本實用新型屬于火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，直接應用于亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機采暖抽汽供熱改造項目上，以實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，提高機組循環(huán)效率。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)主要的采暖抽汽供熱改造方案是在汽輪機的中低壓連通管上打孔、引出中壓缸排汽進入熱網(wǎng)加熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水實現(xiàn)對外供熱。該改造方案針對200MW及以下容量等級汽輪機來說實施簡單，初期投資小，在國內(nèi)已有大量成熟的案例，不足之處是對于亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機，由于中壓缸排汽壓力較高(0.7Mpa以上，遠大于熱網(wǎng)加熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水所需要的蒸汽壓力0.2-0.3MPa)，某些電廠的做法是將該高壓蒸汽經(jīng)減壓閥降壓后再引入熱網(wǎng)加熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水實現(xiàn)對外供熱，這在一定程度上浪費了高品質(zhì)的蒸汽。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)在保證滿足采暖抽汽供熱需求的同時增發(fā)一定電量，解決了亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機中壓缸排汽減壓后直接對外供熱所造成的高品質(zhì)蒸汽浪費的問題。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高背壓小汽機采暖抽汽供熱系統(tǒng)，主要包括中壓缸、低壓缸、高背壓小汽機、尖峰加熱器、前置加熱器、異步發(fā)電機、疏水泵、電動閘閥、電動調(diào)節(jié)閥、電動蝶閥、循環(huán)水泵、熱網(wǎng)供水管路、熱網(wǎng)回水管路。所述前置加熱器和尖峰加熱器均為表面式加熱器，分汽側(cè)和水側(cè)兩部分，汽側(cè)對應蒸汽進口和疏水出口，水側(cè)對應水側(cè)進口和水側(cè)出口。所述中壓缸的排汽口設有兩條支路，一條支路與低壓缸的進口相連，在該支路上裝有電動蝶閥，通過電動蝶閥開度的大小控制低壓缸進汽量，實現(xiàn)抽汽壓力調(diào)節(jié)功能；當采暖期結(jié)束后，該電動蝶閥全開，機組恢復純凝工況運行；另一條支路為供熱蒸汽管路，該供熱蒸汽管路又分為兩個分支，一個分支與高背壓小汽機相連，中壓缸排汽作為高背壓小汽機的驅(qū)動汽源，帶動與高背壓小汽機相連的異步發(fā)電機發(fā)電，高背壓小汽機排汽進入前置加熱器汽側(cè)進口；另一個分支與尖峰加熱器汽側(cè)進口相連。所述前置加熱器水側(cè)和尖峰加熱器水側(cè)串聯(lián)連接，前置加熱器將由熱網(wǎng)供水管路送來的熱網(wǎng)循環(huán)水由70度加熱至95度，尖峰加熱器將熱網(wǎng)循環(huán)水由95度加熱至130度或熱網(wǎng)要求的溫度后供給熱用戶。在整個采暖期內(nèi)，盡量保持高背壓小汽機滿負荷運行，使高背壓小汽機具有較高的運行經(jīng)濟性。所述尖峰加熱器兼具調(diào)節(jié)功能，當熱負荷變化時，通過尖峰加熱器調(diào)節(jié)熱網(wǎng)循環(huán)水供水溫度。所述尖峰加熱器為全容量表面式加熱器，可以承擔熱網(wǎng)系統(tǒng)100%的供熱負荷，即在高背壓小汽機停運時可將熱網(wǎng)循環(huán)水由70℃直接加熱至130℃或熱網(wǎng)要求的溫度。

所述前置加熱器和尖峰加熱器的疏水經(jīng)疏水泵加壓后返回至凝結(jié)水系統(tǒng)。

在供熱蒸汽管路上裝有電動調(diào)節(jié)閥，當采暖期結(jié)束，該電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，機組恢復純凝工況運行。

在高背壓小汽機蒸汽進口處裝有電動閘閥，當高背壓小汽機故障時或需要高背壓小汽機停運時，該電動閘閥關(guān)閉。

在熱網(wǎng)回水管路連接前置加熱器水側(cè)出口的管路上裝有電動閘閥，當高背壓小汽機正常運行時該電動閘閥關(guān)閉，當高背壓小汽機停運時該電動閘閥打開，此時熱網(wǎng)循環(huán)水不進入前置加熱器，直接進入尖峰加熱器加熱。

本實用新型的有益效果是，通過在供熱改造系統(tǒng)中增加高背壓小汽機，利用較高參數(shù)的抽汽發(fā)電，降低參數(shù)后再引入前置加熱器對熱網(wǎng)循環(huán)水進行加熱；尖峰加熱器的設置保證了在熱負荷變化時或高背壓小汽機停運時供熱系統(tǒng)仍能滿足熱負荷要求。本實用新型提高了機組的發(fā)電能力，實現(xiàn)了能量梯級利用，具有良好的經(jīng)濟性和運行的靈活性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1 是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中 1.中壓缸，2.低壓缸，3.高背壓小汽機， 4.異步發(fā)電機，5.前置加熱器，6.尖峰加熱器，7.疏水泵，8.電動蝶閥, 9.電動閘閥，10.循環(huán)水泵，11.電動調(diào)節(jié)閥，12.熱網(wǎng)供水管路，13.熱網(wǎng)回水管路，14.電動閘閥。

具體實施方式

在圖1所示的實施例中，在所述中壓缸（1）的排汽口設有兩條支路，一條支路與低壓缸（2）的進口相連，在該支路上裝有電動蝶閥（8）；另一條支路分為兩個分支，一個分支與高背壓小汽機（3）相連，高背壓小汽機（3）與異步發(fā)電機（4）相連；另一個分支與尖峰加熱器（6）的汽側(cè)進口相連。高背壓小汽機（3）的排汽進入前置加熱器（5）的汽側(cè)進口。熱網(wǎng)循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)回水管路（13）依次進入前置加熱器(5)和尖峰加熱器(6)，從尖峰加熱器(6)的水側(cè)出口出來的熱網(wǎng)循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)供水管路(12)供給熱用戶。非采暖期停運高背壓小汽機(3)，關(guān)閉電動調(diào)節(jié)閥(11)和電動閘閥(14)、電動閘閥(9)，全開電動蝶閥(8)，機組恢復至純凝工況運行。采暖期內(nèi)當高背壓小汽機(3)故障時，需要將高背壓小汽機(3)從系統(tǒng)中切除，此時關(guān)閉電動閘閥(14)，打開電動閘閥(9)，由尖峰加熱器(6)將熱網(wǎng)循環(huán)水由70℃直接加熱至130℃或熱網(wǎng)要求的溫度。

前置加熱器(5)和尖峰加熱器(6)的疏水經(jīng)疏水泵(7)加壓后返回至凝結(jié)水系統(tǒng)。

具體而言，本實用新型主要針對亞臨界300MW及以上容量等級汽輪機采暖抽汽供熱改造項目，在其中低壓連通管抽出的高品質(zhì)蒸汽，先經(jīng)過高背壓小汽機做功，蒸汽降壓后進入前置加熱器加熱熱網(wǎng)循環(huán)水。為保證高背壓小汽機具有較高的熱效率，在采暖期間，盡量保持高背壓小汽機滿負荷運行，通過尖峰加熱器的調(diào)節(jié)滿足供熱負荷變化的調(diào)節(jié)要求。前置加熱器和尖峰加熱器的疏水經(jīng)疏水泵加壓后進入凝結(jié)水系統(tǒng)。熱網(wǎng)循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)回水管路依次進入前置加熱器和尖峰加熱器，加熱后通過熱網(wǎng)供水管路供給熱用戶。在汽輪機供熱運行期間，當熱負荷一定時，汽輪機電功率有最低限制值，以保證汽輪機有足夠的進汽量，進而保證低壓缸有足夠的進汽量，以確保低壓缸運行的安全性。根據(jù)汽輪機容量、抽汽參數(shù)及流量的不同，高背壓小汽機可選用額定功率為5MW-12MW的機型，數(shù)量1-2臺。