CN102840617B - 应用蒸汽蓄热器的热电联产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，包括过热蒸汽炉、背压式汽轮机组、发电机组、蒸汽蓄热器、蒸汽用户、疏水泵、疏水水箱、给水泵、换热式热泵，所述的低压蒸汽用户出口和高压蒸汽用户出口分别连接疏水泵，疏水泵出口连接疏水水箱，疏水水箱出口连接给水泵，所述的减温减压器出口经过一个减压器与低压蒸汽用户连接，所述的背压式汽轮机组出口经过一个增压器与高压蒸汽用户连接。本发明解决了背压压式汽轮入口蒸汽压力波动随出口蒸汽压力波动的问题，发电稳定，有高压、低压两个蒸汽管道，充分考虑不同用户对蒸汽的需求，满足了用户实际需要，提高了蒸汽的利用率，降低了污染。
Description
技术领域
应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，属于热电联供技术领域。
背景技术
目前我国的冶金厂，水泥厂等工厂产生的余热绝大部分都是通过蒸汽蓄热器与公共热网并联，为用户供热，或者通过移动蓄热车直接拉到用户端。研究表明，将余热的一部分用来发电，实行热电联供，可以将余热的利用率至少提高5%左右，正因为如此，近年来，我国的热电联产得到迅速发展。“十一五”期间，全国新增供热机组装机容量约6000万千瓦，到2010年供热机组装机总容量达13000万千瓦，这约占同期全国火电机组装机总容量的18.2%，占全国发电机组总容量的17%左右。
一般来说，余热蒸汽发电离不开汽轮机，常用的汽轮机有三种：背压式汽轮机，凝气式汽轮机，抽凝式汽轮机。例如，火电厂的余热蒸汽主要是利用凝气式汽轮机带动发电机组发电。虽然背压式汽轮机的蒸汽利用率高，出口蒸汽可以直接供给用户使用，但是由于其入口蒸汽压力波动由出口蒸汽压力波动决定，一般在使用中都是与凝汽式汽轮机或者抽凝式汽轮机并联，但是背压式汽轮机入口需要的是过热蒸汽，而其他汽轮机需要的是普通蒸汽，中间需要复杂的设备，成本较高；还有一个方式是背压式汽轮机与蒸汽蓄热器并联，虽然解决了背压式汽轮机的问题，但是出口是低压蒸汽，显然没有考虑由高压蒸汽用户的实际需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，本发明的技术方案如下：应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，包括过热蒸汽炉、背压式汽轮机组、发电机组、高压蒸汽蓄热器、低压蒸汽蓄热器、低压蒸汽用户、高压蒸汽用户、疏水泵、疏水水箱、给水泵、换热式热泵，过热蒸汽炉出口一路连接背压式汽轮机组，一路连接减温减压器，背压式汽轮机组的出口连接低压蒸汽用户，中间并联有低压蒸汽蓄热器，减温减压器出口连接高压蒸汽用户，中间并联有高压蒸汽蓄热器，发电机组的出口分成两路，一路连接公共电网，一路连接工厂用电，所述的低压蒸汽用户出口和高压蒸汽用户出口分别连接疏水泵，疏水泵出口连接疏水水箱，疏水水箱出口连接给水泵，所述的减温减压器出口经过一个减压器与低压蒸汽用户连接，所述的背压式汽轮机组出口经过一个增压器与高压蒸汽用户连接。
所述的给水泵的出口连接换热式热泵的一个入口，换热式热泵的另一个入口连接除氧水管道。
本发明的有益效果为：
1、通过背压式汽轮机组的出口并联蒸汽蓄热器，解决了背压式汽轮入口蒸汽压力波动随出口蒸汽压力波动的问题，发电稳定，同时出口蒸汽可以直接供给用户，与并联凝气式汽轮机或者抽凝式汽轮机相比，设备连接简单，成本较低。
2、有高压、低压两个蒸汽管道，充分考虑不同用户对蒸汽的需求，满足了用户实际需要，同时提高了蒸汽的使用效率。
3、蒸汽经过用户使用后的凝结成的疏水汇集到疏水水箱，经给水泵输送到工厂内，再次利用里面的残余热能，提高了蒸汽的利用率，降低了污染。
4、高压蒸汽蓄热器的出口经过电感应加热器与背压式汽轮机的入口相连，可以从调节背压式汽轮机的入口压力波动，实现背压式汽轮机蒸汽压力波动的双向调节，同时还可以提高了背压式汽轮机的发电量。
附图说明
图1为添加蒸汽蓄热器的热电联产系统的连接管道图。
1、过热蒸汽炉2、背压式汽轮机组3、发电机组4、公共电网5、低压蒸汽蓄热器6、低压蒸汽用户7、疏水泵8、疏水水箱9、给水泵10、换热式热泵11、高压蒸汽用户12、高压蒸汽蓄热器13、减压器14、增压器15、减温减压器16、低压蒸汽蓄热器入口阀门17、低压蒸汽蓄热器出口阀门18、低压蒸汽用户入口阀门19、疏水水箱a入口阀门20、疏水水箱b入口阀门21、高压蒸汽用户入口阀门22、高压蒸汽蓄热器入口开关23、高压蒸汽蓄热器出口开关24、除氧水管道25、工厂用电25。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详述：
应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，包括过热蒸汽炉1、背压式汽轮机组2、发电机组3、蒸汽蓄热器、蒸汽用户、疏水泵7、疏水水箱8、给水泵9、换热式热泵10，所述的过热蒸汽炉1出口分成两路，一路连接背压式汽轮机组2，一路连接减温减压器15，所述的背压式汽轮机组2的出口连接低压蒸汽用户6，中间并联低压蒸汽蓄热器5，所述的减温减压器15出口连接高压蒸汽用户11，中间并联高压蒸汽蓄热器12。发电机组3的出口分成两路，一路连接公共电网2，一路连接工厂用电25。其特征在于所述的蒸汽用户出口连接疏水泵7，疏水泵7出口连接疏水水箱8，疏水水箱8出口连接给水泵9，所述的减温减压器15出口经过一个减压器14与低压蒸汽用户6连接，所述的背压式汽轮机组2出口经过一个增压器14与高压蒸汽用户11连接，所述的低压蒸汽蓄热器5的入口有低压蒸汽蓄热器入口阀门16，出口有低压蒸汽蓄热器出口阀门17、低压蒸汽用户6的入口有低压蒸汽用户入口阀门18、高压蒸汽蓄热器12的入口有高压蒸汽蓄热器入口阀门22，出口有高压蒸汽蓄热器出口阀门23，低压蒸汽用户6的入口有低压蒸汽用户入口阀门18、高压蒸汽用户11的入口有高压蒸汽用户入口阀门21，疏水水箱2入口有疏水水箱入口阀门20。所述的给水泵9的出口连接换热式热泵10的一个入口，换热式热泵10的的另一个入口连接除氧水管道24。所述的高压蒸汽用户11，低压蒸汽用户6的出口都连接疏水泵7，每个疏水泵7出口都连接有疏水水箱8。疏水水箱8入口通过管道相互连通。发电机组3的出口分成两路，一路连接公共电网4，一路连接工厂用电25。
从过热蒸汽炉1出来的过热蒸汽分成两路，一路通过管道输送到背压式汽轮机组2中驱动汽轮机转子转动，转子转动带动发电机组2发出电能，电能连接到工厂用电25上，多余的电能送入公共电网4。从背压式汽轮机组2出来的蒸汽变成了饱和蒸汽，并且温度，压力下降，经过用户端的低压蒸汽用户入口阀门18可以直接输给低压蒸汽用户6使用，在背压式汽轮机组2的出口并联有低压蒸汽蓄热器5，用于调节由于用户用汽波动引起的发电波动。根据工厂实际需要，低压蒸汽蓄热器5可以布置多台，蓄热器之间的连接关系是并联。另一路的过热蒸汽通过减温减压器15降温降压后变成饱和蒸汽，经过用户端的高压蒸汽用户入口阀门21可以直接输给高压蒸汽用户11使用，在减温减压器15的出口并联高压蒸汽蓄热器12，用于储存多余的蒸汽，还可以满足高峰用汽期间的用汽需求，根据工厂实际需要，高压蒸汽蓄热器12可以布置多台，蓄热器之间的连接关系是并联。从背压式汽轮机组2出来的低压蒸汽经过增压器14升压后，变成高压蒸汽，可以供给高压蒸汽用户11使用，从减温减压器15出来的高压蒸汽经过减压器降压后，变成低压蒸汽，可以供给低压蒸汽用户6使用。在高压蒸汽用户11出口端和低压蒸汽用户6出口端分别布置疏水水箱8，蒸汽经用户使用，凝结成水，变成疏水，由布置在用户出口端的疏水泵7送入疏水水箱8，两个疏水水箱8通过管道相互连接，在疏水水箱8的出口端布置给水泵9，疏水经给水泵9送回工厂，通过换热式热泵10利用疏水中的热能加热锅炉给水，实现热量的充分利用。
Claims (2)
1.应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，包括过热蒸汽炉（1）、背压式汽轮机组（2）、发电机组（3）、高压蒸汽蓄热器（12）、低压蒸汽蓄热器（5）、低压蒸汽用户（6）、高压蒸汽用户（11）、疏水泵（7）、疏水水箱（8）、给水泵（9）、换热式热泵（10），所述过热蒸汽炉（1）出口一路连接背压式汽轮机组（2），一路连接减温减压器（15），背压式汽轮机组（2）的出口连接低压蒸汽用户（6），中间并联有低压蒸汽蓄热器（5），减温减压器（15）出口连接高压蒸汽用户（11），中间并联有高压蒸汽蓄热器（12），发电机组（3）的出口分成两路，一路连接公共电网（4），一路连接工厂用电（25），其特征在于所述的低压蒸汽用户（6）出口和高压蒸汽用户（11）出口分别连接疏水泵（7），疏水泵（7）出口连接疏水水箱（8），疏水水箱（8）出口连接给水泵（9），所述的减温减压器（15）出口经过一个减压器（13）与低压蒸汽用户（6）连接，所述的背压式汽轮机组（2）出口经过一个增压器（14）与高压蒸汽用户（11）连接。
2.如权利要求书1所述的应用蒸汽蓄热器的热电联产系统，其特征在于所述的给水泵（9）的出口连接换热式热泵（10）的一个入口，换热式热泵（10）的另一个入口连接除氧水管道（24）。
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