧器18除氧頭連接,V號低壓加熱器17疏水出口與VI號低 壓加熱器16疏水進口連接,VI號低壓加熱器16疏水出口與W號低壓加熱器15疏水進口連 接,νΠ 號低壓加熱器15疏水出口與Μ號低壓加熱器14疏水進口連接,VI號低壓加熱器14疏 水出口與凝汽器12凝結(jié)水箱連接,熱網(wǎng)加熱器7疏水出口與除氧器18除氧頭連接;
[0012] 大容量供熱汽輪發(fā)電機組的一次熱網(wǎng)熱水管路為,熱網(wǎng)加熱器7熱水進口與熱網(wǎng) 回水管8連接,熱網(wǎng)加熱器7熱水出口與熱網(wǎng)供水管6連接;
[0013] 所述的大容量供熱汽輪發(fā)電機組為300MW、600MW及W上容量等級。
[0014] 所述的無再熱中壓汽輪機5的排汽壓力等級為O.lMpa~0.4Mpa,對應(yīng)飽和水溫度 為 99.6Γ ~143.6Γ。
[0015] 本發(fā)明中,主汽輪機的高壓缸2的部分排汽經(jīng)抽汽控制閥3進入無再熱中壓汽輪機 5,該股蒸汽不經(jīng)過鍋爐1再熱器,無再熱中壓汽輪機5的四級抽汽同時為m號高壓加熱器 20、除氧器18、V號低壓加熱器17和VI號低壓加熱器16提供熱源抽汽,運樣可W顯著地降低 回?zé)峒訜崞鞯倪^熱度,減少換熱過程擁損。主汽輪機的中壓缸4不抽汽,能有效地改善通流 結(jié)構(gòu),提高級效率。
[0016] 增設(shè)的無再熱中壓汽輪機5的排汽壓力等級為O.lMpa~0.4Mpa,對應(yīng)飽和水溫度 為99.6Γ~143.6Γ,其中排汽的壓力由具體的機組參數(shù)和供熱需求來決定,對供熱溫度要 求較高的區(qū)域采用較高的供熱壓力,供熱溫度要求低的區(qū)域采用較低的供熱壓力,根據(jù)熱 負荷靈活設(shè)計排汽,在滿足需求的條件下達到最佳的節(jié)能效果,因此本發(fā)明有較寬的適用 性。
[0017] 考慮到整個機組的軸不宜過長,因此增設(shè)的無再熱中壓汽輪機5配有獨立的發(fā)電 機Π 9,與高壓缸2、中壓缸4、低壓缸10和發(fā)電機111分軸運行。
[0018] 在我國,大容量機組供熱時通常在中低壓連通管抽出部分蒸汽對外供熱。隨著電 力行業(yè)的發(fā)展,300MW等級及W上機組,成為供熱機組的主力。然而,大容量機組中壓缸排汽 壓力遠遠高于供熱所需高參數(shù),若仍采用中壓缸排汽作為供熱熱源會帶來巨大的節(jié)流損 失,使得大容量高參數(shù)的機組采用抽凝供熱經(jīng)濟性大打折扣,不利于熱電聯(lián)產(chǎn)機組的節(jié)能 減排。本發(fā)明通過增設(shè)無再熱中壓汽輪機,有效地改善運個問題,同時,考慮到無再熱中壓 汽輪機的運行安全,不采用再熱,因此,本發(fā)明較適用于大容量機組的供熱改造,如300MW及 W上機組,不適用參數(shù)低的機組。
[0019] 增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法為:根據(jù)大型供熱機組的功率 和供熱期熱網(wǎng)加熱器7的抽汽量,設(shè)計無再熱中壓汽輪機5的額定進汽量及安全運行進汽 量;在供熱期供熱負荷變化時,通過調(diào)節(jié)抽汽控制閥3滿足m號高壓加熱器20、V號低壓加 熱器17、VI號低壓加熱器16、除氧器18和熱網(wǎng)加熱器7雙重負荷的需求;在非供熱期,無再熱 中壓汽輪機5維持最小負荷工況運行,保證虹號高壓加熱器20、V號低壓加熱器17、VI號低 壓加熱器16和除氧器18的回?zé)岢槠枰?若增設(shè)無再熱中壓汽輪機5故障或檢修,m號高壓 加熱器20、V號低壓加熱器17、VI號低壓加熱器16和除氧器18切回主汽輪機機組,此時與傳 統(tǒng)機組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式相同。
[0020] 本發(fā)明的有益效果為:進入增設(shè)的無再熱中壓汽輪機的蒸汽不經(jīng)過鍋爐再熱器, 同時無再熱中壓汽輪機為部分回?zé)峒訜崞鱓及除氧器提供熱源抽汽,使得大容量供熱汽輪 發(fā)電機組在滿足供熱抽汽需求下,一方面,通過降低回?zé)峒訜崞骱统跗鞯膿Q熱溫差,從而 減少換熱畑損,另一方面,鍋爐吸熱量減少,煤耗也會相應(yīng)降低;通過增設(shè)無再熱中壓汽輪 機調(diào)節(jié)供熱流的壓力,能提高供熱流的作功能力,較傳統(tǒng)的大容量汽輪機中從低壓連通管 抽汽供熱更加節(jié)能,尤其適用于300MW、600MW及W上容量等級汽輪機機組供熱節(jié)能改造。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為增設(shè)無再熱中壓汽輪機的抽凝供熱系統(tǒng)示意圖。
[0022] 圖中:1一鍋爐,2-高壓缸,3-抽汽控制閥,4一中壓缸,5-無再熱中壓汽輪機, 6-熱網(wǎng)供水管,7-熱網(wǎng)加熱器,8-熱網(wǎng)回水管,9一發(fā)電機Π ,10-低壓缸,11--發(fā)電機I, 12--凝汽器,13--凝結(jié)水累,14--VDI號低壓加熱器,15--VII號低壓加熱器,16--VI號低壓加 熱器,17-V號低壓加熱器,18-除氧器,19-給水累,20-m號高壓加熱器,21 -Π 號高壓 加熱器,22--I號高壓加熱器。
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