CN108361086B - 一种节能热电解耦系统及运行方法 - Google Patents

一种节能热电解耦系统及运行方法 Download PDF

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Abstract

一种节能热电解耦系统及运行方法，该系统包括依次相连通的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器，还包括主蒸汽引射系统、再热蒸汽引射系统和热网换热器；通过与主蒸汽高压引射器入口相连通的主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀、主蒸汽引射系统旁路调节阀对进入热网换热器的主蒸汽流量进行调节，同时对进入热网换热器的再热蒸汽流量进行调节，使进入热网换热器的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉分别进入汽轮机高压缸的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸的再热蒸汽流量比例相等；本发明系统结构简单、投资小、能量利用效率高。

Description

一种节能热电解耦系统及运行方法
技术领域
本发明涉及热电联产技术领域，具体涉及一种节能热电解耦系统及运行方法。
背景技术
热电联产是发电机组热与电的联合生产，采用热电联产机组对外供热是提高燃料利用效率的有效手段。但随着我国发电装机容量的增长，特别是可再生能源发电装机容量的增长，热电联产机组的利用小时数、负荷率普遍偏低。受限于热、电负荷的制约关系，热电联产机组电负荷率过低时，热负荷难以满足用户需求。因此，实现热电解耦提高热电联产机组的灵活性是我国火力发电行业亟待解决的难题。实现热电解耦，就是要满足用户热负荷的需求，同时尽量降低机组输出功率，需要解决的问题包括：
(1)尽量提高锅炉的输出热负荷，从而突破锅炉最小稳燃负荷的限制；
(2)尽量多的采用燃煤发电过程的废热对外供热，从而提高能量利用效率。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种节能热电解耦系统及运行方法，该系统中燃煤发电机组主蒸汽和再热蒸汽通过蒸汽引射器引射部分燃煤发电机组汽轮机排汽对外供热；本发明系统结构简单、投资小、能量利用效率高。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8和高压加热器9，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11构成的主蒸汽引射系统和热网换热器18，其中主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11相连通，主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14出口和热网换热器18进口之间还设置有旁路，旁路上设有主蒸汽引射系统旁路调节阀15，主蒸汽低压引射器11出口与主蒸汽高压引射器10引射进口相连通；还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13构成的再热蒸汽引射系统,其中再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13相连通，再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16出口和热网换热器18进口之间还设置有旁路，旁路上设有再热蒸汽引射系统旁路调节阀17，再热蒸汽低压引射器13出口与再热蒸汽高压引射器12引射进口相连通；所述锅炉1主蒸汽出口与主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14进口相连通，锅炉1再热蒸汽出口与再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16进口相连通；所述汽轮机中低压缸3排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器11和再热蒸汽低压引射器13引射进口相连通；所述热网换热器18与除氧器7相连通。
所述主蒸汽低压引射器11和汽轮机中低压缸3排汽口相连通，主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11相连通构成两级主蒸汽引射系统。
所述再热蒸汽低压引射器13和汽轮机中低压缸3排汽口相连通，再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13相连通构成两级再热蒸汽引射系统。
供热蒸汽从主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11的连接管道中引出进入热网换热器18对外供热。
供热蒸汽从再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13的连接管道中引出进入热网换热器18对外供热。
所述的节能热电解耦系统的运行方法，通过主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15对进入热网换热器18的主蒸汽流量进行调节，通过再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17对进入热网换热器18的再热蒸汽流量进行调节，调节的目标为：使进入热网换热器18的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉1分别进入汽轮机高压缸2的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸3的再热蒸汽流量比例相等。
和现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)由于取消了抽汽供热，本发明能够实现热电解耦，解决我国热电联产机组灵活性差的问题，本发明利用锅炉主蒸汽、再热蒸汽的热量对外供热，锅炉热负荷较高。
(2)本发明可以调节进入热网换热器的主蒸汽量和再热蒸汽量，实现对锅炉受热面吸热量的调整，有利于锅炉的安全稳定运行。
(3)本发明回收了汽轮机排汽的余热对外供热，其能量利用效率高。
附图说明
图1为本发明热电解耦系统图。
图2为蒸汽引射器原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8和高压加热器9，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11构成的主蒸汽引射系统和热网换热器18，其中主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11相连通，主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14出口和热网换热器18进口之间还设置有旁路，旁路上设有主蒸汽引射系统旁路调节阀15，主蒸汽低压引射器11出口与主蒸汽高压引射器10引射进口相连通；还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13构成的再热蒸汽引射系统,其中再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13相连通，再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16出口和热网换热器18进口之间还设置有旁路，旁路上设有再热蒸汽引射系统旁路调节阀17，再热蒸汽低压引射器13出口与再热蒸汽高压引射器12引射进口相连通；所述锅炉1主蒸汽出口与主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14进口相连通，锅炉1再热蒸汽出口与再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16进口相连通；所述汽轮机中低压缸3排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器11和再热蒸汽低压引射器13引射进口相连通；所述热网换热器18与除氧器7相连通。
作为本发明的优选实施方式，锅炉1主蒸汽通过主蒸汽高压引射器10引射主蒸汽低压引射器11出口蒸汽，主蒸汽高压引射器10出口蒸汽通过主蒸汽低压引射器11引射汽轮机中低压缸3排汽。
作为本发明的优选实施方式，锅炉1再热蒸汽通过再热蒸汽高压引射器12引射再热蒸汽低压引射器13出口蒸汽，再热蒸汽高压引射器12出口蒸汽通过再热蒸汽低压引射器13引射汽轮机中低压缸3排汽。
作为本发明的优选实施方式，从主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11的连接管道中引出供热蒸汽进入热网换热器18对外供热。
作为本发明的优选实施方式，从再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13的连接管道中引出供热蒸汽进入热网换热器18对外供热。
如图1所示，本发明节能热电解耦系统的运行方法，通过主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15对进入热网换热器18的主蒸汽流量进行调节，通过再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17对进入热网换热器18的再热蒸汽流量进行调节，调节的目标为：使进入热网换热器18的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉1分别进入汽轮机高压缸2的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸3的再热蒸汽流量比例相等。
蒸汽引射器原理如图2所示，高压蒸汽经过喷嘴后加速降压，在喷嘴出口形成低压区，进而将低压蒸汽引射至混合腔。两股蒸汽在混合腔混合后降速、升压形成中压蒸汽，其实质是利用高压蒸汽的
Figure GDA0002485112710000061
实现对低压蒸汽的引射升压。
本发明采用蒸汽引射器可以利用高压蒸汽的热量回收低品位的汽轮机排汽的热量，提高能量利用效率，另外采用两个蒸汽引射系统即主蒸汽引射系统和再热蒸汽引射系统可以调节主蒸汽和再热蒸汽流量比，从而满足锅炉安全稳定运行的需求，并且主蒸汽引射系统和再热蒸汽引射系统采用两级引射器降低了引射器压比，改善了引射器的工作环境，降低了引射器设计难度。

Claims (2)

1.一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中低压缸(3)、凝汽器(4)、凝结水泵(5)、低压加热器(6)、除氧器(7)、给水泵(8)和高压加热器(9)，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)、主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)、主蒸汽高压引射器(10)、主蒸汽低压引射器(11)构成的主蒸汽引射系统和热网换热器(18)，其中主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)、主蒸汽高压引射器(10)、主蒸汽低压引射器(11)相连通，主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)出口和热网换热器(18)进口之间还设置有旁路，旁路上设有主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)，主蒸汽低压引射器(11)出口与主蒸汽高压引射器(10)引射进口相连通；还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)、再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)、再热蒸汽高压引射器(12)、再热蒸汽低压引射器(13)构成的再热蒸汽引射系统，其中再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)、再热蒸汽高压引射器(12)、再热蒸汽低压引射器(13)相连通，再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)出口和热网换热器(18)进口之间还设置有旁路，旁路上设有再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)，再热蒸汽低压引射器(13)出口与再热蒸汽高压引射器(12)引射进口相连通；所述锅炉(1)主蒸汽出口与主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)进口相连通，锅炉(1)再热蒸汽出口与再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)进口相连通；所述汽轮机中低压缸(3)排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器(11)和再热蒸汽低压引射器(13)引射进口相连通；所述热网换热器(18)与除氧器(7)相连通；供热蒸汽从主蒸汽高压引射器(10)和主蒸汽低压引射器(11)的连接管道中引出进入热网换热器(18)对外供热；所述供热蒸汽从再热蒸汽高压引射器(12)和再热蒸汽低压引射器(13)的连接管道中引出进入热网换热器(18)对外供热。
2.权利要求1所述的一种节能热电解耦系统的运行方法，其特征在于：通过主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)、主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)对进入热网换热器(18)的主蒸汽流量进行调节，通过再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)、再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)对进入热网换热器(18)的再热蒸汽流量进行调节，调节的目标为：使进入热网换热器(18)的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉(1)分别进入汽轮机高压缸(2)的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸(3)的再热蒸汽流量比例相等。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111206970B (zh) * 2018-11-21 2024-03-01 赫普科技发展（北京）有限公司 一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法
CN110579041B (zh) * 2019-08-26 2021-07-23 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种基于吸收式热泵的热电解耦系统及运行方法
CN110700909B (zh) * 2019-11-04 2023-11-24 中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司 采暖季热电联产机组上网电负荷调节系统及调节方法
CN112780371B (zh) * 2019-11-11 2022-10-21 大唐环境产业集团股份有限公司 一种热电解耦系统及工作方法
CN111007718B (zh) * 2019-12-12 2021-04-13 西安交通大学 设有循环反应器的换热网络最优循环比确定方法
CN112050190A (zh) * 2020-09-09 2020-12-08 太原理工大学 一种燃煤机组热电调峰方法
CN113294216B (zh) * 2021-06-16 2024-03-12 东营市港城热力有限公司 用于热电联产的亚临界一次再热深度背压机组工艺系统
CN113464225B (zh) * 2021-07-05 2022-06-21 西安交通大学 带两级蒸汽喷射器的电厂宽负荷运行的系统及方法
CN113464224A (zh) * 2021-08-03 2021-10-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种灵活供工业蒸汽热电联产系统及运行方法
CN114321880A (zh) * 2022-01-11 2022-04-12 上海敬琛电力科技中心 火电机组深度调峰时锅炉再热器和脱硝系统安全运行方法
CN114837757B (zh) * 2022-05-27 2023-05-05 华能国际电力股份有限公司 一种配置蒸汽引射器的火电厂高加给水旁路调频系统及工作方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996036793A1 (en) * 1995-05-18 1996-11-21 Westinghouse Electric Corporation Steam injected gas turbine system with steam compressor
JP2008088812A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Nissan Diesel Motor Co Ltd Ｅｇｒ装置
CN101240909A (zh) * 2008-03-19 2008-08-13 清华大学 一种回收热电厂凝汽余热的蒸汽喷射式热泵供热系统
CN204730303U (zh) * 2015-06-09 2015-10-28 西安交通大学 一种低负荷运行工况下的12mw小型热电联产机组的供热系统
CN106194296A (zh) * 2016-09-05 2016-12-07 华能国际电力股份有限公司 一种从电站锅炉抽蒸汽的热电解耦供热系统

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