CN110454248A - 一种供热蒸汽增压输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，包括水蒸气压缩机及减温减压循环旁路，由通入高温高压做功蒸汽的背压式汽轮机驱动水蒸气压缩机对供热蒸汽进行增压增温，增压增温后的供热蒸汽经过供热管道输送给蒸汽用户，其中，供热蒸汽来源于外部输入的供热蒸汽、和/或背压式汽轮机做功产生的做功后乏汽、和/或水蒸气压缩机输出的部分供热蒸汽通过减温减压循环旁路减温减压后形成的循环蒸汽。本发明能够大幅提高供热管网覆盖面积，实现远距离蒸汽输送；提高供热蒸汽输送量的调节范围；不需要对现有设备、供热管道进行大幅改动，改造难度低；采用背压式汽轮机带动水蒸气压缩机，做功后乏汽作为供热蒸汽的对外进行输送，经济性好；利用再循环原理，提高供热蒸汽输送量的调节范围，有效保障水蒸气压缩机的运行安全。

Description

一种供热蒸汽增压输送系统
技术领域
本发明涉及一种供热蒸汽增压输送系统，属于火力供热机组供热蒸汽技术领域。
背景技术
近年来，我国火电机组已经饱和，大量机组改为供热机组，通过供热管网向化工、冶金、纺织、造纸、制药等行业输送蒸汽。供热机组在抽汽口位置固定的情况下，输送蒸汽的温度和压力已经确定，很难提高；当供热机组负荷较低时，输送蒸汽的温度和压力会随之降低，难以保证输送蒸汽的品质；当蒸汽用户距离过远时，无法将足量的、合格参数的蒸汽输送给用户。若更改抽气口位置或更换更大直径供热管道，改造难度和投资都非常大。
发明内容
本发明的目的是：在不对原机组或供热管道进行大量改造的前提下，提高供热蒸汽的远距离输送能力。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，包括水蒸气压缩机及减温减压循环旁路，由通入高温高压做功蒸汽的背压式汽轮机驱动水蒸气压缩机对供热蒸汽进行增压增温，增压增温后的供热蒸汽经过供热管道输送给蒸汽用户，其中，供热蒸汽来源于外部输入的供热蒸汽、和/或背压式汽轮机做功产生的做功后乏汽、和/或水蒸气压缩机输出的部分供热蒸汽通过减温减压循环旁路减温减压后形成的循环蒸汽。
优选地，所述高温高压做功蒸汽经由做功蒸汽调节单元输入所述背压式汽轮机中，通过做功蒸汽调节单元来控制所述背压式汽轮机的输出功率。
优选地，所述外部输入的供热蒸汽经由供热蒸汽调节单元输入所述水蒸气压缩机，供热蒸汽调节单元调节外部输入的供热蒸汽的输送量。
优选地，所述减温减压循环旁路包括循环管路，循环管路的输入端与所述水蒸气压缩机的输出端相连，循环管路的输出端与所述水蒸气压缩机的输入端相连，在循环管路上设有流量调节单元及通入有减温水的减温减压器。
优选地，当蒸汽用户的需求量小于水蒸气压缩机安全运行的最小阈值时，为减少所述外部输入的供热蒸汽的输送量，利用所述减温减压循环旁路将所述水蒸气压缩机输出的一部分增压增温后的供热蒸汽进行减温减压后再送回到所述水蒸气压缩机入口，从而实现更大的调节范围。
相比现有技术，本发明提供的供热蒸汽增压输送系统具有如下有益效果：
1、能够大幅提高供热管网覆盖面积，实现远距离蒸汽输送；
2、利用再循环原理，提高供热蒸汽输送量的调节范围，有效了保障水蒸气压缩机的运行安全；
3、不需要对现有设备、供热管道进行大幅改动，改造难度低；
4、采用背压式汽轮机带动水蒸气压缩机，做功后乏汽可作为供热蒸汽的对外进行输送，经济性好。
附图说明
图1为本发明提供的一种供热蒸汽增压输送系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1为本实施例提供的供热蒸汽增压输送系统示意图，包括水蒸气压缩机1、背压式汽轮机2、做功蒸汽调节单元3、做功后乏汽管路4、减温减压循环旁路5、流量调节单元6、减温减压器组成7及供热蒸汽调节单元8。
背压式汽轮机2驱动水蒸气压缩机1对供热蒸汽进行增压增温，增压增温后的供热蒸汽经过供热管道输送给蒸汽用户。
高温高压做功蒸汽在背压式汽轮机2做功后经过做功后乏汽管路4进入供热蒸汽中，作为供热蒸汽的一部分对外输送，通过做功蒸汽调节单元3来控制背压式汽轮机的输出功率。
通过供热蒸汽调节单元8来调节供热蒸汽输送量，由于水蒸气压缩机运行安全限制，经过水蒸气压缩机1的流量调节范围有限，因此利用再循环原理，将水蒸气压缩机出口的部分供热蒸汽经过减温减压循环旁路5，进入减温减压器7进行减温减压后回到水蒸气压缩机入口，以此来提高供热蒸汽输送量调节范围。
本实施例提供的供热蒸汽增压输送系统的具体使用方法如下：
原供热蒸汽温度为300℃、压力位1.2MPa，流量为200t/h，经水蒸气压缩机加压加温后，温度提高至360℃，压力提高至1.6MPa，可将供热蒸汽输送至更远的用户。
高温高压做功蒸汽温度为540℃、压力位12.5MPa，经过背压式汽轮机2做功后温度降低至300℃，压力降低至1.2MPa，做功后的乏汽通过做功后乏汽管路4进入原供热蒸汽中，作为供热蒸汽的一部分对外输送，从而减少机组抽汽量，提高经济性。
通过做功蒸汽调节单元3来调节背压式汽轮机2的功率，从而调节水蒸气压缩机1的功率，调节供热蒸汽的温度和压力。
由于水蒸气压缩机运行安全限制，水蒸气压缩机1的流量调节范围为85％～100％，当蒸汽用户需求量在170t/h～200t/h时，通过供热蒸汽调节单元8来调节供热蒸汽输送量；当蒸汽用户需求量小于170t/h时，通过供热蒸汽调节单元8来减少供热蒸汽输送量，同时利用再循环原理，通过减温减压循环旁路5将一部分增压增温后的供热蒸汽经减温减压器5进行减温减压后，再回到水蒸气压缩机入口，从而实现更大的调节范围。
综上所述，本实施例提供的供热蒸汽增压输送系统蒸汽输送距离远，经济性和调节性好。

Claims (5)

1.一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，包括水蒸气压缩机(1)及减温减压循环旁路，由通入高温高压做功蒸汽的背压式汽轮机(2)驱动水蒸气压缩机(1)对供热蒸汽进行增压增温，增压增温后的供热蒸汽经过供热管道输送给蒸汽用户，其中，供热蒸汽来源于外部输入的供热蒸汽、和/或背压式汽轮机(2)做功产生的做功后乏汽、和/或水蒸气压缩机(1)输出的部分供热蒸汽通过减温减压循环旁路减温减压后形成的循环蒸汽。
2.如权利要求1所述的一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，所述高温高压做功蒸汽经由做功蒸汽调节单元(3)输入所述背压式汽轮机(2)中，通过做功蒸汽调节单元(3)来控制所述背压式汽轮机(2)的输出功率，背压式汽轮机(2)做功产生的做功后乏汽同外部输入的供热蒸汽混合后一起进入水蒸气压缩机(1)并对外输送，有效回收和利用做功后的乏汽。
3.如权利要求1所述的一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，所述外部输入的供热蒸汽经由供热蒸汽调节单元(8)输入所述水蒸气压缩机(1)，当蒸汽用户的需求量在水蒸气压缩机安全运行的阈值范围内时，不使用温减压循环旁路，通过供热蒸汽调节单元(8)来调节供热蒸汽的输送量。
4.如权利要求1所述的一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，所述减温减压循环旁路包括循环管路，循环管路的输入端与所述水蒸气压缩机(1)的输出端相连，循环管路的输出端与所述水蒸气压缩机(1)的输入端相连，在循环管路上设有流量调节单元(6)及通入有减温水的减温减压器(7)。
5.如权利要求1所述的一种供热蒸汽增压输送系统，其特征在于，当蒸汽用户的需求量小于水蒸气压缩机安全运行的最小阈值时，减少所述外部输入的供热蒸汽的输送量，同时利用所述减温减压循环旁路将所述水蒸气压缩机(1)输出的一部分增压增温后的供热蒸汽进行减温减压后再送回到所述水蒸气压缩机(1)入口，既提高了供热蒸汽输送量的调节范围，又有效保障了水蒸气压缩机的运行安全。
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