CN108487952A - 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法 - Google Patents

一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108487952A
CN108487952A CN201810429936.4A CN201810429936A CN108487952A CN 108487952 A CN108487952 A CN 108487952A CN 201810429936 A CN201810429936 A CN 201810429936A CN 108487952 A CN108487952 A CN 108487952A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
low
pressure
heating
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810429936.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李启明
陈锋
张学海
钟迪
周贤
黄中
王保民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201810429936.4A priority Critical patent/CN108487952A/zh
Publication of CN108487952A publication Critical patent/CN108487952A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/38—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of turbine type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
    • F01K17/02—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic
    • F01K17/025—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for heating purposes, e.g. industrial, domestic in combination with at least one gas turbine, e.g. a combustion gas turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/42—Use of desuperheaters for feed-water heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统及工作方法，主要应用于供热机组，该系统包含背压汽轮机、蒸汽三通阀、主机低压加热器以及热网加热器；主汽轮机通过中低压连通管抽汽供热。背压汽轮机进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连，利用供热蒸汽推动汽轮机透平旋转，进而带动发电机发电，回收蒸汽高品位能量，所发电量并入厂用电系统；背压汽轮机排汽通过蒸汽三通阀分为两路；采暖季，排汽经三通阀进入热网加热器用于供热，非采暖季，通过三通阀的切换，排汽经三通阀进入主机低压加热器，实现热量回收；采用本发明系统，实现背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽高品位能量，提升机组经济性。

Description

一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法
技术领域
本发明涉及背压机及供热技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法。
背景技术
我国能源利用效率偏低，严重制约了我国的经济发展和社会进步。面对国家节能减排的重大战略需求，开发能源高效利用和低排放的新技术势在必行。在热电联供机组中，为了提高能源利用率，实现能量的梯级利用，一般采用主汽轮机抽汽供热。但是，随着主汽轮机运行的参数越来越高，主汽轮机供热抽汽的温度往往高于供热系统的需求，直接对热网供水进行加热将造成能量的极大浪费。
目前，已有研究者提出采用背压汽轮机回收供热抽汽的高品质能量，背压汽轮机排汽直接加热热网水，或是驱动吸收式热泵回收电厂余热，加热热网水，实现能量梯级利用。然而，该系统的问题在于，投资的背压汽轮机等系统，仅采暖季能使用，全年运行小时数偏低，极大的影响了系统的经济效益，没有充分发挥其本身所具有的潜能。
发明内容
为了解决上述问题，提高背压汽轮机的运行小时数，回收供热蒸汽的高品位能量，降低厂用电率，提升机组经济性，本发明提供了一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统及工作方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，包括背压汽轮机1，其进汽口与主汽轮机中低压连通管的供热抽汽管道相连；蒸汽三通阀3，其进汽口与背压汽轮机1的排汽口相连，第一路出汽口与热网加热器5的蒸汽入口相连，加热热网循环水，第二路出汽口，通过减温减压器6与主机低压加热器4的回热抽汽入口相连，加热凝结水，取代低压缸低压抽汽；运行时，采暖季，背压汽轮机1的排汽经蒸汽三通阀3后，由第一路出汽口进入热网加热器5，加热热网循环水，对外供热，非采暖季，则由第二路出汽口进入主机低压加热器4，加热凝结水，取代低压缸低压抽汽；从而实现了背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，提升了机组经济性。
所述主机低压加热器4为五号低加、六号低加、七号低加或八号低加。
所述背压汽轮机1，通过联轴器带动能量转换装置2运行，对外输出能量。
所述能量转换装置2为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。
为了满足主机低压加热器4的加热蒸汽参数需求，在蒸汽三通阀3的第二路出汽口和主机低压加热器4的回热抽汽入口之间安装了减温减压器6，便于对蒸汽参数进行调节。
所述热网加热器5为吸收式热泵、管壳式换热器或管板式换热器。
所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统的工作方法，火电机组中低压连通管的抽汽，进入背压汽轮机1，回收高品位的能量，通过联轴器带动能量转换装置2对外输出能量；背压汽轮机1的排汽，经过蒸汽三通阀3分为两路，采暖季时，排汽通过蒸汽三通阀3的第一路出口，进入热网加热器5，加热热网回水，实现对外供热；非采暖季时，通过蒸汽三通阀3的第二路出口，经减温减压器6，调节蒸汽参数至满足主机低压加热器4的加热蒸汽参数需求，进入主机低压加热器4，加热凝结水，取代主机低压抽汽；从而实现了背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，提升了机组经济性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
有效提高了背压汽轮机的运行小时数，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，从而提升了机组经济性。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中，1为背压汽轮机，2为能量转换装置，3为蒸汽三通阀，4为主机低压加热器，5为热网加热器，6为减温减压器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，本实施例一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统。火电机组中低压连通管的抽汽，进入背压汽轮机1，回收高品位的能量，通过联轴器带动发电机发电，所发电能直接并入电厂厂用电系统。背压汽轮机1的排汽，经过蒸汽三通阀3分为两路，采暖季时，排汽通过蒸汽三通阀3的第一路出口，进入热网加热器5，加热热网回水，实现对外供热；非采暖季时，通过蒸汽三通阀3的第二路出口，经减温减压器6，调节蒸汽参数至满足主机低压加热器4的加热蒸汽参数需求，进入主机低压加热器4，加热凝结水，取代主机低压抽汽。从而实现了背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，提升了机组经济性。
本发明的工作原理如下：采暖季，供热蒸汽参数较高，经背压汽轮机回收高品位能量后，用于供热，既满足供热需求，同时，回收的能量用于驱动厂内设备，降低厂用电。非采暖季，没有供热需求，但为了进一步挖掘系统潜力，提升机组经济性，通过蒸汽三通阀的切换，将背压汽轮机的排汽引入机组主机低压加热器，取代主机低压抽汽。通过该系统，实现了系统的全年运行，起到降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量的作用，提升了机组经济性。

Claims (7)

1.一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于：包括背压汽轮机(1)，其进汽口与主汽轮机中低压连通管的供热抽汽管道相连；蒸汽三通阀(3)，其进汽口与背压汽轮机(1)的排汽口相连，第一路出汽口与热网加热器(5)的蒸汽入口相连，加热热网循环水，第二路出汽口，通过减温减压器(6)与主机低压加热器(4)的回热抽汽入口相连，加热凝结水，取代低压缸低压抽汽；运行时，采暖季，背压汽轮机(1)的排汽经蒸汽三通阀(3)后，由第一路出汽口进入热网加热器(5)，加热热网循环水，对外供热，非采暖季，则由第二路出汽口进入主机低压加热器(4)，加热凝结水，取代低压缸低压抽汽；从而实现了背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，提升了机组经济性。
2.根据权利要求1所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于，所述主机低压加热器(4)为五号低加、六号低加、七号低加或八号低加。
3.根据权利要求1所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于，所述背压汽轮机(1)，通过联轴器带动能量转换装置(2)运行，对外输出能量。
4.根据权利要求3所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于，所述能量转换装置(2)为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。
5.根据权利要求1所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于，为了满足主机低压加热器(4)的加热蒸汽参数需求，在蒸汽三通阀(3)的第二路出汽口和主机低压加热器(4)的回热抽汽入口之间安装了减温减压器(6)，便于对蒸汽参数进行调节。
6.根据权利要求1所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统，其特征在于，所述热网加热器(5)为吸收式热泵、管壳式换热器或管板式换热器。
7.权利要求1至6任一项所述的实现全年运行的蒸汽高品位能量回收利用系统的工作方法，其特征在于，火电机组中低压连通管的抽汽，进入背压汽轮机(1)，回收高品位的能量，通过联轴器带动能量转换装置(2)对外输出能量；背压汽轮机(1)的排汽，经过蒸汽三通阀(3)分为两路，采暖季时，排汽通过蒸汽三通阀(3)的第一路出口，进入热网加热器(5)，加热热网回水，实现对外供热；非采暖季时，通过蒸汽三通阀(3)的第二路出口，经减温减压器(6)，调节蒸汽参数至满足主机低压加热器(4)的加热蒸汽参数需求，进入主机低压加热器(4)，加热凝结水，取代主机低压抽汽；从而实现了背压汽轮机的全年运行，降低厂用电率，回收供热蒸汽的高品位能量，提升了机组经济性。
CN201810429936.4A 2018-05-08 2018-05-08 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法 Pending CN108487952A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810429936.4A CN108487952A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810429936.4A CN108487952A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108487952A true CN108487952A (zh) 2018-09-04

Family

ID=63353407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810429936.4A Pending CN108487952A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108487952A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109441552A (zh) * 2018-09-10 2019-03-08 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种余压利用汽轮机及余压利用系统
CN110056403A (zh) * 2019-04-29 2019-07-26 东方电气集团东方汽轮机有限公司 连接有排汽回收系统的抽汽背压供暖式汽轮机及使用方法
CN111561364A (zh) * 2020-06-23 2020-08-21 西安西热节能技术有限公司 一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法
CN113847110A (zh) * 2021-09-18 2021-12-28 西安西热节能技术有限公司 一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统
CN114810242A (zh) * 2022-04-15 2022-07-29 国核电力规划设计研究院有限公司 一种背压汽轮机汽源能量综合利用方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0099501A2 (de) * 1982-07-15 1984-02-01 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Verfahren zum Verändern der Abgabe von elektrischer Energie eines Heizkraftwerkes ohne Beeinflussung der Wärmeabgabe an angeschlossene Wärmeverbraucher
CN205101052U (zh) * 2015-10-29 2016-03-23 华电郑州机械设计研究院有限公司 一种新型火电厂供热系统
CN105927298A (zh) * 2016-06-16 2016-09-07 北京龙威发电技术有限公司 一种高背压小汽机采暖抽汽供热系统
CN206487517U (zh) * 2016-12-29 2017-09-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种余热回收的供热系统
CN107288694A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 辽宁清河发电有限责任公司 背压汽轮机异步发电机组在非供暖期运行的方法
CN107420138A (zh) * 2017-08-02 2017-12-01 大唐东北电力试验研究所有限公司 汽轮发电机组新型节能系统及方法
CN208330475U (zh) * 2018-05-08 2019-01-04 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0099501A2 (de) * 1982-07-15 1984-02-01 BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft Verfahren zum Verändern der Abgabe von elektrischer Energie eines Heizkraftwerkes ohne Beeinflussung der Wärmeabgabe an angeschlossene Wärmeverbraucher
CN205101052U (zh) * 2015-10-29 2016-03-23 华电郑州机械设计研究院有限公司 一种新型火电厂供热系统
CN105927298A (zh) * 2016-06-16 2016-09-07 北京龙威发电技术有限公司 一种高背压小汽机采暖抽汽供热系统
CN206487517U (zh) * 2016-12-29 2017-09-12 大唐环境产业集团股份有限公司 一种余热回收的供热系统
CN107288694A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 辽宁清河发电有限责任公司 背压汽轮机异步发电机组在非供暖期运行的方法
CN107420138A (zh) * 2017-08-02 2017-12-01 大唐东北电力试验研究所有限公司 汽轮发电机组新型节能系统及方法
CN208330475U (zh) * 2018-05-08 2019-01-04 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109441552A (zh) * 2018-09-10 2019-03-08 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种余压利用汽轮机及余压利用系统
CN110056403A (zh) * 2019-04-29 2019-07-26 东方电气集团东方汽轮机有限公司 连接有排汽回收系统的抽汽背压供暖式汽轮机及使用方法
CN111561364A (zh) * 2020-06-23 2020-08-21 西安西热节能技术有限公司 一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法
CN113847110A (zh) * 2021-09-18 2021-12-28 西安西热节能技术有限公司 一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统
CN114810242A (zh) * 2022-04-15 2022-07-29 国核电力规划设计研究院有限公司 一种背压汽轮机汽源能量综合利用方法及系统
CN114810242B (zh) * 2022-04-15 2023-10-20 国核电力规划设计研究院有限公司 一种背压汽轮机汽源能量综合利用方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102878603B (zh) 燃气-蒸汽循环联合双级耦合热泵供暖装置
CN206890633U (zh) 一种基于吸收式热泵和高背压的并联回收排汽余热系统
CN203114363U (zh) 大型火力发电机组高背压循环水供热节能系统
CN107859538B (zh) 一种用于凝抽背供热的热电联产系统及其运行方法
CN103016083B (zh) 背压纯凝切换供热系统
CN205825455U (zh) 一种多模式下运行的太阳能辅助燃煤机组混合发电系统
CN108487952A (zh) 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统及工作方法
CN208124429U (zh) 一种供热机组抽汽余热回收利用系统
CN112611010B (zh) 一种多热源热电联产机组发电负荷灵活调节系统的调节方法
CN104481611A (zh) 一种基于大温差换热技术的乏汽余热回收系统
CN106939801A (zh) 一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法
CN105972681A (zh) 水源热泵-汽轮机与热网互补联合供热系统
CN105698161B (zh) 围绕一次风的燃煤电站能级匹配热集成系统
CN212777382U (zh) 一种基于吸收式热泵的垃圾焚烧电站余热利用系统
CN108561201A (zh) 一种全工况运行的蒸汽能量梯级回热利用系统及工作方法
CN215489941U (zh) 循环水热泵联合蒸汽余压利用分级加热系统
CN204612228U (zh) 一种低温余热利用系统
CN204421140U (zh) 一种低真空与热泵技术联合的大型供热机组乏汽余热回收系统
CN103363564A (zh) 提高低品位蒸汽热能利用效率的节能供热系统及供热方法
CN108469059A (zh) 一种全年运行的蒸汽能量梯级利用耦合系统及工作方法
CN201866830U (zh) 利用余热供热的热电联产节能装置
CN204404317U (zh) 湿冷机组高背压串联压缩式热泵供热系统
CN208330475U (zh) 一种实现全年运行的蒸汽高品位能量回收系统
CN206803294U (zh) 一种并联吸收式热泵的高背压供热系统
CN206054017U (zh) 一种直接空冷机组排汽余热回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180904

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication