CN102562200A - 一种低压余热蒸汽发电系统 - Google Patents

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崔建庚
王政
陶志军
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Abstract

本发明提供一种低压余热蒸汽发电系统，包括：高温热源单元，包括锅炉，锅炉输出高温高压蒸汽；发电单元，包括汽轮机和发电机，锅炉输出的高温高压蒸汽进入汽轮机，汽轮机带动发电机发电；低温热源单元，包括冷凝器和凝结水泵，汽轮机的排汽进入冷凝器并凝结成水，通过凝结水泵将凝结水加压后输出；加热除氧单元，包括低压加热器和除氧器，凝结水经过低压加热器被加热后进入除氧器，除氧器输出水至锅炉；低压余热单元，包括轧钢生产线和竖炉等设备，其输出的低压余热蒸汽部分直接进入除氧器，另一部分通过低压加热器被加热后进入除氧器，除氧器输出水至轧钢生产线和竖炉等设备。本发明提供的发电系统，部分取代汽轮机抽气，节约能源。

Description

一种低压余热蒸汽发电系统
技术领域
本发明涉及一种低压余热蒸汽发电系统。
背景技术
目前的热电厂发电系统中，大多采用循环流化床锅炉产生高温高压蒸汽，采用汽轮机将高温高压蒸汽转化成机械能来带动发电机进行发电。
汽轮机是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，锅炉产生的高温高压蒸汽进入汽轮机，当蒸汽流经汽轮机的喷嘴时，蒸汽绝热膨胀，其压力和温度迅速下降，产生高速汽流吹在汽轮机转子叶片上，使汽轮机转子旋转，完成了热能向机械能的转变。
图1是热电厂现有的发电系统的一个例子的简化结构示意图。如图1所示，该发电系统主要包括高温热源单元、低压余热单元、发电单元、低温热源单元和和加热除氧单元。该高温热单元包括锅炉11，该锅炉11反应作用输出高温高压蒸汽111。低压余热单元包括轧钢生产线和竖炉等设备61，该轧钢生产线和竖炉等设备61输出低压余热蒸汽613，并直接排空。发电单元包括汽轮机21和发电机22，其中锅炉11输出的高温高压蒸汽111进入汽轮机21，该汽轮机21带动发电机22发电。低温热源单元包括冷凝器31和凝结水泵32，其中汽轮机21带动发电机22发电会产生排气211，排汽211进入冷凝器31并凝结成水，凝结水泵32将凝结水321加压后从低温热源单元输出。加热除氧单元包括低压加热器41和除氧器42，其中低温热源单元输出的凝结水321经过低压加热器41被加热后，将加热水412传入除氧器42，同时低压加热器疏水411至冷凝器31循环作业，除氧器输出水421传递至锅炉给水泵51进行加压，将加压水511传递至锅炉11、轧钢生产线和竖炉等设备61进行反应。另外，低压加热器41和除氧器42形成为热交换器，汽轮机的部分抽汽212与来自低温热源单元的冷凝水321在低压加热器41中进行热交换，然后输出水412与汽轮机的另一部分抽汽213在除氧器42中进行热交换并除去水中的有害离子，进而从低温热源单元输出。
但是系统循环中，轧钢生产线和竖炉等设备61产生的低压余热蒸汽613直接排空，造成资源浪费，进而也会减少发电量。
所以，有必要对上述发电系统进行进一步的改进，以避免上述发电系统浪费资源、发电量低的缺陷。
发明内容
本发明提供一种低压余热蒸汽发电系统，解决了现有发电系统中会造成资源浪费、发电量低的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种低压余热蒸汽发电系统，其包括：高温热源单元，包括锅炉，其中，上述锅炉输出高温高压蒸汽；发电单元，包括汽轮机和发电机，其中，上述锅炉输出的高温高压蒸汽进入上述汽轮机，该汽轮机带动发电机发电；低温热源单元，包括冷凝器和凝结水泵，其中，上述汽轮机的排汽进入上述冷凝器并凝结成水，上述凝结水泵将凝结水加压后从上述低温热源单元输出；加热除氧单元，包括低压加热器和除氧器，其中，上述低温热源单元输出的凝结水经过低压加热器被加热后进入除氧器，上述除氧器输出水至上述锅炉；低压余热单元，包括轧钢生产线和竖炉等设备，其中，上述轧钢生产线和竖炉等设备输出的低压余热蒸汽部分直接进入上述除氧器，另一部分低压余热蒸汽通过上述低压加热器被加热后进入上述除氧器，上述除氧器输出水至上述轧钢生产线和竖炉等设备。
此外，也可以是，可将上述汽轮机中部分抽气经过低压加热器被加热后进入除氧器；
可将上述汽轮机中另一部分抽气通入至除氧器。
此外，也可以是，在从上述汽轮机抽气至除氧器和低压加热器的管道上分别设置关断阀和止回阀。
另外，也可以是，在上述轧钢生产线和竖炉等设备至除氧器和低压加热器的管道上分别设置关断阀和止回阀。
另外，也可以是，上述低压加热器和上述除氧器形成为热交换器，上述汽轮机的部分抽汽与来自上述低温热源单元的冷水在上述低压加热器中进行热交换，然后输出水与上述汽轮机的另一部分抽汽在上述除氧器中进行热交换并除去水中的有害离子，进而从上述低温热源单元输出。
根据本发明提供的低压余热蒸汽发电系统，能够从新利用低压余热蒸汽，部分取代汽轮机抽气，充分利用余热，节约能源，增加发电量，进而提高发电功率。
附图说明
通过下面结合附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是热电厂现有的发电系统的一个例子的简化结构示意图；
图2是本发明涉及的一种低压余热蒸汽发电系统的简化结构示意图。
附图标记：
Figure BDA0000126119760000041
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的描述。
在下面的描述中，只通过说明的方式对本发明的某些示范实施例进行描述，毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同方式对所述的实施方案进行修正。因此，附图和描述在本质上只是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，相同的附图标记标示相同的部分。
图2是本发明涉及的一种低压余热蒸汽发电系统的简化结构示意图。如图2所示，该低压余热蒸汽发电系统包括高温热源单元、发电单元、低温热源单元和、加热除氧单元以及低压余热单元。
高温热单元包括锅炉11，该锅炉11反应作用输出高温高压蒸汽111。
发电单元包括汽轮机21和发电机22，其中锅炉11输出的高温高压蒸汽111进入汽轮机21，该汽轮机21带动发电机22发电。
低温热源单元包括冷凝器31和凝结水泵32，其中汽轮机21带动发电机22发电会产生排气211，排汽211进入冷凝器31并凝结成水，凝结水泵32将凝结水321加压后从低温热源单元输出。
加热除氧单元包括低压加热器41和除氧器42，其中低温热源单元输出的凝结水321经过低压加热器41被加热后，将加热水412传入除氧器42，同时低压加热器疏411水至冷凝器31中循环作业，除氧器输出水421传递至锅炉给水泵51进行加压，将加压水511传递至锅炉11、轧钢生产线和竖炉等设备61进行反应。另外，可将汽轮机中部分抽气212通入至除氧器42，也可将汽轮机中另一部分抽气213经过低压加热器41被加热后进入除氧器42。另外，在从汽轮机抽气至除氧器42和低压加热器41的管道上分别设置一组关断阀213b、止回阀213a和另一组关断阀212b、止回阀212a。关断阀213b和关断阀212b起控制管道切断通路的作用，而止回阀213a和止回阀212a防止蒸汽等介质逆向流动。这里，低压加热器41和除氧器42形成为热交换器，来自汽轮机的部分抽汽212与来自所述低温热源单元的冷凝水321在低压加热器41中进行热交换，然后输出加热水412与来自汽轮机的另一部分抽汽213在除氧器42中进行热交换并除去水中的有害离子，进而从低温热源单元输出。
低压余热单元包括轧钢生产线和竖炉等设备61，该轧钢生产线和竖炉等设备61输出低压余热蒸汽，其部分低压余热蒸汽611直接进入除氧器42，另一部分低压余热蒸汽612通过低压加热器41被加热后进入除氧器42，除氧器输出水421通过给水泵51被加压后传递至轧钢生产线和竖炉等设备61。这样，低压余热蒸汽可部分替代汽轮机抽汽，从而使汽轮机抽汽作为备用，减少汽轮机抽汽，充分利用余热能源。另外，在轧钢生产线和竖炉等设备61至除氧器42和低压加热器41的管道上分别设置一组关断阀611b、止回阀611a和另一组关断阀612b、止回阀612a。关断阀611b和关断阀612b起控制管道切断通路的作用，而止回阀611a和止回阀612a防止蒸汽等介质逆向流动。
在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进和变形，都落在本发明的保护范围内，本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好地解释本发明的目的，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种低压余热蒸汽发电系统，其特征在于，包括：
高温热源单元，包括锅炉，其中，上述锅炉输出高温高压蒸汽；
发电单元，包括汽轮机和发电机，其中，上述锅炉输出的高温高压蒸汽进入上述汽轮机，该汽轮机带动发电机发电；
低温热源单元，包括冷凝器和凝结水泵，其中，上述汽轮机的排汽进入上述冷凝器并凝结成水，上述凝结水泵将凝结水加压后从上述低温热源单元输出；
加热除氧单元，包括低压加热器和除氧器，其中，上述低温热源单元输出的凝结水经过低压加热器被加热后进入除氧器，上述除氧器输出水至上述锅炉；
低压余热单元，包括轧钢生产线和竖炉等设备，其中，上述轧钢生产线和竖炉等设备输出的低压余热蒸汽部分直接进入上述除氧器，另一部分低压余热蒸汽通过上述低压加热器被加热后进入上述除氧器，上述除氧器输出水至上述轧钢生产线和竖炉等设备。
2.按照权利要求1所述的低压余热蒸汽发电系统，其特征在于，
可将上述汽轮机中部分抽气经过低压加热器被加热后进入除氧器；
可将上述汽轮机中另一部分抽气通入至除氧器。
3.按照权利要求1所述的低压余热蒸汽发电系统，其特征在于，
在从上述汽轮机抽气至除氧器和低压加热器的管道上分别设置关断阀和止回阀。
4.按照权利要求1所述的低压余热蒸汽发电系统，其特征在于，
在上述轧钢生产线和竖炉等设备至除氧器和低压加热器的管道上分别设置关断阀和止回阀。
5.按照权利要求1所述的低压余热蒸汽发电系统，其特征在于，
上述低压加热器和上述除氧器形成为热交换器，上述汽轮机的部分抽汽与来自上述低温热源单元的冷凝水在上述低压加热器中进行热交换，然后输出水与上述汽轮机的另一部分抽汽在上述除氧器中进行热交换并除去水中的有害离子，进而从上述低温热源单元输出。
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