CN110701662A - 一种热电厂汽轮机余热近零排放系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，包括一号供热机组、二号供热机组、热网加热器、第一热网回水管路、第二热网回水管路、第一热网回水阀、第二热网回水阀；一号供热机组包括一号机组凝汽器、一号机组中压缸，第一热网回水管路通过一号机组凝汽器及第一热网回水阀与热网加热器连接；一号机组中压缸通过第一供热管道阀门与热网加热器连接；二号供热机组包括热泵、二号机组中压缸，第二热网回水管路通过热泵及第二热网回水阀与热网加热器连接；二号机组中压缸通过第二供热管道阀门与热网加热器连接。本发明能够将热电厂汽轮机余热全部回收，在满足电力负荷调度和热力调度的基础上，达到热电厂余热近零排放的目的。

Description

一种热电厂汽轮机余热近零排放系统
技术领域
本发明涉及热电厂余热回收技术领域，尤其涉及一种热电厂汽轮机余热近零排放系统。
背景技术
在节能减排大趋势下，对热电厂供热机组的乏汽进行余热回收势在必行，电厂乏汽余热项目也越来越多，但是对于典型配置的热电厂余热进行全部回收，由于受到供热安全方面的限制要求、电力负荷调度的要求以及热网输送能力和系统的限制，典型配置的供热电厂往往目前仅仅能够回收一台机组的余热，从而造成余热利用的浪费。同时，截至目前为止，行业内尚无针对电厂乏汽余热回收项目的指导性文件出台。
鉴于上述问题，本创新设计一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，在满足供热安全、电力负荷调度要求以及热网输送能力的同时，可以有效的回收两台机组的汽轮机余热，从而达到热电厂余热近零排放的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，在满足供热安全、电力负荷调度要求以及热网输送能力的同时，可以有效的回收两台机组的汽轮机余热，从而达到热电厂余热近零排放的目的。
本发明提供了一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，包括一号供热机组、二号供热机组、热网加热器、第一热网回水管路、第二热网回水管路、第一热网回水阀及第二热网回水阀；
一号供热机组为双转子双背压供热机组或高背压供热机组，二号供热机组为吸收式热泵供热机组或压缩式热泵供热机组；
一号供热机组包括一号机组凝汽器、一号机组中压缸，第一热网回水管路通过一号机组凝汽器及第一热网回水阀与热网加热器连接，用于使热网回水通过一号机组凝汽器加热后，通过第一热网回水阀进入热网加热器；一号机组中压缸通过第一供热管道阀门与热网加热器连接，用于使一号机组中压缸排汽通过第一供热管道阀门进入热网加热器，对热网回水进行再次加热；
二号供热机组包括热泵、二号机组中压缸，第二热网回水管路通过热泵及第二热网回水阀与热网加热器连接，用于使热网回水通过热泵及第二热网回水阀进入热网加热器；二号机组中压缸通过第二供热管道阀门与热网加热器连接，用于使二号机组中压缸排汽通过第二供热管道阀门进入热网加热器，对热网回水进行再次加热。
进一步地，一号机组凝汽器为双转子双背压凝汽器或高背压凝汽器。
进一步地，热泵为吸收式热泵，或压缩式热泵。
进一步地，高背压供热机组为水冷机组或空冷机组，空冷机组为直接空冷机组或间接空冷机组。
进一步地，一号供热机组还包括一号机组低压缸、一号机组循环水泵、一号机组冷却水塔、一号机组中压缸排汽蝶阀、热网加热器疏水阀；一号机组中压缸通过一号机组中压缸排汽蝶阀与一号机组低压缸连接；一号机组低压缸通过排气管与一号机组凝汽器连接；一号机组凝汽器通过一号机组循环水管路与一号机组冷却水塔连接；一号机组循环水管路设有一号机组循环水泵；热网加热器疏水阀与热网加热器连接。
进一步地，二号供热机组还包括二号机组低压缸、二号机组凝汽器、二号机组循环水泵、二号机组冷却水塔、二号机组中压缸排汽蝶阀；二号机组中压缸通过二号机组中压缸排汽蝶阀与二号机组低压缸连接；二号机组低压缸通过排气管与二号机组凝汽器连接；二号机组凝汽器通过二号机组循环水管路与二号机组冷却水塔连接；二号机组循环水管路设有二号机组循环水泵。
进一步地，热泵通过升压管路与二号机组冷却水塔连接，升压管路设有循环水升压泵，用于将热网回水通过循环水升压泵将多余热量排放至二号机组冷却水塔。
进一步地，热泵的低温热源进口与所述二号机组凝汽器的出水口连接，所述热泵的低温热源出口与所述二号机组凝汽器的回水口连接，所述二号机组中压缸的排气管上连接有供热抽气管，所述热泵的驱动热源进口与所述供热抽汽管连接，所述热泵的冷凝液出口连接至锅炉。
借由上述方案，通过热电厂汽轮机余热近零排放系统，将热电厂汽轮机余热全部回收，在满足电力负荷调度和热力调度的基础上，达到热电厂余热近零排放的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明一种热电厂汽轮机余热近零排放系统的结构示意图。
图中标号：
1-一号机组中压缸；2-一号机组低压缸；3-一号机组凝汽器；4-热网加热器；5-一号机组循环水泵；6-一号机组冷却水塔；7-第一供热管道阀门；8-一号机组中压缸排汽蝶阀；9-第一热网回水阀；10-热网加热器疏水阀；11-二号机组中压缸；12-二号机组低压缸；13-二号机组凝汽器；14-热泵；15-二号机组循环水泵；16-二号机组冷却水塔；17-第二供热管道阀门；18-二号机组中压缸排汽蝶阀；19-第二热网回水阀；20-循环水升压泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1所示，本实施例提供了一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，包括一号供热机组、二号供热机组、热网加热器4、第一热网回水管路、第二热网回水管路、第一热网回水阀9及第二热网回水阀19；
一号供热机组为双转子双背压供热机组或高背压供热机组，二号供热机组为吸收式热泵供热机组或压缩式热泵供热机组；
一号供热机组包括一号机组凝汽器3、一号机组中压缸1，第一热网回水管路通过一号机组凝汽器3及第一热网回水阀9与热网加热器4连接，用于使热网回水通过一号机组凝汽器3加热后，通过第一热网回水阀9进入热网加热器4；一号机组中压缸1(中压缸排汽管上连接的抽汽管)通过第一供热管道阀门7与热网加热器4连接，用于使一号机组中压缸1排汽通过第一供热管道阀门7进入热网加热器4，对热网回水进行再次加热；
二号供热机组包括热泵14、二号机组中压缸11，第二热网回水管路通过热泵14(供水出口)及第二热网回水阀19与热网加热器4(进水口)连接，用于使热网回水通过热泵14及第二热网回水阀19进入热网加热器4；二号机组中压缸11通过第二供热管道阀门17与热网加热器4连接，用于使二号机组中压缸11排汽通过第二供热管道阀门17进入热网加热器4，对热网回水进行再次加热。
通过该热电厂汽轮机余热近零排放系统，能够在满足供热安全、电力负荷调度要求以及热网输送能力的同时，有效的回收两台机组(在其它示例中，也可以是多台机组)的汽轮机余热，从而达到热电厂余热近零排放的目的。
在本实施例中，一号机组凝汽器3可以是双转子双背压凝汽器或高背压凝汽器。
在本实施例中，热泵14可以使吸收式热泵，或压缩式热泵。
在本实施例中，高背压供热机组可以是水冷机组或空冷机组，空冷机组可以是直接空冷机组或间接空冷机组。
在本实施例中，一号供热机组还包括一号机组低压缸2、一号机组循环水泵5、一号机组冷却水塔6、一号机组中压缸排汽蝶阀8、热网加热器疏水阀10；一号机组中压缸1通过一号机组中压缸排汽蝶阀8与一号机组低压缸2连接，一号机组低压缸2通过排气管与一号机组凝汽器3连接；一号机组凝汽器3通过一号机组循环水管路与一号机组冷却水塔6连接；一号机组循环水管路设有一号机组循环水泵5；热网加热器疏水阀10与热网加热器4连接。
在本实施例中，二号供热机组还包括二号机组低压缸12、二号机组凝汽器13、二号机组循环水泵15、二号机组冷却水塔16、二号机组中压缸排汽蝶阀18；二号机组中压缸11通过二号机组中压缸排汽蝶阀18与二号机组低压缸12连接；二号机组低压缸12通过排气管与二号机组凝汽器13连接；二号机组凝汽器13通过二号机组循环水管路与二号机组冷却水塔16连接；二号机组循环水管路设有二号机组循环水泵15。
在本实施例中，热泵14通过升压管路与二号机组冷却水塔16连接，升压管路设有循环水升压泵20，用于将热网回水通过循环水升压泵20将多余热量排放至二号机组冷却水塔16。
在本实施例中，热泵14低温热源进口与二号机组凝汽器13的出水口连接，热泵14低温热源出口与二号机组凝汽器13的回水口连接，二号机组中压缸11排气管上连接有供热抽气管，热泵14的驱动热源进口与供热抽汽管连接，热泵14的冷凝液出口连接至锅炉。
通过该热电厂汽轮机余热近零排放系统，热网回水通过二号机组热泵14和一号机组凝汽器3，将热网回水温度由45-55℃初步加热到70-85℃，然后通过来自一号机组和二号机组的抽汽，通过第一供热管道阀门7和第二供热管道阀门17，分别调整控制两台机组的抽汽量来加热和控制热网加热器4的热网回水，以满足供热温度90-130℃的需要。两台机组的供热负荷分配可以分别通过第一热网回水阀9、第二热网回水阀19，以及第一供热管道阀门7和第二供热管道阀门17实现。
在供热初末期间及热负荷较低的时候，为满足电网发电的需要，热网回水通过一号机组的循环水升压泵20，将多余热量排放到二号机组冷却水塔16。
在供热尖峰期，可以通过调整第一供热管道阀门7和第二供热管道阀门17，实现供热负荷的调整和经济运行，此时热泵14和一号机组凝汽器3带基本供热负荷，实现热电厂供热的余热利用最大化和经济运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，包括一号供热机组、二号供热机组、热网加热器、第一热网回水管路、第二热网回水管路、第一热网回水阀及第二热网回水阀；
所述一号供热机组为双转子双背压供热机组或高背压供热机组，所述二号供热机组为吸收式热泵供热机组或压缩式热泵供热机组；
所述一号供热机组包括一号机组凝汽器、一号机组中压缸，所述第一热网回水管路通过所述一号机组凝汽器及第一热网回水阀与所述热网加热器连接，用于使热网回水通过所述一号机组凝汽器加热后，通过所述第一热网回水阀进入所述热网加热器；所述一号机组中压缸通过第一供热管道阀门与所述热网加热器连接，用于使一号机组中压缸排汽通过所述第一供热管道阀门进入所述热网加热器，对热网回水进行再次加热；
所述二号供热机组包括热泵、二号机组中压缸，所述第二热网回水管路通过所述热泵及第二热网回水阀与所述热网加热器连接，用于使热网回水通过所述热泵及第二热网回水阀进入所述热网加热器；所述二号机组中压缸通过第二供热管道阀门与所述热网加热器连接，用于使二号机组中压缸排汽通过所述第二供热管道阀门进入所述热网加热器，对热网回水进行再次加热。
2.根据权利要求1所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述一号机组凝汽器为双转子双背压凝汽器或高背压凝汽器。
3.根据权利要求2所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述热泵为吸收式热泵，或压缩式热泵。
4.根据权利要求2所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述高背压供热机组为水冷机组或空冷机组，所述空冷机组为直接空冷机组或间接空冷机组。
5.根据权利要求1所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述一号供热机组还包括一号机组低压缸、一号机组循环水泵、一号机组冷却水塔、一号机组中压缸排汽蝶阀、热网加热器疏水阀；所述一号机组中压缸通过所述一号机组中压缸排汽蝶阀与所述一号机组低压缸连接；一号机组低压缸通过排气管与一号机组凝汽器连接；所述一号机组凝汽器通过一号机组循环水管路与所述一号机组冷却水塔连接；所述一号机组循环水管路设有所述一号机组循环水泵；所述热网加热器疏水阀与所述热网加热器连接。
6.根据权利要求5所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述二号供热机组还包括二号机组低压缸、二号机组凝汽器、二号机组循环水泵、二号机组冷却水塔、二号机组中压缸排汽蝶阀；所述二号机组中压缸通过所述二号机组中压缸排汽蝶阀与所述二号机组低压缸连接；所述二号机组低压缸通过排气管与所述二号机组凝汽器连接；所述二号机组凝汽器通过二号机组循环水管路与所述二号机组冷却水塔连接；所述二号机组循环水管路设有所述二号机组循环水泵。
7.根据权利要求6所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述热泵通过升压管路与所述二号机组冷却水塔连接，所述升压管路设有循环水升压泵，用于将热网回水通过所述循环水升压泵将多余热量排放至所述二号机组冷却水塔。
8.根据权利要求7所述的热电厂汽轮机余热近零排放系统，其特征在于，所述热泵的低温热源进口与所述二号机组凝汽器的出水口连接，所述热泵的低温热源出口与所述二号机组凝汽器的回水口连接，所述二号机组中压缸的排气管上连接有供热抽气管，所述热泵的驱动热源进口与所述供热抽汽管连接，所述热泵的冷凝液出口连接至锅炉。
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