低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，以解決現(xiàn)有技術(shù)中進入供熱首站的低壓蒸汽與熱網(wǎng)回水進行汽水熱量交換時仍存在大量二次壓差能量損失而導致能源利用率低的問題。該供熱首站與供熱電廠通過蒸汽母管連接；負壓汽輪機與蒸汽母管、負壓熱網(wǎng)加熱裝置及第一異步發(fā)電裝置連接，負壓熱網(wǎng)加熱裝置連接真空裝置及負壓疏水管路，負壓疏水管路上裝設有負壓疏水泵；正壓熱網(wǎng)加熱裝置與蒸汽母管、正壓疏水管路連接，正壓疏水管路上裝設有正壓疏水泵；負壓熱網(wǎng)加熱裝置與正壓熱網(wǎng)加熱裝置配合將供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶所需溫度的熱網(wǎng)出水；第一異步發(fā)電裝置與供熱電廠的廠用電系統(tǒng)連接。
【專利說明】
低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電廠供熱節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著供暖技術(shù)的發(fā)展，基于對環(huán)境及能源利用率的考慮，在供暖系統(tǒng)中并入節(jié)能技術(shù)，以達到減少環(huán)境污染、提高能源利用率的目的，其中，集中供熱是實現(xiàn)上述目的的方式之一。為了滿足城市地區(qū)的供熱需求，國內(nèi)很多大型發(fā)電廠和熱電廠承擔著城市采暖供熱的任務。鑒于多數(shù)供熱電廠距離市區(qū)較遠，這些供熱電廠都在廠內(nèi)建有供熱首站，該供熱首站對外輸送高溫熱水(該高溫熱水水溫為90-120°C)，高溫熱水達到用戶端后，再通過水換熱器轉(zhuǎn)換為低溫熱水，滿足用戶采暖供熱的需求。
[0003]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的熱網(wǎng)供熱首站示意圖；基于上述供熱途徑，參照圖1所示，在采暖供熱期間，大型發(fā)電廠和熱電廠的發(fā)電汽輪機，將已經(jīng)做過一次功的大量低壓蒸汽，通過供熱電廠主系統(tǒng)A的蒸汽母管B送往電廠供熱首站，該低壓蒸汽壓力20.2MPa(G)，或者，該低壓蒸汽壓力< 0.2MPa(G);在供熱首站內(nèi)，通過熱網(wǎng)加熱器C作用，將該低壓蒸汽用于加熱外網(wǎng)供熱循環(huán)水的溫度，使溫度較低的循環(huán)水提高溫度，提至外網(wǎng)所需溫度繼續(xù)循環(huán)，實現(xiàn)發(fā)電廠或熱電廠的熱電聯(lián)產(chǎn)，以便節(jié)約能源。
[0004]然而，在上述供熱系統(tǒng)中，由蒸汽母管送往供熱首站的低壓蒸汽的流量較大，壓力較高，該低壓蒸汽壓力2 0.2MPa(G))，或者，該低壓蒸汽壓力< 0.2MPa(G)，而對于供熱首站的熱網(wǎng)加熱器而言，其內(nèi)部實際所需蒸汽壓力仍遠低于上述壓力。因此，進入供熱首站的大量低壓蒸汽，進入熱網(wǎng)加熱器后，與熱網(wǎng)回水(該熱網(wǎng)回水的水溫為50-70°C)進行汽水熱量交換時，仍存在著大量的二次壓差能量損失，并且損失巨大。舉例說明，在采暖期間，正常情況下，I臺30萬KW的發(fā)電汽輪機，可以抽出300T/H以上的低壓蒸汽，并送到熱網(wǎng)首站用于汽水換熱，其壓力為0.2-0.8MPa，當熱網(wǎng)首站的外網(wǎng)回水溫度為50-70 V、且外供熱水溫度為90-120Γ時，其內(nèi)部所需蒸汽壓力僅為0-0.1MPa，甚至是負壓。因此，當蒸汽以上述方式進入汽水換熱器時，其損失的有效能量為1.6萬KW-2.8萬KW，若對該有效能量加以利用，可以減少廠用電率3%?7%以上。目前，我國北方地區(qū)有若干臺30-60萬KW的供熱發(fā)電汽輪機，在采暖期間運行，其損失的能量額度巨大。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，進入供熱首站的低壓蒸汽與熱網(wǎng)回水進行汽水熱量交換時，存在著大量二次壓差能量損失的問題，導致能源利用率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，以解決現(xiàn)有技術(shù)中進入供熱首站的低壓蒸汽與熱網(wǎng)回水進行汽水熱量交換時仍存在大量二次壓差能量損失而導致能源利用率低的問題。
[0007]為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，所述供熱首站與供熱電廠主系統(tǒng)通過蒸汽母管連接，所述供熱首站的負壓汽輪機與所述蒸汽母管連接，所述負壓汽輪機的功率2 3000KW，所述負壓汽輪機連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置連接有真空裝置及負壓疏水管路，所述負壓疏水管路上裝設有負壓疏水栗。
[0009]另設，所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置連接有正壓疏水管路，所述正壓疏水管路上裝設有正壓疏水栗;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水。
[0010]且設，所述第一異步發(fā)電裝置與所述供熱電廠的用電母線電連接。
[0011]進一步地，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管通過正壓汽輪機連接，所述正壓汽輪機的功率2 4000KW，所述正壓汽輪機連接有與其同功率的第二異步發(fā)電裝置。
[0012]且設，所述第二異步發(fā)電裝置與所述供熱電廠的用電母線電連接。
[0013]進一步地，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，采用的第一種實施方式，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)出水管路連接，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置通過中間管路連接。
[0014]且設，所述熱網(wǎng)回水管路上裝設有增壓裝置。
[0015]進一步地，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，采用的第二種實施方式，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路和熱網(wǎng)出水管路分別連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述熱網(wǎng)回水管路和熱網(wǎng)出水管路分別連接。
[0016]且設，所述熱網(wǎng)回水管路上裝設有增壓裝置。
[0017]進一步地，所述負壓汽輪機為一臺或多臺，所述第一異步發(fā)電裝置與所述負壓汽輪機的數(shù)目相同、且一一對應連接。
[0018]進一步地，所述正壓汽輪機為一臺或多臺，所述第二異步發(fā)電裝置與所述正壓汽輪機的數(shù)目相同、且一一對應連接。
[0019]進一步地，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，采用的第一種實施方式，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置為所述供熱首站中相互獨立的兩個熱網(wǎng)加熱裝置。
[0020]進一步地，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，采用的第二種實施方式，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置合并構(gòu)成所述供熱首站的熱網(wǎng)加熱裝置，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置充當所述熱網(wǎng)加熱裝置的負壓加熱段，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置充當同一所述熱網(wǎng)加熱裝置的正壓加熱段。
[0021 ] 具體地，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有負壓進汽口、負壓疏水口及真空吸氣口，所述負壓汽輪機連接在所述負壓進汽口上，所述負壓疏水管路連接在所述負壓疏水口上，所述真空裝置連接在所述真空吸口上。
[0022]且設，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有正壓進汽口及正壓疏水口，所述正壓汽輪機連接在所述正壓進汽口上，所述正壓疏水管路連接在所述正壓疏水口上。
[0023]進一步地，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第一汽源補充管路，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第二汽源補充管路。
[0024]且設，所述第一汽源補充管路和所述第二汽源補充管路上均裝設有減壓閥。
[0025]本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，使用時，來自蒸汽母管的低壓蒸汽(該低壓蒸汽的壓力< 0.8MPa)在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，另一路直接進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，負壓熱網(wǎng)加熱裝置與正壓熱網(wǎng)加熱裝置配合將供熱首站的熱網(wǎng)回水(該熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C)進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水(該熱網(wǎng)出水溫度為90-120°C);同時，負壓熱網(wǎng)加熱裝置中的凝結(jié)水通過負壓疏水管路進入除鹽水系統(tǒng)，正壓熱網(wǎng)加熱裝置中的凝結(jié)水通過正壓疏水管路進入除鹽水系統(tǒng)，以備后續(xù)循環(huán)利用，以形成完整的供熱首站。
[0026]由于上述供熱首站的第一異步發(fā)電裝置與供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接，因此，上述供熱首站，在采用負壓流程與正壓流程相配合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)第一異步發(fā)電裝置為供熱電廠提供電能的目的，直接沖減供熱電廠的廠用電量，實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中，由蒸汽母管送往供熱首站的低壓蒸汽的流量較大，壓力較高，該低壓蒸汽壓力2 0.2MPa(G))，或者，該低壓蒸汽壓力<0.2MPa(G)，而對于供熱首站的熱網(wǎng)加熱器而言，其內(nèi)部實際所需蒸汽壓力仍遠低于上述壓力。因此，進入供熱首站的大量低壓蒸汽，進入熱網(wǎng)加熱器后，與熱網(wǎng)回水(該熱網(wǎng)回水的水溫為50-70°C)進行汽水熱量交換時，仍存在著大量的二次壓差能量損失，并且損失巨大。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，在采用負壓流程與正壓流程相配合的基礎(chǔ)上，將來自供熱電廠主系統(tǒng)的大量低壓蒸汽，以做功的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，實現(xiàn)第一異步發(fā)電裝置為供熱電廠提供電能的目的，直接沖減供熱電廠的廠用電量，實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電；做功后余留排汽的壓力，仍能滿足負壓熱網(wǎng)加熱裝置及正壓熱網(wǎng)加熱裝置進行汽水熱交換的實際壓力要求。綜上，本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，在保證供熱首站的熱網(wǎng)出水溫度滿足用戶需求的前提下，將大量低壓蒸汽的二次壓差所具有的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽靡猿浞只厥绽?，實現(xiàn)以最低成本、最大優(yōu)化的方式為供熱電廠提供其所需的廠用電，此方案設計及作用過程使能源利用率大幅提高。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的熱網(wǎng)供熱首站示意圖；
[0030]圖2為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例一不意圖；
[0031]圖3為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例一■的不意圖；
[0032]圖4為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例三的示意圖；
[0033]圖5為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例四的示意圖。
[0034]附圖標記:
[0035]A-供熱電廠主系統(tǒng)；B-蒸汽母管；
[0036]C-熱網(wǎng)加熱裝置；
[0037]1-負壓汽輪機；2-正壓汽輪機；
[0038]3-第一異步發(fā)電裝置；4-第二異步發(fā)電裝置；
[0039]5-負壓熱網(wǎng)加熱裝置；6-正壓熱網(wǎng)加熱裝置；
[0040]7-熱網(wǎng)回水管路；8-熱網(wǎng)出水管路；
[0041 ]9-負壓疏水管路；10-正壓疏水管路；
[0042]11-負壓疏水栗；12-正壓疏水栗；
[0043]13-真空裝置；H-中間管路；
[0044]15-增壓裝置。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0046]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0047]實施例一
[0048]圖2為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例一示意圖；請參閱圖1所示，本實用新型實施例一提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，與供熱電廠主系統(tǒng)A通過蒸汽母管B連接，所述供熱首站的負壓汽輪機I與所述蒸汽母管B連接，所述負壓汽輪機I的功率I 3000KW，所述負壓汽輪機I連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置5及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置3，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5連接有真空裝置13及負壓疏水管路9，所述負壓疏水管路9上裝設有負壓疏水栗11;所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6連接有正壓疏水管路10，所述正壓疏水管路10上裝設有正壓疏水栗12;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水;并且，所述第一異步發(fā)電裝置3與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。
[0049]在上一段所描述的技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，進一步地，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路7連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述供熱首站的熱網(wǎng)出水管路8連接，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6通過中間管路14連接;所述熱網(wǎng)回水管路7上裝設有增壓裝置15。
[0050]本實用新型實施例一提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站的工作流程為:來自蒸汽母管的大部分低壓蒸汽，在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，將熱網(wǎng)回水管路提供給負壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至介于熱網(wǎng)回水溫度與熱網(wǎng)出水的溫度之間的某一中間溫度(熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C，熱網(wǎng)出水溫度為90-120°C);另一路直接進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，將負壓熱網(wǎng)加熱裝置提供給正壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至終端用戶系統(tǒng)所需的溫度，即熱網(wǎng)出水溫度，由熱網(wǎng)出水管路輸出該熱網(wǎng)出水至終端用戶系統(tǒng)。
[0051 ] 實施例二
[0052]圖3為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例二示意圖；請參閱圖3所示，本實用新型實施例二提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，與供熱電廠主系統(tǒng)A通過蒸汽母管B連接，所述供熱首站的負壓汽輪機I與所述蒸汽母管B連接，所述負壓汽輪機I的功率I 3000KW，所述負壓汽輪機I連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置5及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置3，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5連接有真空裝置13及負壓疏水管路9，所述負壓疏水管路9上裝設有負壓疏水栗11;所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6連接有正壓疏水管路10，所述正壓疏水管路10上裝設有正壓疏水栗12;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水;并且，所述第一異步發(fā)電裝置3與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。
[0053]在上一段所描述的技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，進一步地，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路7和熱網(wǎng)出水管路8分別連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述熱網(wǎng)回水管路7和熱網(wǎng)出水管路8分別連接;所述熱網(wǎng)回水管路7上裝設有增壓裝置15。
[0054]本實用新型實施例二提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站的工作流程為:來自蒸汽母管的大部分低壓蒸汽，在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，將熱網(wǎng)回水管路提供給負壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至介于熱網(wǎng)回水溫度與熱網(wǎng)出水的溫度之間的某一中間溫度(熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C，熱網(wǎng)出水溫度為90-1200C )；另一路直接進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，將熱網(wǎng)回水管路提供給正壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至高于終端用戶系統(tǒng)所需的溫度，具有某一中間溫度的供水與高于終端用戶所需溫度的供水，在熱網(wǎng)出水管路中按比例混合，形成具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的外供水，并進行外供。
[0055]實施例三
[0056]圖4為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例三示意圖；請參閱圖4所示，本實用新型實施例三提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，與供熱電廠主系統(tǒng)A通過蒸汽母管B連接，所述供熱首站的負壓汽輪機I與所述蒸汽母管B連接，所述負壓汽輪機I的功率I 3000KW，所述負壓汽輪機I連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置5及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置3，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5連接有真空裝置13及負壓疏水管路9，所述負壓疏水管路9上裝設有負壓疏水栗11;所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6連接有正壓疏水管路10，所述正壓疏水管路10上裝設有正壓疏水栗12;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水;并且，所述第一異步發(fā)電裝置3與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。
[0057]在上一段所描述的技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，進一步地，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B通過正壓汽輪機2連接，所述正壓汽輪機2的功率2 4000KW，所述正壓汽輪機2連接有與其同功率的第二異步發(fā)電裝置4;所述第二異步發(fā)電裝置4與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接;并且，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路7連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述供熱首站的熱網(wǎng)出水管路8連接，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6通過中間管路14連接;所述熱網(wǎng)回水管路7上裝設有增壓裝置15。
[0058]本實用新型實施例三提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站的工作流程為:來自蒸汽母管的大部分低壓蒸汽，在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，將熱網(wǎng)回水管路提供給負壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至介于熱網(wǎng)回水溫度與熱網(wǎng)出水的溫度之間的某一中間溫度(熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C，熱網(wǎng)出水溫度為90-120°C );另一路經(jīng)過正壓汽輪機2，使正壓汽輪機拖動第二異步發(fā)電裝置發(fā)電，正壓汽輪機的排汽，進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，將負壓熱網(wǎng)加熱裝置提供給正壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至終端用戶系統(tǒng)所需溫度，由熱網(wǎng)出水管路輸出至終端用戶系統(tǒng)。
[0059]實施例四
[0060]圖5為本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站實施例四示意圖；請參閱圖5所示，本實用新型實施例四提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，與供熱電廠主系統(tǒng)A通過蒸汽母管B連接，所述供熱首站的負壓汽輪機I與所述蒸汽母管B連接，所述負壓汽輪機I的功率I 3000KW，所述負壓汽輪機I連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置5及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置3，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5連接有真空裝置13及負壓疏水管路9，所述負壓疏水管路9上裝設有負壓疏水栗11;所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6連接有正壓疏水管路10，所述正壓疏水管路10上裝設有正壓疏水栗12;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水;并且，所述第一異步發(fā)電裝置3與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。
[0061]在上一段所描述的技術(shù)特征的基礎(chǔ)上，進一步地，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述蒸汽母管B通過正壓汽輪機2連接，所述正壓汽輪機2的功率2 4000KW，所述正壓汽輪機2連接有與其同功率的第二異步發(fā)電裝置4;所述第二異步發(fā)電裝置4與所述供熱電廠的用電母線電連接;并且，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置5與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路7和熱網(wǎng)出水管路8分別連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置6與所述熱網(wǎng)回水管路7和熱網(wǎng)出水管路8分別連接；所述熱網(wǎng)回水管路7上裝設有增壓裝置15。
[0062]本實用新型實施例四提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站的工作流程為:來自蒸汽母管的大部分低壓蒸汽，在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，將熱網(wǎng)回水管路提供給負壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至介于熱網(wǎng)回水溫度與熱網(wǎng)出水的溫度之間的某一中間溫度(熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C，熱網(wǎng)出水溫度為90-120°C );另一路經(jīng)過正壓汽輪機2，使正壓汽輪機拖動第二異步發(fā)電裝置發(fā)電，正壓汽輪機的排汽，進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，將負壓熱網(wǎng)加熱裝置提供給正壓熱網(wǎng)加熱裝置的熱網(wǎng)回水，加熱至高于終端用戶系統(tǒng)所需的溫度，具有某一中間溫度的供水與高于終端用戶所需溫度的供水，在熱網(wǎng)出水管路中按比例混合，形成具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的外供水，并進行外供。
[0063]經(jīng)實際測試數(shù)據(jù)可得，相比于現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的供熱首站，本實用新型實施例一至實施例四提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，在保證正常供熱的情況下，被送往負壓熱網(wǎng)加熱裝置及正壓熱網(wǎng)加熱裝置中的低壓蒸汽，經(jīng)上述功率大于等于3000KW的負壓汽輪機和第一異步發(fā)電裝置的做功，以及功率大于等于4000KW的正壓汽輪機和第二異步發(fā)電裝置的做功后，進入供熱首站低壓蒸汽的壓差能量的94%-96%轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，被充分回收利用，?jié)能效果明顯。
[0064]需要說明的是，由實際數(shù)據(jù)得知，正常情況下，在采暖期，I臺30萬KW的熱電汽輪機可以抽出300-400T/H以上的低壓蒸汽送到供熱首站，在熱網(wǎng)加熱裝置中用于汽水熱交換熱，其壓力為0.2-0.8MPa;當熱網(wǎng)首站的熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C，熱網(wǎng)出水溫度為90?120°(:時，熱網(wǎng)加熱裝置內(nèi)部所需蒸汽壓力僅為0-0.1MPa，甚至是負壓，因此，當上述低壓蒸汽以上述流量進入熱網(wǎng)加熱裝置時，其損失的有效能量為1.6萬KW-2.8萬KW，若將該有效能量進行充分回收，可以減少30萬KW電廠廠用電率的3%-7%以上。目前，我國北方地區(qū)有若干臺30-60萬KW的熱電汽輪機在運行，采用本實用新型提供的供熱電廠低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，每個采暖期可以節(jié)約電廠廠用電數(shù)萬千瓦，一個采暖期可以節(jié)約標準煤數(shù)百萬噸。
[0065]進一步地，基于對該供熱首站的規(guī)模的考慮，根據(jù)實際需要，可設置所述負壓汽輪機為一臺或多臺，所述第一異步發(fā)電裝置與所述負壓汽輪機的數(shù)目相同，且所述負壓汽輪機與所述第一異步發(fā)電裝置一一對應連接。
[0066]同理，可設置所述正壓汽輪機為一臺或多臺，所述第二異步發(fā)電裝置與所述正壓汽輪機的數(shù)目相同，且所述第二異步發(fā)電裝置與所述正壓汽輪機一一對應連接。
[0067]進一步地，在上述實施例一至實施例四中，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，可采用第一種實施方式，即所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置為所述供熱首站中相互獨立的兩個熱網(wǎng)加熱裝置。
[0068]相對的，在上述實施例一至實施例四中，針對于所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置而言，還可以采用第二種實施方式，即所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置合并構(gòu)成所述供熱首站的熱網(wǎng)加熱裝置，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置充當所述熱網(wǎng)加熱裝置的負壓加熱段，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置充當同一所述熱網(wǎng)加熱裝置的正壓加熱段。
[0069]具體地，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有負壓進汽口、負壓疏水口及真空吸氣口，所述負壓汽輪機連接在所述負壓進汽口上，所述負壓疏水管路連接在所述負壓疏水口上，所述真空裝置連接在所述真空吸口上;所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有正壓進汽口及正壓疏水口，所述正壓汽輪機連接在所述正壓進汽口上，所述正壓疏水管路連接在所述正壓疏水口上。
[0070]進一步地，基于上述供熱首站，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第一汽源補充管路，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第二汽源補充管路;且設，所述第一汽源補充管路和所述第二汽源補充管路上均裝設有減壓閥，以作為負壓熱網(wǎng)加熱裝置和正壓熱網(wǎng)加熱裝置的備用加熱汽源通道，或者，作為汽源補充及調(diào)節(jié)通道。
[0071]本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，使用時，來自蒸汽母管的低壓蒸汽(該低壓蒸汽的壓力< 0.8MPa)在流經(jīng)途中分為兩路，一路經(jīng)過負壓汽輪機，使負壓汽輪機拖動第一異步發(fā)電裝置發(fā)電，負壓汽輪機的排汽，進入負壓熱網(wǎng)加熱裝置，另一路直接進入正壓熱網(wǎng)加熱裝置，負壓熱網(wǎng)加熱裝置與正壓熱網(wǎng)加熱裝置配合將供熱首站的熱網(wǎng)回水(該熱網(wǎng)回水溫度為50-70°C)進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水(該熱網(wǎng)出水溫度為90-120°C);同時，負壓熱網(wǎng)加熱裝置中的凝結(jié)水通過負壓疏水管路進入除鹽水系統(tǒng)，正壓熱網(wǎng)加熱裝置中的凝結(jié)水通過正壓疏水管路進入除鹽水系統(tǒng)，以備后續(xù)循環(huán)利用，以形成完整的供熱首站。
[0072]由于上述供熱首站的第一異步發(fā)電裝置與供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接，因此，上述供熱首站，在采用負壓流程與正壓流程相配合的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)第一異步發(fā)電裝置為供熱電廠提供電能的目的，直接沖減供熱電廠的用電量，實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電。
[0073]現(xiàn)有技術(shù)中，由蒸汽母管送往供熱首站的低壓蒸汽的流量較大，壓力較高，該低壓蒸汽壓力2 0.2MPa(A))，或者，該低壓蒸汽壓力< 0.2MPa(G)，而對于供熱首站的熱網(wǎng)加熱器而言，其內(nèi)部實際所需蒸汽壓力仍遠低于上述壓力。因此，進入供熱首站的大量低壓蒸汽，進入熱網(wǎng)加熱器后，與熱網(wǎng)回水(該熱網(wǎng)回水的水溫為50-70°C)進行汽水熱量交換時，仍存在著大量的二次壓差能量損失，并且損失巨大。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，在采用負壓流程與正壓流程相配合的基礎(chǔ)上，將來自供熱電廠主系統(tǒng)的大量低壓蒸汽在汽水換熱過程中仍存在的壓差能量，以做功的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，實現(xiàn)第一異步發(fā)電裝置為供熱電廠提供電能的目的，直接沖減供熱電廠的用電量，實現(xiàn)節(jié)能節(jié)電;做功后余留排汽的壓力，滿足負壓熱網(wǎng)加熱裝置及正壓熱網(wǎng)加熱裝置進行汽水熱交換的實際壓力要求。綜上，本實用新型提供的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，在保證供熱首站的熱網(wǎng)出水溫度滿足用戶需求的前提下，將大量低壓蒸汽的二次壓差所具有的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽靡猿浞只厥绽?，實現(xiàn)以最低成本、最大優(yōu)化的方式為供熱電廠提供其所需的廠用電，此方案設計及作用過程使能源利用率大幅提高。
[0074]需要說明的是，來自供熱電廠主系統(tǒng)的蒸汽母管的低壓蒸汽，通過上述供熱首站轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎?，為使該部分電能以最?yōu)化、最低成本的方式進入上述供熱電廠主系統(tǒng)，以大量節(jié)約供熱電廠的廠用電，本實用新型實施例可采用的技術(shù)手段為設置第一異步發(fā)電裝置與供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜用電連接;設置第二異步發(fā)電裝置與供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。
[0075]優(yōu)選地，為保證負壓熱電汽輪機與第一異步發(fā)電裝置之間的運動能夠穩(wěn)定傳遞，以最大限度地轉(zhuǎn)化低壓蒸汽為可利用電能，本實施例中，設置負壓汽輪機與第一異步發(fā)電裝置通過聯(lián)軸器連接;為保證正壓汽輪機與第二異步發(fā)電機之間的運動能夠穩(wěn)定傳遞，以最大限度地轉(zhuǎn)化低壓蒸汽為可利用電能，本實施例中，設置正壓汽輪機與第二異步發(fā)電裝置通過聯(lián)軸器連接。
[0076]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0077]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，所述供熱首站與供熱電廠主系統(tǒng)通過蒸汽母管連接，其特征在于， 所述供熱首站的負壓汽輪機與所述蒸汽母管連接，所述負壓汽輪機的功率2 3000KW，所述負壓汽輪機連接有負壓熱網(wǎng)加熱裝置及與其同功率的第一異步發(fā)電裝置，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置連接有真空裝置及負壓疏水管路，所述負壓疏水管路上裝設有負壓疏水栗； 所述供熱首站的正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置連接有正壓疏水管路，所述正壓疏水管路上裝設有正壓疏水栗;使用時，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置配合將所述供熱首站的熱網(wǎng)回水進行加熱，加熱為具有終端用戶系統(tǒng)所需溫度的熱網(wǎng)出水； 所述第一異步發(fā)電裝置與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管通過正壓汽輪機連接，所述正壓汽輪機的功率2 4000KW，所述正壓汽輪機連接有與其同功率的第二異步發(fā)電裝置； 所述第二異步發(fā)電裝置與所述供熱電廠的廠用電系統(tǒng)通過開關(guān)柜連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)出水管路連接，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置通過中間管路連接； 所述熱網(wǎng)回水管路上裝設有增壓裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述供熱首站的熱網(wǎng)回水管路和熱網(wǎng)出水管路分別連接，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述熱網(wǎng)回水管路和熱網(wǎng)出水管路分別連接； 所述熱網(wǎng)回水管路上裝設有增壓裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓汽輪機為一臺或多臺，所述第一異步發(fā)電裝置與所述負壓汽輪機的數(shù)目相同、且一一對應連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述正壓汽輪機為一臺或多臺，所述第二異步發(fā)電裝置與所述正壓汽輪機的數(shù)目相同、且一一對應連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置為所述供熱首站中相互獨立的兩個熱網(wǎng)加熱裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置和所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置合并構(gòu)成所述供熱首站的熱網(wǎng)加熱裝置，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置充當所述熱網(wǎng)加熱裝置的負壓加熱段，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置充當同一所述熱網(wǎng)加熱裝置的正壓加熱段。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的供熱電廠低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有負壓進汽口、負壓疏水口及真空吸汽口，所述負壓汽輪機連接在所述負壓進汽口上，所述負壓疏水管路連接在所述負壓疏水口上，所述真空裝置連接在所述真空吸口上； 所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置上開設有正壓進汽口及正壓疏水口，所述正壓汽輪機連接在所述正壓進汽口上，所述正壓疏水管路連接在所述正壓疏水口上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低壓蒸汽二次壓差再循環(huán)大功率汽輪機異步發(fā)電供熱首站，其特征在于，所述負壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第一汽源補充管路，所述正壓熱網(wǎng)加熱裝置與所述蒸汽母管之間連接有第二汽源補充管路； 所述第一汽源補充管路和所述第二汽源補充管路上均裝設有減壓閥。
【文檔編號】F01K17/02GK205532740SQ201521141764
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】張光宇
【申請人】青島華捷汽輪機有限公司