CN111023065A - 基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，包括电锅炉、汽轮机组，所述汽轮机组接收高温气体并将热能转化为机械能；以及与所述汽轮机组连接的发电机组，所述电锅炉的出水口连通有第一热水管和第二热水管；所述第一热水管与换热器的壳程连通以加热空气并产生高温气体；所述第二热水管将所述电锅炉内热水输送至用户端；所述第一热水管和所述第二热水管并联。本发明的供热系统将电锅炉和多组汽轮机结合，实现联合供热，同时仅以对相关管路进行并联和串联的布置，就可以充分利用热能；再预留一根总热水管，当对供暖要求高时，切换至第二热水管供暖，提高供暖效果。

Description

基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统
技术领域
本发明涉及供暖系统技术领域，尤其涉及一种基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统。
背景技术
供暖是人们抵御严寒的主要手段，在供暖旺季，国内燃煤电厂的燃煤热电联机组为了能够具有足够量的供热量，通过增加发电量来实现这一目的，而这样会造成供热和电网调峰的矛盾。
现有技术中，授权公告号为CN209261636U，申请号为201822083559.1的名为《汽轮机抽气熔盐蓄热与电锅炉联合调峰供热的综合系统》的中国实用新型专利中公开了一种供热系统，其通过电锅炉、熔盐蓄热系统和汽轮机系统相互关联，以换热器为主要换热载体，实现联网式供热。
但是，经过实际应用和仔细研究得出该公开技术具有一定的缺陷：
S1、该系统搭建成本过高，过于复杂，增加了供热成本；
S2、该系统会影响到供热用户供暖，一部分能源浪费掉。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低搭建成本、合理利用能源的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，该供热系统主要包括：
电锅炉，所述电锅炉具有进水口和出水口，所述电锅炉通过进水口进入冷水并在电锅炉内加热获得热水，所述电锅炉的出水口用以输出热水；
汽轮机组，所述汽轮机组接收高温气体并将热能转化为机械能；以及
与所述汽轮机组连接的发电机组，所述汽轮机组转化的机械能作用于所述发电机组以产生电能并对用户供电；
所述汽轮机组包括第一汽轮机和第二汽轮机；
所述发电机组包括与所述第一汽轮机连接的第一发电机、以及与所述第二汽轮机连接的第二发电机；
所述电锅炉的出水口连通有第一热水管和第二热水管；
所述第一热水管与换热器的壳程连通以加热空气并产生高温气体；
所述第二热水管将所述电锅炉内热水输送至用户端；
所述第一热水管和所述第二热水管并联。
进一步的，所述电锅炉的进水口通过进水管与供水设备连通以向电锅炉内输送冷水；
所述电锅炉具有两个所述出水口；
两个所述出水口分别连通所述第一热水管和第二热水管；
所述第一热水管和第二热水管上安装有阀；
所述第一热水管和第二热水管均与总热水管连通，且所述总热水管上安装有所述换热器；
所述换热器与所述第一热水管串联，并与所述第二热水管并联；
所述电锅炉的上端连通有蒸汽管。
进一步的，所述换热器的管程一端连通有空气进入管、另一端连通有热气排出管；
所述换热器的空气进入管上安装有空气预热器；
所述第一汽轮机与所述热气排出管连通以接受经换热器热交换后得到的高温气体；
所述第二汽轮机与所述蒸汽管连通以接收电锅炉上部产生的高温蒸汽。
进一步的，所述第二热水管通过三通与所述总热水管连通。
进一步的，所述蒸汽管具有一支路；
所述支路上安装有换热器；
所述支路与所述换热器的壳程或管程连通。
进一步的，所述电锅炉的上端连通有泄气管，并在泄气管上安装有压力表。
在上述技术方案中，本发明提供的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，具有以下有益效果：
本发明的供热系统将电锅炉和多组汽轮机结合，实现联合供热，同时仅以对相关管路进行并联和串联的布置，就可以充分利用热能；再预留一根总热水管，当对供暖要求高时，切换至第二热水管供暖，提高供暖效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统的工艺流程图。
附图标记说明：
1、电锅炉；2、换热器；
101、进水管；102、第一热水管；103、第二热水管；104、阀；105、总热水管；106、三通；107、泄气管；108、蒸汽管；109、支路；
301、第一汽轮机；302、第二汽轮机；
401、第一发电机；402、第二汽轮机；
501、空气预热器；502、热气排出管；503、空气进入管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1所示；
本发明的实施例公开的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，该供热系统主要包括：
电锅炉1，电锅炉1具有进水口和出水口，电锅炉1通过进水口进入冷水并在电锅炉1内加热获得热水，电锅炉1的出水口用以输出热水；
汽轮机组，汽轮机组接收高温气体并将热能转化为机械能；以及
与汽轮机组连接的发电机组，汽轮机组转化的机械能作用于发电机组以产生电能并对用户供电；
汽轮机组包括第一汽轮机301和第二汽轮机302；
发电机组包括与第一汽轮机301连接的第一发电机401、以及与第二汽轮机302连接的第二发电机402；
电锅炉1的出水口连通有第一热水管102和第二热水管103；
第一热水管102与换热器2的壳程连通以加热空气并产生高温气体；
第二热水管103将电锅炉1内热水输送至用户端；
第一热水管102和第二热水管103并联。
具体的，本实施例公开了一种实现电锅炉1和多组汽轮机联合供热的系统，其包括电锅炉1，电锅炉1直接加热接收的冷水产生热水，而汽轮机组包括第一汽轮机301和第二汽轮机302，其中的第一汽轮机301通过换热器与电锅炉1连通以接收高温气体并将热能转化为机械能作用于对应的发电机；而第二汽轮机302直接与电锅炉1连通并将接收到的高温蒸汽的热能转化为机械能作用于对应的发电机。考虑到下游用户的供热要求，应对供热要求较高的用户可以直接利用第二热水管103向用户端输送热水，确保用户端供热效果。
优选的，本实施例中电锅炉1的进水口通过进水管101与供水设备连通以向电锅炉1内输送冷水；
电锅炉1具有两个出水口；
两个出水口分别连通第一热水管102和第二热水管103；
第一热水管102和第二热水管103上安装有阀104；
第一热水管102和第二热水管103均与总热水管105连通，且总热水管105上安装有换热器2；
换热器2与第一热水管102串联，并与第二热水管103并联；
电锅炉1的上端连通有蒸汽管108。
本实施例具体介绍了电锅炉1的结构，其设计有两个出水口，分别连通两个热水管，其中一个热水管通过换热器2与第一汽轮机301连通，另一个热水管直接连通于总热水管105并输送至用户端。两个热水管相互并联，互不影响，通过控制阀104的开关，和开度，调控总热水管105内的热水温度。
优选的，本实施例中换热器2的管程一端连通有空气进入管503、另一端连通有热气排出管502；
换热器2的空气进入管503上安装有空气预热器501；
第一汽轮机301与热气排出管502连通以接受经换热器2热交换后得到的高温气体；
第二汽轮机302与蒸汽管108连通以接收电锅炉1上部产生的高温蒸汽。
为了与第一热水管102进行热交换，并且实现更好的节约能源，在空气进入管503处加设空气预热器501，对冷空气进行预热后在与热水进行热交换，能够节约能源且加快换热效率。
优选的，本实施例中第二热水管102通过三通106与总热水管105连通。
优选的，本实施例中蒸汽管108具有一支路109；
支路109上安装有换热器2；
支路109与换热器2的壳程或管程连通。
在蒸汽管108一侧设计支路109，并且安装有换热器2，在需要与其他设备进行热交换时，能够将部分高温蒸汽引流至支路内，完成热交换。
优选的，本实施例中电锅炉1的上端连通有泄气管107，并在泄气管107上安装有压力表。
在上述技术方案中，本发明提供的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，具有以下有益效果：
本发明的供热系统将电锅炉1和多组汽轮机结合，实现联合供热，同时仅以对相关管路进行并联和串联的布置，就可以充分利用热能；再预留一根总热水管105，当对供暖要求高时，切换至第二热水管103供暖，提高供暖效果。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，该供热系统主要包括：
电锅炉(1)，所述电锅炉具有进水口和出水口，所述电锅炉(1)通过进水口进入冷水并在电锅炉(1)内加热获得热水，所述电锅炉(1)的出水口用以输出热水；
汽轮机组，所述汽轮机组接收高温气体并将热能转化为机械能；以及
与所述汽轮机组连接的发电机组，所述汽轮机组转化的机械能作用于所述发电机组以产生电能并对用户供电；
所述汽轮机组包括第一汽轮机(301)和第二汽轮机(302)；
所述发电机组包括与所述第一汽轮机(301)连接的第一发电机(401)、以及与所述第二汽轮机(302)连接的第二发电机(402)；
所述电锅炉(1)的出水口连通有第一热水管(102)和第二热水管(103)；
所述第一热水管(102)与换热器(2)的壳程连通以加热空气并产生高温气体；
所述第二热水管(103)将所述电锅炉(1)内热水输送至用户端；
所述第一热水管(102)和所述第二热水管(103)并联。
2.根据权利要求1所述的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，所述电锅炉(1)的进水口通过进水管(101)与供水设备连通以向电锅炉内输送冷水；
所述电锅炉(1)具有两个所述出水口；
两个所述出水口分别连通所述第一热水管(102)和第二热水管(103)；
所述第一热水管(102)和第二热水管(103)上安装有阀(104)；
所述第一热水管(102)和第二热水管(103)均与总热水管(105)连通，且所述总热水管(105)上安装有所述换热器(2)；
所述换热器(2)与所述第一热水管(102)串联，并与所述第二热水管(103)并联；
所述电锅炉(1)的上端连通有蒸汽管(108)。
3.根据权利要求2所述的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，所述换热器(2)的管程一端连通有空气进入管(503)、另一端连通有热气排出管(502)；
所述换热器(2)的空气进入管(503)上安装有空气预热器(501)；
所述第一汽轮机(301)与所述热气排出管(502)连通以接受经换热器热交换后得到的高温气体；
所述第二汽轮机(302)与所述蒸汽管(108)连通以接收电锅炉(1)上部产生的高温蒸汽。
4.根据权利要求2所述的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，所述第二热水管(103)通过三通(106)与所述总热水管(105)连通。
5.根据权利要求2所述的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，所述蒸汽管(108)具有一支路(109)；
所述支路(109)上安装有换热器(2)；
所述支路(109)与所述换热器(2)的壳程或管程连通。
6.根据权利要求2所述的基于汽轮机和电锅炉的燃煤热电厂的联合供热系统，其特征在于，所述电锅炉(1)的上端连通有泄气管(107)，并在泄气管(107)上安装有压力表。
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