CN108361085B - 一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，涉及一种兼顾发电和供热的冬季空冷机组供热运行系统。本发明解决了现有的空冷机组冷端余热直接排放到大气中不能被利用，造成资源浪费的问题，以及冷端余热量大，而电厂接带的供热面积有限，不能全部利用余热的问题。二号低压缸的排放端与空冷岛通过第二管道连通，一号低压缸的排放端与第二管道通过第一管道连通，它还包括凝汽器和第三管道，所述凝汽器与第二管道通过第三管道连通，第三管道上设置有第一阀门，位于第三管道与第一管道之间的第二管道上设置有第二阀门，所述一号低压缸为常规背压低压缸，所述二号低压缸为高背压低压缸。本发明用于电厂发电和供暖。
Description
技术领域
本发明涉及一种兼顾发电和供热的冬季空冷机组供热运行系统，具体涉及一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统。
背景技术
随着近年来环境污染加剧节能减排成为国家大力倡导的技术方向。在此大背景下，充分利用火电机组的低品位能源，即利用冷端排放能源具有重要意义。现有的具有两个低压缸的600MW等级的空冷机组冷端余热直接排放到大气中不能被有效利用，以及冷端余热量大，而电厂接带的供热面积有限，不能利用全部余热，导致机组热效率低，影响电厂经济收益。
发明内容
本发明是为了解决现有的空冷机组冷端余热直接排放到大气中不能被利用，造成资源浪费的问题，以及冷端余热量大，而电厂接带的供热面积有限，不能全部利用余热的问题，进而提供了一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
技术方案一：
一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，它包括汽轮机、空冷岛，所述汽轮机包括高中压缸、一号低压缸、二号低压缸、第一管道、第二管道，二号低压缸的排放端与空冷岛通过第二管道连通，一号低压缸的排放端与第二管道通过第一管道连通，
它还包括凝汽器和第三管道，所述凝汽器与第二管道通过第三管道连通，第三管道上设置有第一阀门，位于第三管道与第一管道之间的第二管道上设置有第二阀门，所述一号低压缸为常规背压低压缸，所述二号低压缸为高背压低压缸。
进一步地，所述第一阀门为关断阀。
进一步地，所述第二阀门为关断阀。
技术方案二：
一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，它包括汽轮机、空冷岛，所述汽轮机包括高中压缸、一号低压缸、二号低压缸、第一管道、第二管道，二号低压缸的排放端与空冷岛通过第二管道连通，一号低压缸的排放端与第二管道通过第一管道连通，
它还包括凝汽器、第三管道和第四管道，所述凝汽器与第二管道之间通过第三管道连通，凝汽器与第一管道之间通过第四管道连通，所述第三管道上设置有第一阀门，位于第三管道与第一管道之间的第二管道上设置有第二阀门，所述第四管道上设置有第三阀门，位于第四管道与第二管道之间的第一管道上设置有第四阀门，所述一号低压缸及二号低压缸均为高背压低压缸。
进一步地，所述第一阀门为关断阀。
进一步地，所述第二阀门为关断阀。
进一步地，所述第三阀门为关断阀。
进一步地，所述第四阀门为关断阀。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
技术方案一中，通过对汽轮机两个低压缸分别设计为高背压和常规背压的方案，适应电厂接带的供热面积的同时，减少了空冷机组冷端余热的浪费，兼顾了电厂发电和供暖工程的需求，能够在有效提高机组的热效率、电厂经济收益的同时，大大降低汽轮机组冷端排放，达到了环保的目的，降低燃煤消耗，达到节能减排的目的。
当电厂接带的供热面积更大时，一台高背压低压缸满足不了供热面积的需求，通过技术方案二，能够使电厂的收益最大化。
本发明安全可靠、结构简单、增加设备少、成本低、便于维护、系统灵活性极强，经济效益可观。
附图说明
图1为本发明中技术方案一的结构示意图；
图2为本发明中技术方案二的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，它包括汽轮机、空冷岛12，所述汽轮机包括高中压缸13、一号低压缸1、二号低压缸2、第一管道3、第二管道4，二号低压缸2的排放端与空冷岛12通过第二管道4连通，一号低压缸1的排放端与第二管道4通过第一管道3连通，
它还包括凝汽器5和第三管道6，所述凝汽器5与第二管道4通过第三管道6连通，第三管道6上设置有第一阀门7，位于第三管道6与第一管道3之间的第二管道4上设置有第二阀门8，所述一号低压缸1为常规背压低压缸，所述二号低压缸2为高背压低压缸。
一号低压缸1维持常规背压做功用于发电，冷端排放进入空冷岛12；二号低压缸2改造成为高背压，在空冷岛12和二号低压缸2之间外接一台用于供热的凝汽器5，通过凝汽器5内的热网水充分吸收了冷端排放热量用于供热工程。
其中高背压低压缸为现有技术中对低压缸的常规改造，主要涉及到汽轮机低压缸末级和次末级叶片的改造，缩短其长度，减少发电做功，改造的低压缸即二号低压缸2连接至凝汽器5和空冷岛12的管道上分别设置一道阀门，在供暖季去往凝汽器5的阀门(即第一阀门7)打开，去往空冷岛12的阀门(即第二阀门8)关闭，排汽热量被凝汽器5内的热网水吸收后用于城镇供热；非供暖季则反之，实现空冷机组的常规运行。
本发明涉及具有两个低压缸的常规600MW到1000MW火电空冷机组系统设计。通过对两个低压缸背压的高低配置设计，使系统具有大面积供热能力的同时尽量提高发电能力。
本发明经济性好，结构简单，灵活性强，安全可靠，生产制造工艺简化，成本低廉，利于推广。该系统同时提高了机组的经济性和能源利用率，实现了经济性和节能环保两个方面收益最大化。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，所述第一阀门7为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，所述第二阀门8为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，它包括汽轮机、空冷岛12，所述汽轮机包括高中压缸13、一号低压缸1、二号低压缸2、第一管道3、第二管道4，二号低压缸2的排放端与空冷岛12通过第二管道4连通，一号低压缸1的排放端与第二管道4通过第一管道3连通，
它还包括凝汽器5、第三管道6和第四管道11，所述凝汽器5与第二管道4之间通过第三管道6连通，凝汽器5与第一管道3之间通过第四管道11连通，所述第三管道6上设置有第一阀门7，位于第三管道6与第一管道3之间的第二管道4上设置有第二阀门8，所述第四管道11上设置有第三阀门9，位于第四管道11与第二管道4之间的第一管道3上设置有第四阀门10，所述一号低压缸1及二号低压缸2均为高背压低压缸。
当电厂接带的供热面积更大时，一台高背压低压缸满足不了供热面积的需求，通过将一号低压缸1也改造为高背压低压缸，使两个低压缸的冷端排汽热量均被凝汽器5中的热网水吸收，用于城镇供热，能够使电厂的收益最大化。
在供暖季去往凝汽器5的阀门(即第一阀门7及第三阀门9)打开，去往空冷岛12的阀门(即第二阀门8及第四阀门10)关闭，排汽热量被凝汽器5内的热网水吸收后用于城镇供热；非供暖季则反之，实现空冷机组的常规运行。
通过增设凝汽器5及控制高背压低压缸排汽流向的控制阀门，凝汽器5内吸收高背压低压缸排汽热量用于城镇供热，供暖季和非供暖季通过阀门开关实现低压缸常规背压和高背压运行模式的切换。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，所述第一阀门7为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，所述第二阀门8为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式四或五相同。
具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，所述第三阀门9为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，所述第四阀门10为关断阀。其它组成与连接关系与具体实施方式四、五或七相同。
Claims (3)
1.一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，它包括汽轮机、空冷岛（12），所述汽轮机包括高中压缸（13）、一号低压缸（1）、二号低压缸（2）、第一管道（3）、第二管道（4），二号低压缸（2）的排放端与空冷岛（12）通过第二管道（4）连通，一号低压缸（1）的排放端与第二管道（4）通过第一管道（3）连通，其特征在于：它还包括凝汽器（5）、第三管道（6）和第四管道（11），所述凝汽器（5）与第二管道（4）之间通过第三管道（6）连通，凝汽器（5）与第一管道（3）之间通过第四管道（11）连通，所述第三管道（6）上设置有第一阀门（7），位于第三管道（6）与第一管道（3）之间的第二管道（4）上设置有第二阀门（8），所述第四管道（11）上设置有第三阀门（9），位于第四管道（11）与第二管道（4）之间的第一管道（3）上设置有第四阀门（10），所述一号低压缸（1）及二号低压缸（2）均为高背压低压缸，所述第三阀门（9）为关断阀，所述第四阀门（10）为关断阀。
2.根据权利要求 1所述的一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，其特征在于：所述第一阀门（7）为关断阀。
3.根据权利要求2所述的一种用于空冷发电机组的低真空双背压供热系统，其特征在于：所述第二阀门（8）为关断阀。
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