CN101638998B - 一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，由锅炉、前置汽轮机、低温汽汽再热器、高温汽汽再热器、前置加热器、水水换热器、一次给水泵、前置辅助高压加热器等构成高压一次吸热过程；由常规火电机组的汽轮机、凝汽器、高低压加热器组、除氧器、二次给水泵、凝结水泵等构成低压二次吸热过程；并且前置汽轮机与常规火电机组各驱动一台发电机。新设计的高参数小容量锅炉、前置汽轮机的参数匹配，可维持原汽轮发电机组设备及其热力系统的继续使用，在增加机组的发电功率的同时，提高了机组的循环热效率，降低发电煤耗，使得旧机组免于因出力低、效率低而被淘汰，节约了资源。

Description

一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统
技术领域
本发明涉及一种火力发电厂热力循环设备，特别涉及一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统。
背景技术
“十一五”规划对我国电力工业提出了节能和减排两个约束性目标，上大压小，加快小火电机组的关停，已成为开展节能减排工作中的重要措施。然而集中关停小火电机组，特别是对于一些未达到设计使用年限的机组而言，关停本身也意味着资源的浪费。若能对小火电机组进行技术改造，提高其整机的循环热效率，增加发电功率，降低发电煤耗，使其能够达到节能减排标准，免于被关停，将具有极其重要的意义。
发明内容
本发明是针对小型火力发电机组存在的循环热效率低、发电煤耗率高的问题，提出了一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，将常规的火力发电机组热力循环进行改造后，构成了高压、低压两个吸热过程，锅炉结构更为简单，制造成本也大大降低；另外，再热蒸汽管道大大简化，降低了制造成本，也降低了运行时再热蒸汽管道的热损失。
本发明的技术方案为：一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，包括锅炉、汽轮发电机组、凝结水泵、凝汽器、高低压加热器组、除氧器以及给水泵组成的火电机组，还包括前置汽轮机、前置发电机、低温汽汽再热器、高温汽汽再热器、前置加热器、水水换热器、一次给水泵、前置辅助高压加热器，锅炉产生的过热蒸汽进入前置汽轮机作功，前置汽轮机抽汽分两股，一股进入前置辅助高压加热器，另一股进入高温汽汽再热器，加热高温再热蒸汽后排入前置加热器，加热给水，前置汽轮机的排汽分两股，一股进入低温汽汽再热器，加热低温再热器后排入前置加热器，加热给水；另一股进入火电机组中的汽轮机第一汽缸作功，前置汽轮机独立驱动前置发电机，火电机组的高压加热器出水经水水换热器，进入前置加热器加热后，返回水水换热器降温发热，由一次给水泵升压后进入前置辅助高压加热器加热，前置辅助高压加热器出水进入锅炉，前置加热器汽源来自高温汽汽再热器以及低温汽汽再热器的出口蒸汽。
所述汽轮机第一汽缸高压缸的排汽进入低温汽汽再热器中进行一级再热，再进入高温汽汽再热器二级再热后，进入汽轮机第二汽缸作功，完成热能与机械能的转换。
所述汽轮机第二汽缸排汽进入凝汽器冷却为凝结水，由凝结水泵升压进入低压加热器组后，进入除氧器加热除氧，除氧器出水经给水泵升压后进入高压加热器。
本发明的有益效果在于：本发明前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，新设计的高参数小容量锅炉，其过热蒸汽参数能与前置汽轮机所匹配，前置汽轮机排汽参数可满足原汽轮发电机组的要求，新的循环维持了原汽轮发电机组设备及其热力系统的继续使用，增加机组的净发电功率，提高了机组的循环热效率，降低发电煤耗，使得旧机组免于因出力低、效率低而被淘汰，节约了资源。
附图说明
图1为本发明前置火电机组双压吸热回热循环热力系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示的前置火电机组双压吸热回热循环热力系统的示意图，系统包括锅炉1，前置汽轮机2，前置发电机3，低温汽汽再热器4，高温汽汽再热器5，汽轮机汽缸6、7，发电机8，凝汽器9，凝结水泵10，低压加热器组11、12，除氧器13，二次给水泵14，高压加热器15，前置加热器16，水水换热器17，一次给水泵18以及前置辅助高压加热器19(简称前辅高加)。
锅炉1产生的过热蒸汽进入前置汽轮机2作功，其抽汽分两股，一股进入前辅高加19，另一股进入高温汽汽再热器5，加热高温再热蒸汽后排入前置加热器16，加热给水。前置汽轮机的排汽分两股，一股进入低温汽汽再热器4，加热低温再热蒸汽4后排入前置加热器16，加热给水；另一股进入常规火电机组第一汽缸6作功。
常规火电机组第一汽缸6的一级抽汽进入加热器15加热给水，二级抽汽加热除氧器13中给水，其排汽进入低温汽汽再热器4中进行一级再热，再进入高温汽汽再热器5二级再热后，进入汽轮机第二汽缸7作功，完成热能与机械能的转换，再由汽轮机6、7与发电机8完成机械能与电能的转换。第二汽缸7的抽汽分别为低压加热器11、12的汽源，其疏水进入凝汽器9冷却为凝结水，由凝结水泵10升压进入低压加热器11、12后，进入除氧器13加热除氧，除氧器出水经二次给水泵14升压后进入高压加热器15，高压加热器15出水经水水换热器17，进入前置加热器16进一步加热，返回水水换热器17降温发热，由一次给水泵18升压后进入前辅高加19加热，其出水进入锅炉1。其中，高压加热器15的疏水进入除氧器，低压加热器11、12的疏水逐级自流，最终进入凝汽器9，前辅高加19疏水返回前置加热器16。由于前置加热器以及前辅高加整体性的进一步加热给水，锅炉进水温度得到了大大的提高，进一步提高了机组的热效率。
所述锅炉、前置汽轮机、低温汽汽再热器、高温汽汽再热器、前置加热器、水水换热器、一次给水泵、前辅高加等构成高压(一次)吸热回热过程；由常规火电机组的汽轮机、凝汽器、高低压加热器组、除氧器、二次给水泵、凝结水泵等构成低压(二次)吸热回热过程。
对小火电机组进行双压吸热回热循环热力系统改造后，根据热力发电厂原理，锅炉产生的过热蒸汽进入前置汽轮机作功，前置汽轮机单独驱动一台发电机。但在增加整个机组净发电功率的同时，并未造成额外的冷源损失，提高了机组的热效率。

Claims (3)

1.一种前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，包括锅炉、汽轮发电机组、凝结水泵、凝汽器、高压加热器、低压加热器组、除氧器以及给水泵组成的火电机组，其特征在于，还包括前置汽轮机、前置发电机、低温汽汽再热器、高温汽汽再热器、前置加热器、水水换热器、一次给水泵、前置辅助高压加热器，锅炉产生的过热蒸汽进入前置汽轮机作功，前置汽轮机抽汽分两股，一股进入前置辅助高压加热器，另一股进入高温汽汽再热器，加热高温再热蒸汽后排入前置加热器，加热给水，前置汽轮机的排汽分两股，一股进入低温汽汽再热器，加热低温再热蒸汽后排入前置加热器，加热给水；另一股进入火电机组中汽轮发电机组的第一汽缸作功，前置汽轮机独立驱动前置发电机，火电机组的高压加热器出水经水水换热器，进入前置加热器加热后，返回水水换热器降温发热，由一次给水泵升压后进入前置辅助高压加热器加热，前置辅助高压加热器出水进入锅炉，前置加热器兼作一次给水泵的进水箱，其汽源来自高温汽汽再热器以及低温汽汽再热器的出口蒸汽。
2.根据权利要求1所述前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，其特征在于，所述火电机组中汽轮发电机组的第一汽缸的排汽进入低温汽汽再热器中进行一级再热，再进入高温汽汽再热器二级再热后，进入火电机组中汽轮发电机组的第二汽缸作功，完成热能与机械能的转换。
3.根据权利要求2所述前置火电机组双压吸热回热循环热力系统，其特征在于，所述火电机组中汽轮发电机组的第二汽缸排汽进入凝汽器冷却为凝结水，由凝结水泵升压进入低压加热器组后，进入除氧器加热除氧，除氧器出水经给水泵升压后进入高压加热器。
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