CN110030047A - 三次再热发电系统及其工作方法 - Google Patents

三次再热发电系统及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110030047A
CN110030047A CN201910426186.XA CN201910426186A CN110030047A CN 110030047 A CN110030047 A CN 110030047A CN 201910426186 A CN201910426186 A CN 201910426186A CN 110030047 A CN110030047 A CN 110030047A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
cylinder
pressure
condenser
boiler
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
CN201910426186.XA
Other languages
English (en)
Inventor
熊贤周
许建芬
方桂平
毛奇洲
陈绍凤
林金辉
邱瑞飞
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.)
Fujian Dongguo Energy Saving Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Fujian Dongguo Energy Saving Science & Technology Co Ltd
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 Fujian Dongguo Energy Saving Science & Technology Co Ltd filed Critical Fujian Dongguo Energy Saving Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201910426186.XA priority Critical patent/CN110030047A/zh
Publication of CN110030047A publication Critical patent/CN110030047A/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
    • F01K11/00—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
    • F01K11/02—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
    • 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
    • F01K7/16—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 only of turbine type
    • F01K7/22—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 only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • 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
    • F01K7/32—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 using steam of critical or overcritical pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种三次再热发电系统及其工作方法，该系统包括具有一次再热器、二次再热器、三次再热器的锅炉，汽轮机，发电机，凝汽器，冷却系统，低压加热器，高压加热器和除氧器，所述锅炉的出汽口与汽轮机的第一级汽缸入口连接，所述一次再热器、二次再热器、三次再热器分别串接于汽轮机各级汽缸之间，所述汽轮机的最后一级汽缸出口与凝汽器的蒸汽入口连接，所述凝汽器的冷凝水出口依次经低压加热器、除氧器、高压加热器连接至锅炉的进水口。该系统及其工作方法有利于提高火力发电中的能量利用效率。

Description

三次再热发电系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种三次再热发电系统及其工作方法。
背景技术
在现有技术中，火力发电厂的再热一般有一次再热、二次再热，为了提高火力发电厂的循环效率，可以提高蒸汽的压力和温度。但是，提高蒸汽的压力和温度存在以下问题：一是造价提高；二是温度的提高对材料要求极高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三次再热发电系统及其工作方法，该系统及其工作方法有利于提高火力发电中的能量利用效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种三次再热发电系统，包括具有一次再热器、二次再热器、三次再热器的锅炉，汽轮机，发电机，凝汽器，冷却系统，低压加热器，高压加热器和除氧器，所述锅炉的出汽口与汽轮机的第一级汽缸入口连接，所述一次再热器、二次再热器、三次再热器分别串接于汽轮机各级汽缸之间，所述汽轮机的最后一级汽缸出口与凝汽器的蒸汽入口连接，所述凝汽器的冷凝水出口依次经低压加热器、除氧器、高压加热器连接至锅炉的进水口。
进一步地，还包括过热器，所述锅炉的出汽口经所述过热器与汽轮机的第一级汽缸入口连接。
进一步地，所述汽轮机包括四组汽缸，沿蒸汽流动方向依次为超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸，所述一次再热器连接于超高压缸与高压缸之间，二次再热器连接于高压缸与中压缸之间，三次再热器连接于中压缸与低压缸之间，所述锅炉的出汽口与超高压缸的入口连接，所述低压缸的出口与凝汽器的蒸汽入口连接。
进一步地，所述汽轮机的动力输出轴与发电机的输入轴连接，以驱动发电机发电。
进一步地，所述凝汽器为水冷凝汽器，所述冷却系统为冷却水循环系统，所述冷却水循环系统包括冷却塔和循环水泵，所述水冷凝汽器的冷却水出口与冷却塔进水口连接，所述冷却塔出水口经循环水泵与水冷凝汽器的冷却水入口连接。
进一步地，还包括凝结水泵，所述凝汽器的冷凝水出口经所述凝结水泵与低压加热器连接。
进一步地，所述低压加热器为四级加热器，加热蒸汽来自于低压缸。
进一步地，所述高压加热器为三级加热器，加热蒸汽来自于高压缸和中压缸。
本发明还提供一种三次再热发电系统的工作方法，包括以下步骤：
（1）将锅炉的蒸汽参数设置为超超临界，蒸汽压力≥31MPa，蒸汽温度≥571℃；
（2）将锅炉产生的超超临界蒸汽送入各级汽缸之间设有一次再热器、二次再热器、三次再热器的汽轮机，交替进行多级做功和三次再热，再热蒸汽温度≥571℃；
（3）经汽轮机最后一级汽缸做功后的蒸汽排到凝汽器，经冷却后得到冷凝水；
（4）冷凝水经低压加热器加热，除氧器除氧以及高压加热器加热后，回到锅炉。
进一步地，步骤（1）中，蒸汽温度设置为571℃；步骤（2）中，汽轮机包括超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸，锅炉产生的超超临界蒸汽送入超高压缸，经一级做功后变成超高压蒸汽，蒸汽压力≥14MPa，然后送入一次再热器进行一次再热，再热蒸汽温度为571℃，经一次再热后的蒸汽送入高压缸，经二级做功后变成次高压蒸汽，蒸汽压力≥6MPa，然后送入二次再热器进行二次再热，再热蒸汽温度为571℃，经二次再热后的蒸汽送入中压缸，经三级做功后变成次中压蒸汽，蒸汽压力≥2.5MPa，然后送入三次再热器进行三次再热，再热蒸汽温度为571℃，经三次再热后的蒸汽送入低压缸，经四级做功后，排入凝汽器。
相较于现有技术，本发明的有益效果是：通过锅炉中一次再热器、二次再热器、三次再热器的设置及其与汽轮机的配合工作，并在工作中科学、合理设置再热蒸汽温度和压力，在提高发电过程中能量利用效率的同时，不对材料提出过高的要求，具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例中三次再热发电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种三次再热发电系统，如图1所示，包括具有一次再热器、二次再热器、三次再热器的锅炉，过热器，汽轮机，发电机，凝汽器，凝结水泵，冷却系统，低压加热器，高压加热器和除氧器。锅炉的出汽口经过热器与汽轮机的第一级汽缸入口连接，一次再热器、二次再热器、三次再热器分别串接于汽轮机各级汽缸之间，汽轮机的最后一级汽缸出口与凝汽器的蒸汽入口连接，凝汽器的冷凝水出口依次经凝结水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器连接至锅炉的进水口。汽轮机的动力输出轴与发电机的输入轴连接，以驱动发电机发电。
在本实施例中，本发明为三次再热发电系统。汽轮机包括四组汽缸，沿蒸汽流动方向依次为超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸，一次再热器连接于超高压缸与高压缸之间，二次再热器连接于高压缸与中压缸之间，三次再热器连接于中压缸与低压缸之间，锅炉的出汽口与超高压缸的入口连接，低压缸的出口与凝汽器的蒸汽入口连接。蒸汽送入超高压缸，经一级做功后，送入一次再热器，经一次再热的蒸汽送入高压缸，经二级做功后，送入二次再热器，经二次再热的蒸汽送入中压缸，经三级做功后，送入三次再热器，经三次再热的蒸汽送入低压缸，经四级做功后，送入凝汽器。
在本实施例中，凝汽器为水冷凝汽器，冷却系统为冷却水循环系统，冷却水循环系统包括冷却塔和循环水泵，水冷凝汽器的冷却水出口与冷却塔进水口连接，冷却塔出水口经循环水泵与水冷凝汽器的冷却水入口连接。本发明中，在给水管及凝结水管上设计汽轮机回热系统，利用高压加热器和低压加热器根据汽轮机回热的利用情况提高回水的温度。低压加热器为四级加热器，加热蒸汽来自于低压缸。高压加热器为三级加热器，加热蒸汽来自于高压缸和中压缸。
本发明还提供了上述三次再热发电系统的工作方法，包括以下步骤：
（1）将锅炉的蒸汽参数设置为超超临界，蒸汽压力≥31MPa，蒸汽温度≥571℃；
（2）将锅炉产生的超超临界蒸汽送入各级汽缸之间设有一次再热器、二次再热器、三次再热器的汽轮机，交替进行多级做功和三次再热，再热蒸汽温度≥571℃；
（3）经汽轮机最后一级汽缸做功后的蒸汽排到凝汽器，经冷却后得到冷凝水；
（4）冷凝水经低压加热器加热，除氧器除氧以及高压加热器加热后，回到锅炉。
在本实施例中，步骤（1）中，蒸汽温度设置为571℃。步骤（2）中，汽轮机包括超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸。锅炉产生的超超临界蒸汽送入超高压缸，经一级做功后变成超高压蒸汽，蒸汽压力≥14MPa，然后送入一次再热器进行一次再热，再热蒸汽温度为571℃；经一次再热后的蒸汽送入高压缸，经二级做功后变成次高压蒸汽，蒸汽压力≥6MPa，然后送入二次再热器进行二次再热，再热蒸汽温度为571℃；经二次再热后的蒸汽送入中压缸，经三级做功后变成次中压蒸汽，蒸汽压力≥2.5MPa，然后送入三次再热器进行三次再热，再热蒸汽温度为571℃；经三次再热后的蒸汽送入低压缸，经四级做功后，排入凝汽器。
上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解，优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种三次再热发电系统，其特征在于，包括具有一次再热器、二次再热器、三次再热器的锅炉，汽轮机，发电机，凝汽器，冷却系统，低压加热器，高压加热器和除氧器，所述锅炉的出汽口与汽轮机的第一级汽缸入口连接，所述一次再热器、二次再热器、三次再热器分别串接于汽轮机各级汽缸之间，所述汽轮机的最后一级汽缸出口与凝汽器的蒸汽入口连接，所述凝汽器的冷凝水出口依次经低压加热器、除氧器、高压加热器连接至锅炉的进水口。
2.根据权利要1所述的三次再热发电系统，其特征在于，还包括过热器，所述锅炉的出汽口经所述过热器与汽轮机的第一级汽缸入口连接。
3.根据权利要1所述的三次再热发电系统，其特征在于，所述汽轮机包括四组汽缸，沿蒸汽流动方向依次为超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸，所述一次再热器连接于超高压缸与高压缸之间，二次再热器连接于高压缸与中压缸之间，三次再热器连接于中压缸与低压缸之间，所述锅炉的出汽口与超高压缸的入口连接，所述低压缸的出口与凝汽器的入口连接。
4.根据权利要1所述的三次再热发电系统，其特征在于，所述汽轮机的动力输出轴与发电机的输入轴连接，以驱动发电机发电。
5.根据权利要1所述的三次再热发电系统，其特征在于，所述凝汽器为水冷凝汽器，所述冷却系统为冷却水循环系统，所述冷却水循环系统包括冷却塔和循环水泵，所述水冷凝汽器的冷却水出口与冷却塔进水口连接，所述冷却塔出水口经循环水泵与水冷凝汽器的冷却水入口连接。
6.根据权利要1所述的三次再热发电系统，其特征在于，还包括凝结水泵，所述凝汽器的冷凝水出口经所述凝结水泵与低压加热器连接。
7.根据权利要3所述的三次再热发电系统，其特征在于，所述低压加热器为四级加热器，加热蒸汽来自于低压缸。
8.根据权利要3所述的三次再热发电系统，其特征在于，所述高压加热器为三级加热器，加热蒸汽来自于高压缸和中压缸。
9.一种三次再热发电系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将锅炉的蒸汽参数设置为超超临界，蒸汽压力≥31MPa，蒸汽温度≥571℃；
（2）将锅炉产生的超超临界蒸汽送入各级汽缸之间设有一次再热器、二次再热器、三次再热器的汽轮机，交替进行多级做功和三次再热，再热蒸汽温度≥571℃；
（3）经汽轮机最后一级汽缸做功后的蒸汽排到凝汽器，经冷却后得到冷凝水；
（4）冷凝水经低压加热器加热，除氧器除氧以及高压加热器加热后，回到锅炉。
10.根据权利要9所述的三次再热发电系统的工作方法，其特征在于，步骤（1）中，蒸汽温度设置为571℃；步骤（2）中，汽轮机包括超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸，锅炉产生的超超临界蒸汽送入超高压缸，经一级做功后变成超高压蒸汽，蒸汽压力≥14MPa，然后送入一次再热器进行一次再热，再热蒸汽温度为571℃，经一次再热后的蒸汽送入高压缸，经二级做功后变成次高压蒸汽，蒸汽压力≥6MPa，然后送入二次再热器进行二次再热，再热蒸汽温度为571℃，经二次再热后的蒸汽送入中压缸，经三级做功后变成次中压蒸汽，蒸汽压力≥2.5MPa，然后送入三次再热器进行三次再热，再热蒸汽温度为571℃，经三次再热后的蒸汽送入低压缸，经四级做功后，排入凝汽器。
CN201910426186.XA 2019-05-21 2019-05-21 三次再热发电系统及其工作方法 Pending CN110030047A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910426186.XA CN110030047A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 三次再热发电系统及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910426186.XA CN110030047A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 三次再热发电系统及其工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110030047A true CN110030047A (zh) 2019-07-19

Family

ID=67242937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910426186.XA Pending CN110030047A (zh) 2019-05-21 2019-05-21 三次再热发电系统及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110030047A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529207A (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 大唐郓城发电有限公司 630℃二次再热机组热力系统及其优化方法
CN113137290A (zh) * 2021-05-28 2021-07-20 西安热工研究院有限公司 一种高参数汽轮机蒸汽再热循环系统
CN113914949A (zh) * 2021-09-22 2022-01-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种三次再热发电系统
CN114263509A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 中煤科工集团南京设计研究院有限公司 一种基于熔盐加热的汽轮机再热系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999022127A1 (en) * 1997-10-28 1999-05-06 Rudi Beichel An advanced technology pollution free, highly efficient industrial power generation system
JP2009197693A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭ガス化複合発電設備
US20110247329A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine plant
CN109296413A (zh) * 2018-10-30 2019-02-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用深层海水冷却的旁路二次再热发电装置及方法
CN209959301U (zh) * 2019-05-21 2020-01-17 福建省东锅节能科技有限公司 三次再热发电装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999022127A1 (en) * 1997-10-28 1999-05-06 Rudi Beichel An advanced technology pollution free, highly efficient industrial power generation system
JP2009197693A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 石炭ガス化複合発電設備
US20110247329A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine plant
CN109296413A (zh) * 2018-10-30 2019-02-01 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用深层海水冷却的旁路二次再热发电装置及方法
CN209959301U (zh) * 2019-05-21 2020-01-17 福建省东锅节能科技有限公司 三次再热发电装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529207A (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 大唐郓城发电有限公司 630℃二次再热机组热力系统及其优化方法
CN110529207B (zh) * 2019-09-30 2023-09-05 大唐郓城发电有限公司 630℃二次再热机组热力系统及其优化方法
CN113137290A (zh) * 2021-05-28 2021-07-20 西安热工研究院有限公司 一种高参数汽轮机蒸汽再热循环系统
CN113914949A (zh) * 2021-09-22 2022-01-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 一种三次再热发电系统
CN114263509A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 中煤科工集团南京设计研究院有限公司 一种基于熔盐加热的汽轮机再热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110030047A (zh) 三次再热发电系统及其工作方法
WO2010087126A1 (ja) 発電プラント
JPH10501600A (ja) 太陽エネルギーを統合した火力発電装置
CN106642042A (zh) 一种干熄焦锅炉中间再热发电工艺及系统
CN101852459B (zh) 用抽汽式汽轮机抽出的蒸汽驱动热泵提高电厂效能的系统
CN110397481B (zh) 提升主蒸汽参数的垃圾焚烧发电装置
KR20150008066A (ko) 원자력 발전소에서 열 사이클의 수득률을 개선하기 위한 방법
CN109386325A (zh) 核电站热力联合循环系统和方法
CN202001068U (zh) 带过热蒸汽给水加热器的两次再热汽轮发电机组系统
CN108119198B (zh) 钢铁厂余能余热回收发电系统及其工作方法
CN103485848A (zh) 与一次再热主汽轮机同轴布置的背压抽汽小汽轮机热力系统
CN111206968A (zh) 钢铁厂亚临界余能余热回收发电系统及其工作方法
CN210197273U (zh) 采用主蒸汽加热的生活垃圾焚烧余热锅炉蒸汽再热系统
CN207960696U (zh) 一种汽轮机微再热过程及实施系统
CN208650930U (zh) 一种焦炉荒煤气显热与红焦显热联合发电系统
CN109099414A (zh) 集成外置式蒸汽冷却器和回热式汽轮机的二次再热系统
CN104832227B (zh) 一种燃煤机组高效亚临界系统
KR102529628B1 (ko) 스팀 파워 플랜트의 작동 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 스팀 파워 플랜트
CN209959301U (zh) 三次再热发电装置
CN103821574B (zh) 一次再热增压汽机热力系统
CN208534549U (zh) 一种焚烧发电系统
CN217441593U (zh) 超高温、超高压、干熄焦余热发电多级减温水系统
RU2555917C2 (ru) Термодинамический цикл насыщенного пара для турбины и связанная с ним установка
CN109488396A (zh) 母管蒸汽余热能分级加热热电联供系统装置
CN106677845B (zh) 核能与常规能源的无再热并联发电系统

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190719

RJ01 Rejection of invention patent application after publication