CN101672201A - 新型热电联供汽轮机 - Google Patents
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Abstract
一种新型热电联供汽轮机，包括有外部蒸汽源、压力匹配器和汽轮机，其中外部蒸汽源通过管路与汽轮机高压缸相通，汽轮机高压缸通过管路与汽轮机中压缸相通，汽轮机中压缸通过管路与汽轮机低压缸相通，其特点是汽轮机高压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机中压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通；或者汽轮机中压缸至低压缸之间的蒸汽管路上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机低压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通。本发明采用了新型的抽汽调节装置，和现有的大型汽轮机机组相比，抽汽段的效率可提高10～20％，造价可降低20～30％。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机，特别是涉及一种电力行业热电厂供热用的新型热电联供汽轮机，是对现有热电厂供热用的抽汽式汽轮机的抽汽调节装置结构的改进，属于国际专利分类表中的F01D17/08技术领域。
背景技术
在电力行业中，为了提高能源利用率，有条件的地区实行热电联产，即在发电的同时以蒸汽为介质向外供热，电和热都是发电厂的产品，高品位的热能转变为电能，低高品位的热能供工业和生活使用，大大提高了燃料的利用率。纯凝汽发电厂燃料利用率为40％左右，热电厂的燃料利用率为70～80％，是节约能源的重大措施。
在热电联供中要用到抽汽式汽轮机(包括抽汽凝汽式汽轮机和抽汽背压式汽轮机)，抽汽式汽轮机是将已发过电的蒸汽从汽轮机汽缸开孔抽出一部分去供热，为了使抽出蒸汽压力不随汽轮机的电负荷和热负荷而变化，在抽汽口后装有回转隔板，回转隔板通过旋转调节抽汽口的压力，但回转隔板的节流损失使汽轮机的发电效率大大下降，和纯凝汽汽轮机相比，效率下降10％左右。为了提高汽轮机效率，本发明人曾在公开号为CN2780998的中国实用新型专利中给出一种《新型抽汽式汽轮机》，其结构是：外部驱动蒸汽源分别通过管路与压力匹配器和汽轮机相连，压力匹配器与外供汽管道相连接，汽轮机的抽汽口通过管路与压力匹配器相连接，压力匹配器的驱动蒸汽进口A处设有用于调节压力匹配器出口蒸汽压力的调节阀，汽轮机的抽汽口与压力匹配器相连的管路上还连有与外供汽管道相连的管道，外供汽管道上设有压力变送器，汽轮机通过管路与凝汽器相连接。这种新型抽汽式汽轮机不再设有回转隔板，减少了流通部分的损失，起到了一定的积极作用，但是，这种新型抽汽式汽轮机是针对小型单缸汽轮机的，驱动蒸汽用锅炉新蒸汽，这点对大型机组不适用，因为大型机组初参数高，超临界参数锅炉达到24MPa以上，直接用锅炉新汽作驱动蒸汽不经济，而且施工也困难，所以，现有的大型汽轮机机组的抽汽调节装置仍采用回转隔板或调节蝶阀、调节汽门，并因此产生一定的节流损失，一般使汽轮机抽汽段通流部分的效率下降10～25％，回转隔板在温度高于400℃的区域容易造成卡涩，影响汽轮机的安全运行。而且回转隔板或调节蝶阀、调节汽门均是复杂的机械部件，加大了汽轮机的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，通过对公开号为CN2780998的中国实用新型专利的技术改进，而提供一种结构简单、制造成本低、适用于大型机组的新型热电联供汽轮机。本发明给出的这种热电联供汽轮机采用了新型的抽汽调节装置，和现有的大型汽轮机机组的抽汽调节装置相比，抽汽段的效率可提高10～20％，造价可降低20～30％，将促进现有大型供热汽轮机机组的更新换代。
本发明给出的技术方案是：这种新型热电联供汽轮机，包括有外部蒸汽源、压力匹配器和汽轮机，其中外部蒸汽源通过管路与汽轮机高压缸相通，汽轮机高压缸通过管路与汽轮机中压缸相通，汽轮机中压缸通过管路与汽轮机低压缸相通，其特点是汽轮机高压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机中压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通；或者汽轮机中压缸至低压缸之间的蒸汽管路上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机低压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通。
为更好的实现本发明的目的，所述的汽轮机低压缸上的抽汽口依蒸汽压力的大小和用汽量的多少组成多组设置，每组抽汽口通过管路与压力匹配器上相对应的吸汽口相通。
本发明在上述技术方案中未提及的结构与现有技术相同，特别是与现有技术中的公开号为CN2780998的中国实用新型专利内容相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.作为本发明使用的压力匹配器的驱动蒸汽除了可以采用锅炉来的新蒸汽，也可以是高压抽气口的蒸汽、大型机组高压缸或中压缸的排气；吸入的蒸汽可以是专门供热抽气口的蒸汽，也可以是回热抽气的蒸汽。
2.本发明将现有压力匹配器与小型单缸汽轮机的组合，开拓到压力匹配器与大型机组多缸汽轮机的组合。
3.本发明将压力匹配器的抽气口从一个压力等级扩大到多个压力等级，由一台汽轮机配一台压力匹配器，供一个压力等级的蒸汽，可扩大到一台汽轮机配多台压力匹配器，供多个压力等级的蒸汽。
4.本发明提高了热电联供汽轮机的使用范围。
附图说明
图1是本发明给出的供工业用气的实施例的系统示意图；
图2是本发明给出的供生活用气的实施例的系统示意图；
图3是抽汽背压式汽轮机实施例的系统示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，这种供工业用气的新型热电联供汽轮机，包括有外部蒸汽源、压力匹配器和多缸汽轮机，其中外部蒸汽源通过设有进汽调节汽门8的管路11与汽轮机高压缸5-1相通，汽轮机高压缸5-1通过管路12与汽轮机中压缸5-2相通，汽轮机中压缸5-2通过管路13与汽轮机低压缸5-3相通，汽轮机低压缸5-3通过管路14与凝汽器7相通，汽轮机高压缸5-1上的抽汽口通过管路15与压力匹配器4的驱动蒸汽进口A相通，汽轮机中压缸5-2上的抽汽口通过管路16与压力匹配器4的吸汽口B相通，来自汽轮机高压缸5-1上的抽汽口的排出蒸汽与来自汽轮机中压缸5-2上的抽汽口的排出蒸汽在压力匹配器4内混合，并通过管路10输送给用户，未提及的图中标记：1.电动执行器，2.调节阀，3.仪表箱，9.压力变送器。
如图2所示，这种供生活用气的新型热电联供汽轮机，包括有外部蒸汽源、压力匹配器4和多缸汽轮机，其中外部蒸汽源通过设有进汽调节汽门8的管路11与汽轮机高压缸5-1相通，汽轮机高压缸5-1通过管路12与汽轮机中压缸5-2相通，汽轮机中压缸5-2通过管路13与汽轮机低压缸5-3相通，汽轮机中压缸5-2至汽轮机低压缸5-3之间的蒸汽管路13上的抽汽口通过管路17与压力匹配器4的驱动蒸汽进口A相通，汽轮机低压缸5-3上依蒸汽压力的大小和用汽量的多少设置的两组抽汽口6-1、6-2通过管路18、19与压力匹配器4上相对应的吸汽口B1、B2相通，来自汽轮机中压缸5-2至汽轮机低压缸5-3之间的蒸汽管路13上的抽汽口的排出蒸汽与来自汽轮机低压缸5-3上依蒸汽压力的大小设置的两组抽汽口6-1、6-2的排出蒸汽在压力匹配器4内混合，并通过管路10输送给用户，未提及的图中标记：1.电动执行器，2.调节阀，3.仪表箱，9.压力变送器。
图3为抽汽背压式汽轮机与压力匹配器4配套的系统示意图，如图3所示，包括有外部蒸汽源、压力匹配器4和抽汽背压式汽轮机，其中外部蒸汽源通过设有进汽调节汽门8的管路20与汽轮机5相通，外部蒸汽源与进汽调节汽门8之间的蒸汽管路上的抽汽口通过管路21与压力匹配器4的驱动蒸汽进口A相通，汽轮机5向外供气的管路10-1上的抽汽口通过管路22与压力匹配器4上的吸汽口B相通，压力匹配器4上还设有向外供气的管路10-2。未提及的图中标记：1.电动执行器，2.调节阀，3.仪表箱，9.压力变送器。
Claims (2)
1.一种新型热电联供汽轮机，包括有外部蒸汽源、压力匹配器和汽轮机，其中外部蒸汽源通过管路与汽轮机高压缸相通，汽轮机高压缸通过管路与汽轮机中压缸相通，汽轮机中压缸通过管路与汽轮机低压缸相通，其特征在于
汽轮机高压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机中压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通；或者
汽轮机中压缸至低压缸之间的蒸汽管路上的抽汽口通过管路与压力匹配器的驱动蒸汽进口相通，汽轮机低压缸上的抽汽口通过管路与压力匹配器的吸汽口相通。
2.按照权利要求1所述新型热电联供汽轮机，其特征在于所述的汽轮机低压缸上的抽汽口依蒸汽压力的大小和用汽量的多少组成多组设置，每组抽汽口通过管路与压力匹配器上相对应的吸汽口相通。
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