CN112228174A - 低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统及方法，包括：行连接于所述汽轮机调端低压缸出汽端的第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置，所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛，所述第一空冷岛通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器、以及蒸汽喷射器和管路串行连接于蒸汽喷射器的蒸汽喷射加热器，所述高背压热网加热器与串行连接的蒸汽喷射器和蒸汽喷射加热器并行设置；所述高背压热网加热器和所述蒸汽喷射加热器依次设于热网回水逐步升温的加热路径上。在供暖需求高时，发电负荷低时，同时满足供电和供电需求，实现热电解耦，互不影响。

Description

低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统及方法

技术领域

本发明涉及蒸汽供暖发电领域，具体涉及一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统及方法。

背景技术

近年来，由于采暖季节电网调峰与供热、风电消纳之间的矛盾日益突出，采暖季节电网调峰形势严峻，京津唐地区冬季对供热机组也提出了调峰要求，传统的“以热定电”模式在供热机组上无以为继，为适应电网调峰这一要求，各供热机组均需要通过技术改造使供热机组既能够满足供热的需求，又具备一定的调峰能力。

在实现本发明过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：

常规热电联产供热机组在冬季进行供热的时候，其可调度的有功电负荷区间势必受到供热因素的影响。以往为保证机组供热，供热机组通常都在额定出力70％以上的区间运行。在电网峰谷差日益加大、供热装机容量所占比重日益提高的情况下，整个电网的调峰能力受到越来越大的制约。通常所用的以热定电，降低了机组负荷调节灵活性，不能适应较低电负荷运行，无法实现深度调峰。

发明内容

本发明实施例提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统及方法，在供暖需求高时，同时满足供电和供电需要，且实现热电解耦，互不影响。

为达上述目的，本发明实施例提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，包括：

汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机调端低压缸和汽轮机电端低压缸，所述汽轮机中压缸连接于所述汽轮机高压缸，所述汽轮机调端低压缸和所述汽轮机电端低压缸分别管路连接于汽轮机中压缸；所述汽轮机高压缸具有出汽端，所述汽轮机中压缸具有进汽端和出汽端，所述汽轮机调端低压缸具有进汽端和出汽端；所述汽轮机电端低压缸具有进汽端；

所述汽轮机中压缸的进汽端管路连接于所述汽轮机高压缸的出汽端；所述汽轮机中压缸的出汽端分别管路连接于所述汽轮机调端低压缸的进汽端和所述汽轮机电端低压缸的进汽端；

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括：并行连接于所述汽轮机调端低压缸出汽端的第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置，以及，在位于所述汽轮机调端低压缸出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀，通过所述大口径真空隔离阀调节自所述汽轮机调端低压缸排出的蒸汽是否进入热网回水加热装置；

所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛，所述第一空冷岛通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；

所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器、以及蒸汽喷射器和管路串行连接于蒸汽喷射器的蒸汽喷射加热器，所述高背压热网加热器与串行连接的蒸汽喷射器和蒸汽喷射加热器并行设置；

所述高背压热网加热器具有进汽口；所述高背压热网加热器的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；所述蒸汽喷射器具有进汽口，所述蒸汽喷射器的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；所述高背压热网加热器和所述蒸汽喷射加热器依次设于热网回水逐步升温的加热路径上；

所述大口径真空隔离阀设于第一管路上；当非供暖期时，通过大口径真空隔离阀连通所述汽轮机调端低压缸的出汽端与所述第一空冷岛，自所述汽轮机调端低压缸的出汽端排出的蒸汽进入到所述第一空冷岛，所述汽轮机调端低压缸内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行；当供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀连通所述汽轮机调端低压缸的出汽端与所述热网回水加热装置，同时相对非供暖期降低所述第一空冷岛的冷却能力，使得所述汽轮机调端低压缸内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压。

优选地，所述蒸汽喷射器的进汽口管路连接于所述汽轮机中压缸的出汽端。

优选地，还包括：

控制所述汽轮机电端低压缸进汽量的第二全密封液动蝶阀，所述第二全密封液动蝶阀设于所述汽轮机电端低压缸的进汽端和所述汽轮机中压缸的出汽端之间的管路上；

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括电端低压缸蒸汽旁路，所述电端低压缸蒸汽旁路的两端分别连接于所述汽轮机中压缸的出汽端和所述汽轮机电端低压缸的进汽端；

所述电端低压缸蒸汽旁路上设有电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀，且所述电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀与所述第二全密封液动蝶阀并列设置。

优选地，还包括热网加热器，所述热网加热器管路连接于所述汽轮机中压缸；所述热网加热器具有进汽端，所述热网加热器的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸的出汽端；且所述热网加热器设于在所述蒸汽喷射器之后的热网回水的加热路径上。

优选地，还包括电端低压缸排汽装置和第二蒸汽冷却装置；所述电端低压缸排汽装置管路连接于所述汽轮机电端低压缸，所述第二蒸汽冷却装置管路连接于所述电端低压缸排汽装置；

所述第二蒸汽冷却装置包括：第二空冷岛和抽真空设备，所述第二空冷岛的一端管路连接于所述电端低压缸排汽装置；所述抽真空设备管路连接于所述第一空冷岛；

所述抽真空设备包括空冷主路、空冷旁路、第二水环真空泵和第二真空排汽装置；所述空冷主路和所述空冷旁路并联设置，且所述空冷主路和所述空冷旁路并联设于所述第二空冷岛和所述第二水环真空泵之间，所述第二真空排汽装置连接于所述第二水环真空泵；

所述空冷主路包括：罗茨真空泵和连接于所述罗茨真空泵的泵后冷却器；所述罗茨真空泵连接于所述第二水环真空泵，所述泵后冷却器连接于第二空冷岛的出汽端；

所述空冷旁路为管路，所述管路设的两端分别连接所述第二空冷岛和所述第二水环真空泵，在所述空冷旁路上设有罗茨真空泵旁路阀。

优选地：

所述汽轮机电端低压缸的进汽端设有检测蒸汽压力的压力检测装置和检测蒸汽温度的温度检测装置；

所述汽轮机电端低压缸具有末级叶片和次末级叶片，在末级叶片处设有检测排汽温度的第一热电阻，在次末级叶处设有检测排汽温度的第二热电阻。

本发明的实施例还提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，包括：

蒸汽依次流经通过管路连接的汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机调端低压缸和汽轮机电端低压缸，且蒸汽分别在汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机调端低压缸和汽轮机电端低压缸内做功发电；

以及，将第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置并行连接于汽轮机调端低压缸出汽端；所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛，所述第一空冷岛通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器、以及蒸汽喷射器和管路串行连接于蒸汽喷射器的蒸汽喷射加热器，将所述高背压热网加热器与串行连接的蒸汽喷射器和蒸汽喷射加热器并行设置；

将所述高背压热网加热器的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；所述蒸汽喷射器具有进汽口，将所述蒸汽喷射器的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸的出汽端；将所述高背压热网加热器和所述蒸汽喷射加热器依次设于热网回水逐步升温的加热路径上；

处于非供暖期时，通过位于所述汽轮机调端低压缸出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀，将所述汽轮机调端低压缸与所述第一空冷岛连通，此时汽轮机调端低压缸内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行，使得自所述汽轮机调端低压缸出汽端排出的蒸汽全部进入到所述第一空冷岛，所述第一空冷岛对蒸汽冷却并将热量散发到大气内；

处于供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀连通所述汽轮机调端低压缸的出汽端与所述热网回水加热装置，降低所述第一空冷岛的冷却能力，使得所述汽轮机调端低压缸内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压；具体包括：

自所述汽轮机调端低压缸的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路自所述高背压热网加热器的进汽端进入到所述高背压热网加热器，通过所述高背压热网加热器加热自所述汽轮机调端低压缸进入其内的蒸汽；通过热网回水与高背压热网加热器内的蒸汽进行热交换来提升热网回水的温度；

自所述汽轮机调端低压缸的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路流入所述蒸汽喷射器内，通过所述蒸汽喷射器进一步提高高背压蒸汽的压力使得蒸温度提高，将提高压力的高背压蒸汽输送到所述蒸汽喷射加热器，通过所述蒸汽喷射加热器将经所述高背压热网加热器加热后的热网回水进行再次加热升温。

优选地，还包括：

将所述蒸汽喷射器的进汽口通过管路连接于所述汽轮机中压缸的出汽端；

处于供暖期时，自所述汽轮机中压缸的出汽端按设定流量引出蒸汽，并将蒸汽自所述蒸汽喷射器的进汽口引入到所述蒸汽喷射器内；自所述汽轮机中压缸引入的蒸汽喷射自所述汽轮机调端低压缸引入的高背压蒸汽以提升述蒸汽喷射器内蒸汽的压力；

处于非供暖期时，将所述汽轮机中压缸的出汽端与所述蒸汽喷射器的进汽口之间的管路设于非连通状态。

优选地，还包括：

处于非供暖期，所述汽轮机电端低压缸以非供暖期第二运行背压运行做功用于发电；将在所述汽轮机电端低压缸内做功之后的蒸汽自其出汽端排出；

处于供暖期时，保持所述汽轮机电端低压缸最小通流容积流量不变，且运行背压低于非供暖期第二运行背压，降低进入所述汽轮机电端低压缸的蒸汽量，以提高自所述汽轮机中压缸进入到所述汽轮机调端低压缸内的蒸汽量；并将在所述汽轮机电端低压缸内做功之后的蒸汽自出汽端排出。

优选地，还包括设置热网加热器管路连接于所述汽轮机中压缸，将所述热网加热器的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸的出汽端，且将所述热网加热器设于热网回水在所述蒸汽喷射器之后的加热路径上；

处于供暖期时，通过所述汽轮机中压缸的出汽端按设定流量排出其内的蒸汽，并将自所述汽轮机中压缸排出的蒸汽通过管路排入到所述热网加热器；经所述蒸汽喷射加热器加热升温的热网回水被所述热网加热器内的蒸汽进行第三级热交换升温；

处于非供暖期时，所述汽轮机中压缸与所述热网加热器之间的管路设于非连通状态。

上述技术方案具有如下有益效果：根据供热量的不同，机组运行过程中采用低背压切缸运行方式，通过合理控制低压缸的最小冷却流量来提高自中压缸内的抽汽量，用于高背压热网加热器和蒸汽喷射加热器进行对热网回水加热，在保证机组安全运行的前提下达到供热深度调峰的目的；或者采取正常抽汽运行方式用于在正常状态下运行。

在供暖需求高时，通过控制汽轮机电端低压缸进汽量大于或等于该低压缸自身的最小冷却流量，也就是通过切除汽轮机电端低压缸绝大部分进汽，并通过高背压热网加热器和蒸汽喷射加热器来抽汽轮机调端低压缸内的蒸汽供热量增加，提高了机组的深度调峰能力和供热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统的结构图；

图2是某电厂采用本发明的方法改造前后机组热力特性图。

附图标记表示为：

101、汽轮机高压缸；102、汽轮机中压缸；103、汽轮机调端低压缸；104、汽轮机电端低压缸；107、第一空冷岛；109、热网加热器；110、高背压热网加热器；115、蒸汽喷射器；116、蒸汽喷射加热器；203、电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀；204、大口径真空隔离阀；304、热网回水；202、第二全密封液动蝶阀；403、压力检测装置；404、温度检测装置；405、第一热电阻；406、第二热电阻；613、第二水环真空泵；614、第二真空排汽装置；

105、调端低压缸排汽装置；106、电端低压缸排汽装置；108、第二空冷岛；111、罗茨真空泵；112、泵后冷却器；113、第一水环真空泵；114、第一真空排汽装置；201、第一全密封液动蝶阀；208、罗茨真空泵旁路阀；303、热网供水；205、中排抽汽快关阀；206、中排抽汽逆止阀；207、中排抽汽截止阀；209、罗茨真空泵前截止阀；210、罗茨真空泵后截止阀；211、中排抽汽至蒸汽喷射器调节蝶阀；212、乏汽至蒸汽喷射器调节蝶阀；301、中低压连通管；305、蒸汽喷射器乏汽管道；306、蒸汽喷射器中排抽汽管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合本发明的实施例，提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，用于通过蒸汽进行发电和以及通过蒸汽的预热进行供暖，并且能够在供暖需求高的时候实现供暖不影响发电，即不会因为供暖需求高而必须提高发电量，避免以“电定热”。

本发明的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统包括：产生蒸汽的机组、汽轮机高压缸101、汽轮机中压缸102、汽轮机调端低压缸103和汽轮机电端低压缸104，以及分别与汽轮机高压缸101、汽轮机中压缸102、汽轮机调端低压缸103、汽轮机电端低压缸104连接的发电机。

所述汽轮机中压缸102连接于所述汽轮机高压缸101，所述汽轮机调端低压缸103管路连接于汽轮机中压缸102(还包括控制所述汽轮机调端低压缸103进气量的第一全密封液动蝶阀201，所述第一全密封液动蝶阀201设于所述汽轮机调端低压缸103和汽轮机中压缸102之间的管路上)；所述汽轮机电端低压缸104通过中低压连通管301管路连接于汽轮机中压缸102。所述汽轮机高压缸101具有出汽端，所述汽轮机中压缸102具有进汽端和出汽端，所述汽轮机调端低压缸103具有进汽端和出汽端；所述汽轮机电端低压缸104具有进汽端。所述汽轮机中压缸102的进汽端管路连接于所述汽轮机高压缸101的出汽端；所述汽轮机中压缸102的出汽端分别管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的进汽端和所述汽轮机电端低压缸104的进汽端。

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括：并行连接于所述汽轮机调端低压缸103出汽端的第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置，以及，在位于所述汽轮机调端低压缸103出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀204，通过所述大口径真空隔离阀204调节自所述汽轮机调端低压缸103排出的蒸汽是否进入热网回水加热装置；

所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛107，所述第一空冷岛107通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端；

所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器110、以及蒸汽喷射器115和管路串行连接于蒸汽喷射器115的蒸汽喷射加热器116，所述高背压热网加热器110与串行连接的蒸汽喷射器115和蒸汽喷射加热器116并行设置；

所述高背压热网加热器110具有进汽口；所述高背压热网加热器110的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端；所述蒸汽喷射器115具有进汽口，所述蒸汽喷射器115的进汽口通过第一管路以及蒸汽喷射器乏汽管道305连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端，且在蒸汽喷射器乏汽管道305设有调节蒸汽流量的乏汽至蒸汽喷射器调节蝶阀212；所述高背压热网加热器110和所述蒸汽喷射加热器116依次设于热网回水304逐步升温的加热路径上；

所述大口径真空隔离阀204设于第一管路上。

当非供暖期时，通过大口径真空隔离阀204连通所述汽轮机调端低压缸103的出汽端与所述第一空冷岛107，自所述汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的蒸汽进入到所述第一空冷岛107，所述汽轮机调端低压缸103内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行。

当供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀204连通所述汽轮机调端低压缸103的出汽端与所述热网回水加热装置，同时相对非供暖期降低所述第一空冷岛107的冷却能力，使得所述汽轮机调端低压缸103内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压，即将汽轮机调端低压缸103内以最高运行背压运行的蒸汽自汽轮机调端低压缸103的出汽端排出。也就是汽轮机调端低压缸103在由当非供暖期向供暖期工况变化时，汽轮机调端低压缸103在切缸后采用高背压运行其内的蒸汽。通过调节设于汽轮机调端低压缸103与蒸汽喷射器115之间管路上的乏汽至蒸汽喷射器调节蝶阀212，使得从汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的高背压蒸汽按设定流量流入蒸汽喷射器115内，通过蒸汽喷射器115进一步提高高背压蒸汽的压力，将提高压力的高背压蒸汽输送到蒸汽喷射加热器116，通过蒸汽喷射加热器116将提高压力后的高背压蒸汽喷射在对热网回水304进行加热；热网回水304首先与高背压热网加热器110内的蒸汽进行热交换升温，然后升温后的热网回水304与自蒸汽喷射加热器116喷射出的提高压力的高背压蒸汽再次进行热交换升温，实现梯级加热。

也就是对于调端低端气压缸103，通常采用正常的排汽背压(第一非供暖期运行背压)，比如10kPa，在本发明中，当处于供暖期时，则可通过调整汽轮机组、调整第一空冷岛107的进气量，使得汽轮机调端低压缸103的排汽背压增加到高背压预设值(最高运行背压)，比如达到30kpa，在高背压情况下排出的蒸汽就是高背压排汽。也就是当汽轮机调端低压缸103采用高背压运行时，自汽轮机调端低压缸103排出的蒸汽即为高背压排汽，此时蒸汽在汽轮机调端低压缸103内做功相对正常的排气背压少，所以采用高背压排汽时，排汽的温度相对正常背压提高了很多，从而具备直接加热热网回水304的能力(在高背压热网加热器110内对热热网回水304进行加热)，当热网水加热至与排汽温度相同时，那么高背压排汽就不再具备加热热网回水304的能力了。进一步地，就需要通过蒸汽喷射器115，用部分高压蒸汽引射高背压排汽，从而得到更高背压的(压力的)的蒸汽，利用高压力的蒸汽加热对经高背压热网加热器110加热后的热网回水304再次加热，进一步提高热网回水304的温度。所以不会因为供暖需求高而提高产生蒸汽的机组的蒸汽量(蒸汽量大，导致发电量高，电量具有冗余)，从而避免以“电定热”，避免浪费，避免对现有系统大规模改造的或者设计新产品而产生的高成本状况发生。

优选地，所述蒸汽喷射器115的进汽口管路(蒸汽喷射器中排抽汽管道306)连接于所述汽轮机中压缸102的出汽端。通过设于蒸汽喷射器中排抽汽管道306上的中排抽汽至蒸汽喷射器调节蝶阀211控制自汽轮机中压缸102的蒸汽。

处于供暖期时，调节中排抽汽至蒸汽喷射器调节蝶阀211自汽轮机中压缸102的出汽端按设定流量引出蒸汽，并将蒸汽自蒸汽喷射器115的进汽口引入到蒸汽喷射器115内；通过蒸汽喷射器115为自汽轮机中压缸102引入的蒸汽与自所述汽轮机调端低压缸103引入的高背压蒸汽提高压力；也就是提高了相比只从汽轮机调端低压缸103引入的高背压蒸汽，现处于蒸汽喷射加热器116的高背压蒸汽的压力更高，温度更高，所以会将热网回水304提到更高的温度，加大了供暖供给功率。

处于非供暖期时，不需自汽轮机中压缸102的出汽端引出蒸汽并将蒸汽自蒸汽喷射器115的进汽口引入到蒸汽喷射器115内。

优选地，控制所述汽轮机电端低压缸104进汽量的第二全密封液动蝶阀202，所述第二全密封液动蝶阀202设于所述汽轮机电端低压缸104的进汽端和所述汽轮机中压缸102的出汽端之间的管路上；调节第二全密封液动蝶阀202可实现完全节流的功能，即停止通过该管路向汽轮机电端低压缸104进汽。

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括电端低压缸蒸汽旁路，所述电端低压缸蒸汽旁路的两端分别连接于所述汽轮机中压缸102的出汽端和所述汽轮机电端低压缸104的进汽端

所述电端低压缸蒸汽旁路上设有电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀203，且所述电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀203与所述第二全密封液动蝶阀202并列设置。当调节第二全密封液动蝶阀202可实现完全节流的功能停止通过该管路向汽轮机电端低压缸104进汽时，调节电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀203，是自汽轮机中压缸102的出汽端排出的蒸汽通过电端低压缸蒸汽旁路进入到汽轮机电端低压缸104内。

处于非供暖期，所述汽轮机电端低压缸104以非供暖期第二运行背压运行做功用于发电；将在所述汽轮机电端低压缸104内做功之后的蒸汽自其出汽端排出；

处于供暖期时，保持所述汽轮机电端低压缸104最小通流容积流量不变，且运行背压低于非供暖期第二运行背压，降低进入所述汽轮机电端低压缸104的蒸汽量，以提高供热能力；并将在所述汽轮机电端低压缸104内做功之后的蒸汽自出汽端排出。

供热期时，机组虽然通过蒸汽装置产生了大量的蒸汽能够用于供热，但是通过一台汽轮机电端低压缸104在低背压(最低运行背压)条件下运行，能够保持低压缸最小容积流量不变，通过降低背压的方式从而达到降低汽轮机电端低压缸104进汽量流量，从而能够用于发电的蒸汽的利用率低，那么就不会产生大量冗余的电量，就不会存在电能消纳的问题。同时，汽轮机电端低压缸104采用低背压运行，自汽轮机电端低压缸104排除的蒸汽少，进一步提高了自汽轮机调端低压缸103的排汽量。

根据供热量的不同，机组运行过程中汽轮机电端低压缸104采用低背压切缸运行方式，通过合理控制汽轮机电端低压缸104的最小冷却流量来提高汽轮机调端低压缸103自中压缸内的抽汽量，即通过控制汽轮机电端低压缸104进汽量等于该低压缸自身的最小冷却流量，也就是通过切除汽轮机电端低压缸104绝大部分进汽；那么就可以有大量的高背压蒸汽用于高背压热网加热器110和蒸汽喷射加热器116进行对热网回水304加热，在保证机组安全运行的前提下达到供热深度调峰的目的(提高了机组的深度调峰能力和供热能力)；在非供暖期采取正常抽汽运行方式用于在正常状态下运行，从而实现热电解耦。

其中汽轮机电端低压缸104最小通流容积流量的确定方式如下：

根据汽轮机厂提供的最大设计抽汽热平衡数据计算出汽轮机低压缸最小通流质量流量，并根据蒸汽参数计算出排汽比容然后推算出低压缸最小通流容积流量，低背压切缸(汽轮机电端低压缸104)运行工况就是保持汽轮机厂家设计的低压缸最小通流容积流量不变，通过降低汽轮机运行背压，从而降低低压缸最小通流质量流量，提高中排抽汽量(自汽轮机调端低压缸103的抽汽量)，用来增加供热负荷，因为进入汽轮机电端低压缸104蒸汽量减少，机组整体的发电功率下降，达到供热和发电解耦的目的。(汽轮机电端低压缸104)

另外，针对汽轮机电端低压缸104增设旁路蒸汽管道，旁路蒸汽管道需从汽轮机中压缸102排汽引出旁路蒸汽管至切缸运行低压缸(汽轮机电端低压缸104)的进汽口，旁路蒸汽管道接口分别安装在第二全密封液动蝶阀202前后，通过设在旁路蒸汽管道上的电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀203调整到汽轮机电端低压缸104的进气量，这样有利于汽轮机电端低压缸104最小流量的控制。

优选地，还包括热网加热器109，所述热网加热器109管路连接于所述汽轮机中压缸102；所述热网加热器109具有进汽端，所述热网加热器109的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸102的出汽端；通向热网加热器109的蒸汽通过中排抽汽快关阀205、中排抽汽逆止阀206、中排抽汽截止阀207来控制。所述热网加热器109设于在所述蒸汽喷射器115之后的热网回水304的加热路径上。

在供热期时，利用高背压热网加热器110回收汽轮机调端低压缸103排汽对热网回水304进行一级加热，利用蒸汽喷射器115引射汽轮机中压缸102排汽增压后对热网回水304进行二级加热，以及，还可以直接自汽轮机中压缸102的排抽汽在热网加热器109内对热网回水304三级加热，最终形成热网供水303。

优选地，还包括电端低压缸排汽装置106和第二蒸汽冷却装置；所述电端低压缸排汽装置106管路连接于所述汽轮机电端低压缸104，所述第二蒸汽冷却装置管路连接于所述电端低压缸排汽装置106；所述电端低压缸排汽装置106具有进汽端和出汽端；所述汽轮机电端低压缸104具有排气端；所述电端低压缸排汽装置106的进汽端管路连接于所述汽轮机电端低压缸104的排气端。

所述第二蒸汽冷却装置包括：第二空冷岛108和抽真空设备，所述第二空冷岛108的一端管路连接于所述电端低压缸排汽装置106；所述抽真空设备管路连接于所述第一空冷岛108；所述第二空冷岛108具有进汽端和排汽口，所述第二空冷岛108的进汽端连接于所述电端低压缸排汽装置106的出汽端。第二空冷岛108用于冷却自电端低压缸排汽装置106排除的蒸汽成冷凝水。所述抽真空装置具有进汽端和出汽端，所述抽真空装置的进汽端连接于所述第二空冷岛108的排汽口；抽真空装置用于冷却第二空冷岛108中未被冷凝的蒸汽。

所述抽真空设备包括空冷主路、空冷旁路、第二水环真空泵613和第二真空排汽装置614；所述空冷主路和所述空冷旁路并联设置，且所述空冷主路和所述空冷旁路并联设于所述第二空冷岛108和所述第二水环真空泵613之间，所述第二真空排汽装置614连接于所述第二水环真空泵613。

所述空冷主路包括：罗茨真空泵111和连接于所述罗茨真空泵111的泵后冷却器112；所述罗茨真空泵111连接于所述第二水环真空泵613，所述泵后冷却器112连接于第二空冷岛108的出汽端；第二水环真空泵613运行状态下，启动罗茨真空泵111，开启罗茨真空泵前截止阀209、关闭罗茨真空泵旁路阀208，经过凝汽器(第二空冷岛)中的不凝结气体进入罗茨真空泵111升压后送至真空泵冷却器112，不凝结气体中少量蒸汽被冷却凝结，其余不凝结气体进入第二水环真空泵613提高至大气压后排空。此处应用了罗茨真空泵111极限抽吸背压低于第二水环真空泵613的特点。在罗茨真空泵后设置罗茨真空泵前截止阀209和罗茨真空泵后截止阀210。切缸运行工况将罗茨真空泵组投运，从而降低机组(汽轮机电端低压缸104)背压。

所述空冷旁路为管路，所述管路设的两端分别连接所述第二空冷岛108和所述第二水环真空泵613，在所述空冷旁路上设有罗茨真空泵旁路阀208。

切缸运行热电联产机组均在采暖季环境温度较低的北方地区，切缸运行时循环冷却水温较低可满足低背压下的凝汽器冷却，若背压下降受空冷岛影响，可增大风机转速。

还包括：所述汽轮机电端低压缸104具有进气端，在所述汽轮机电端低压缸104的进气端加装高精度压力与温度测点，设有检测蒸汽压力的压力检测装置403和检测蒸汽温度的温度检测装置404，通过弗留格尔公式计算进入各低压缸蒸汽流量，便于监视汽轮机低压缸最小流量状况；以及，

所述汽轮机电端低压缸104具有末级叶片和次末级叶片，在末级叶片处设有检测排气温度的第一热电阻405，在次末级叶处设有检测排气温度的第二热电阻406，从而分析低压缸切缸状态是否鼓风。

优选地，所述蒸汽喷射加热器116具有排水口；所述高背压热网加热器110具有进水口；所述蒸汽喷射加热器116的排水口管路连接于所述高背压热网加热器110的进水口。自蒸汽喷射加热器116进入到高背压热网加热器110高温水，与自汽轮机调端低压缸103进入到高背压热网加热器110的高背压蒸汽共同对热网回水304进行加热。

优选地，还包括调端低压缸排汽装置105，所述调端低压缸排汽装置105设于汽轮机调端低压缸103之后，所述高背压热网加热器110、所述蒸汽喷射器115之前的管路上。

所述调端低压缸排汽装置105具有进汽端和出汽端；所述调端低压缸排汽装置105的进汽端管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端，在调端低压缸排汽装置105的出汽端的通向第一空冷岛的空冷排汽主管道上接引一旁路，旁路上加装大口径真空隔离阀204，通过调整大口径真空隔离阀204，将自调端低压缸排汽装置105的排汽分别引至高背压热网加热器110和蒸汽喷射器115，即：所述调端低压缸排汽装置105的出汽端分别管路连接于所述高背压热网加热器110的进汽口和所述蒸汽喷射器115的进汽口。

优选地，所述第一空冷岛107管路连接于所述调端低压缸排汽装置105的出汽端；

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，还包括第一水环真空泵113和管路连接于所述第一水环真空泵113的第一真空排汽装置114；第一水环真空泵113管路连接于所述第一空冷岛107，所述第一空冷岛107具有进汽端和出汽端，所述第一空冷岛107的进汽端连接于所述调端低压缸排汽装置的出汽端；所述第一空冷岛107的出汽端连接于所述第一水环真空泵113。在第一空冷岛107内未被冷凝的蒸汽经过第一水环真空泵113加压后，在通过第一真空排汽装置114排到大气中。

在非供暖期，自调端低压缸排汽装置105排除的蒸汽经第一空冷岛107冷凝。

在供暖期，自调端低压缸排汽装置105排除的蒸汽大部分进入到高背压热网加热器110和蒸汽喷射器115内，用于对热网回水304进行加热，只有多余的不被用于加热热网回水304的蒸汽排入第一空冷岛107的蒸汽量。具体操作方法可为：

通过调节设于汽轮机调端低压缸103与高背压热网加热器110之间管路上的大口径真空隔离阀204，使从汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的高背压蒸汽按设定流量经第一管路自到高背压热网加热器110的进汽端进入到高背压热网加热器110内，通过高背压热网加热器110加热自汽轮机调端低压缸103进入其内的蒸汽。

通过调节设于汽轮机调端低压缸103与蒸汽喷射器115之间管路上的乏汽至蒸汽喷射器调节蝶阀212，使得从汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的高背压蒸汽按设定流量经第二管路流入蒸汽喷射器115内。

还可以通过调整降低空冷岛的风机转速，或者关闭空冷进汽列，从而是降低空冷岛的冷却能力，迫使背压上升，提高了进入到高背压热网加热器110和蒸汽喷射器115内的蒸汽量。高背压运行低压缸对应的各列空冷岛支管也加装大口径真空隔离阀204，以便供热期对上空冷岛的乏汽量进行控制，通过大口径真空隔离阀204增大向达到将高背压热网加热器110和所述蒸汽喷射加热器116排汽量。还有采用大口径真空隔离阀204在防冻需要强烈的时候(高背压排汽量少的时候)，阻隔排汽进入空冷岛，到达防冻的目的。

优选地，还包括高温凝结水精处理装置，所述高温凝结水精处理装置的进水口分别连接于所述高背压热网加热器110的凝水腔的排水口、蒸汽腔的排水口、热网加热器的排水口、和所述蒸汽喷射加热器116的排水口、第一空冷岛107的排水口、第二空冷岛108排水口；高温凝结水精处理装置采用高温树脂，所述耐高温树脂为电厂精处理用电子交换树脂，最高使用温度为120℃。

自调端低压缸排汽装置105引来的蒸汽，通高被压热网加热器100过进行加热，以提高热网回水304的温度，经过热交换的蒸汽变成了凝结水，冷凝水需要进入到凝结水精处理装置，但是由于高背压运行后蒸汽变成的凝结水温度升高，如35kPa对应的饱和水温度约72℃，该温度较高采用高温树脂能够耐受高温凝结水。也可以利用部分还未流经高被压热网加热器100的热网回水304换热降低凝结水温度。

本发明还提供一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，包括：

蒸汽依次流经通过管路连接的汽轮机高压缸101、汽轮机中压缸102、汽轮机调端低压缸103和汽轮机电端低压缸104，且蒸汽分别在汽轮机高压缸101、汽轮机中压缸102、汽轮机调端低压缸103和汽轮机电端低压缸104内做功发电；

以及，将第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置并行连接于汽轮机调端低压缸103出汽端；所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛107，所述第一空冷岛107通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端；所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器110、以及蒸汽喷射器115和管路串行连接于蒸汽喷射器115的蒸汽喷射加热器116，将所述高背压热网加热器110与串行连接的蒸汽喷射器115和蒸汽喷射加热器116并行设置；

将所述高背压热网加热器110的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端；所述蒸汽喷射器115具有进汽口，将所述蒸汽喷射器115的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸103的出汽端；将所述高背压热网加热器110和所述蒸汽喷射加热器116依次设于热网回水304逐步升温的加热路径上；

处于非供暖期时，通过位于所述汽轮机调端低压缸103出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀204，将所述汽轮机调端低压缸103与所述第一空冷岛107连通，此时汽轮机调端低压缸103内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行(即以正常背压运行)，使得自所述汽轮机调端低压缸103出汽端排出的蒸汽全部进入到所述第一空冷岛107，所述第一空冷岛107对蒸汽冷却并将热量散发到大气内；

处于供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀204连通所述汽轮机调端低压缸103的出汽端与所述热网回水加热装置，降低所述第一空冷岛107的冷却能力，得所述汽轮机调端低压缸103内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压；具体包括：

自所述汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路自所述高背压热网加热器110的进汽端进入到所述高背压热网加热器110，通过所述高背压热网加热器110加热自所述汽轮机调端低压缸103进入其内的蒸汽；通过热网回水304与高背压热网加热器110内的蒸汽进行热交换来提升热网回水304的温度；

自所述汽轮机调端低压缸103的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路流入所述蒸汽喷射器115内，通过所述蒸汽喷射器115进一步提高高背压蒸汽的压力使得蒸温度提高，将提高压力的高背压蒸汽输送到所述蒸汽喷射加热器116，通过所述蒸汽喷射加热器116将经所述高背压热网加热器110加热后的热网回水304进行再次加热升温。

优选地，还包括：

将所述蒸汽喷射器115的进汽口通过管路连接于所述汽轮机中压缸102的出汽端；

处于供暖期时，自所述汽轮机中压缸102的出汽端按设定流量引出蒸汽，并将蒸汽自所述蒸汽喷射器115的进汽口引入到所述蒸汽喷射器115内；自所述汽轮机中压缸102引入的蒸汽喷射自所述汽轮机调端低压缸103引入的高背压蒸汽以提升述蒸汽喷射器115内蒸汽的压力；

处于非供暖期时，将所述汽轮机中压缸102的出汽端与所述蒸汽喷射器115的进汽口之间的管路设于非连通状态。

优选地，还包括：

处于非供暖期，所述汽轮机电端低压缸104以非供暖期第二运行背压运行做功用于发电；将在所述汽轮机电端低压缸104内做功之后的蒸汽自其出汽端排出；

处于供暖期时，保持所述汽轮机电端低压缸104最小通流容积流量不变，且运行背压低于非供暖期第二运行背压，降低进入所述汽轮机电端低压缸104的蒸汽量，增加了自汽轮机中压缸102进入到热网加热器109的进汽量，以提高供热能力；并将在所述汽轮机电端低压缸104内做功之后的蒸汽自出汽端排出。

优先地，还包括设置热网加热器109管路连接于所述汽轮机中压缸102，将所述热网加热器109的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸102的出汽端，且将所述热网加热器109设于热网回水304在所述蒸汽喷射器115之后的加热路径上；

处于供暖期时，通过所述汽轮机中压缸102的出汽端按设定流量排出其内的蒸汽，并将自所述汽轮机中压缸102排出的蒸汽通过管路排入到所述热网加热器109；经所述蒸汽喷射加热器116加热升温的热网回水304被所述热网加热器109内的蒸汽进行第三级热交换升温；

处于非供暖期时，所述汽轮机中压缸102与所述热网加热器109之间的管路设于非连通状态。

本发明所取得的有益效果为：

1、不对汽轮机本体进行任何改造，运行中一台低压缸降低汽轮机凝汽器背压，以降低低压缸最小通流量，从而增加自汽轮机中压缸中的排抽汽量以增加机组供热能力；

另一台低压缸提高汽轮机凝汽器背压(主要采用降低空岛冷却能力，汽轮机组排汽背压就会提高)，利用汽轮机调端低压缸排汽加热热网回水，同时利用蒸汽引射器增压汽轮机调端低压缸排汽后进行二次加热，还减少排入空冷岛高背压乏汽量，提高高背压乏汽利用率，降低供热能耗(原来需要被空冷岛冷却散失到空气中的热量，现在通过降低空冷到的冷却蒸汽，那么值钱浪费的热量通过提高背压的方式用于加热热网回水，当热量需求不变的时候，等于节约了燃煤)。

2、本发明的系统投资相对较小，寿命长，维护工作量较小。

3、本发明的系统在供热期与非供热期，运行切换灵活，深度调峰与增加供热能力幅度更大。

4、本发明能够在一台机组上实现低压缸低背压切缸运行切缸与高背压梯级供热，增加供热能力的同时可让机组参与电网深度调峰，大幅增加机组供热灵活性。

5、本发明的系统使得低背压切缸与高背压及蒸汽喷射器结合运行，既提高了机组的热电解耦能力又降低了机组供热能耗。

下面是本发明的系统的具体实施例，包括：600MW(兆瓦)等级及以上三缸四排汽机组，三缸四排汽形式机组有两台低压缸，对其中一台低压缸进行高背压联合蒸汽喷射器供热改造，另一台低压缸进行低背压切缸运行改造。

某电厂建设有一台600MW超临界空冷燃煤机组，汽轮机为超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、直接空冷、凝汽式汽轮机。现机组承担供热负荷约300MW，低压缸最小进汽量约390t/h，单侧最小进汽量约195t/h。该厂汽轮机组目前中排抽汽最大抽汽量420t/h，机组热力特性如表1所示。

表1机组热力特性表

项目	单位	100％MS	75％MS	50％MS	40％MS	35％MS
							发电功率	MW	567.3	420.3	296.7	238.4	210.1
主蒸汽流量	t/h	1828.9	1371.7	914.5	731.6	640.1
							采暖抽汽流量	t/h	420	420	195	136	110
机组总供热负荷	MW	318.6	294.9	140	98.5	79.9
							热耗率	kJ/kWh	6976.2	6718.6	7495.2	7871.1	8048.5
发电煤耗	g/kWh	261.6	252	281.1	295.2	301.9

目前承担300MW热负荷时机组发电负荷约为452MW。现在由于该电厂所属当地电网鼓励热电联产企业参与深度调峰至40％额定负荷以下。热电解耦改造如下：

空冷岛排汽支管上增设大口径真空电动蝶阀，高背压运行低压缸对应的各列空冷岛支管需加装大口径真空隔离阀，空冷岛排汽主管道上引一旁路，并设置相应的隔离真空蝶阀，增加一台高背压热网加热器，换热面积约7000m²，增加一台蒸汽喷射器，增加一台蒸汽喷射加热器，供热期将高背压供热改造的这台低压缸背压提高，利用高背压热网加热器回收低压缸排汽对热网循环水进行一级加热，利用蒸汽喷射器及蒸汽喷射加热器进行二级加热，利用机组中排抽汽进行三级加热。

单侧低压缸进行高背压改造后机组热力特性如表2所示。

表2单侧低压缸采用高背压的机组热力特性

单侧低压缸进行高背压及蒸汽喷射器联合供热改造后承担300MW热负荷时机组发电负荷约为265MW，机组相同热负荷下发电负荷有了大幅下降，还无法满足深度调峰要求。继续按本发明所述系统改造。

对另一台低压缸进行低背压切缸改造：将中排至调端低压缸供热蝶阀，中排至电端低压缸供热蝶阀更换为调节性能好的全密封液动蝶阀，阀门可实现完全节流的功能。

增设低压缸旁路蒸汽系统：需从中压缸排汽引出旁路蒸汽至切缸运行低压缸进汽口，这样有利于对低压缸最小流量的控制，旁路蒸汽管道接口分别安装在更换后的供热蝶阀前后，旁路管道设置低压缸蒸汽旁路调节蝶阀203。增加相关测点测量低压缸进汽及末级叶片状态：为便于监视汽轮机低压缸最小流量状况，在低压缸进汽口加装高精度压力与温度测点，通过弗留格尔公式计算进入各低压缸蒸汽流量。在切缸运行低压缸末级叶片及次末级叶片处安装热电阻监测末级排汽温度、次末级排汽温度，从而分析低压缸切缸状态是否鼓风，鼓风是指部分蒸汽通过末端部位的某一级时，蒸汽流速低于转子旋转的速度，与转子之间产生摩擦，这种现象称之鼓风，其摩擦损失就是鼓风损失。抽真空系统改造：在水环真空泵前设置一套罗茨真空泵，并在罗茨真空泵后设置泵后冷却器以及泵组前后截止阀和罗茨真空泵旁路阀。切缸运行工况将罗茨真空泵组投运，从而降低机组背压。按本发明所述系统改造完成后机组热力特性如下表所示：

表3高背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统

三缸四排汽机组两台低压缸中一台低压缸进行高背压与蒸汽喷射器供热改造，另一台低压缸进行切缸改造后，承担300MW热负荷时机组发电负荷约为205MW，机组相同热负荷下发电负荷大幅下降，满足电网深度调峰至40％以下负荷要求。改造前后机组热力特性对比如图2所示。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于，包括：

汽轮机高压缸(101)、汽轮机中压缸(102)、汽轮机调端低压缸(103)和汽轮机电端低压缸(104)，所述汽轮机中压缸(102)连接于所述汽轮机高压缸(101)，所述汽轮机调端低压缸(103)和所述汽轮机电端低压缸(104)分别管路连接于汽轮机中压缸(102)；所述汽轮机高压缸(101)具有出汽端，所述汽轮机中压缸(102)具有进汽端和出汽端，所述汽轮机调端低压缸(103)具有进汽端和出汽端；所述汽轮机电端低压缸(104)具有进汽端；

所述汽轮机中压缸(102)的进汽端管路连接于所述汽轮机高压缸(101)的出汽端；所述汽轮机中压缸(102)的出汽端分别管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的进汽端和所述汽轮机电端低压缸(104)的进汽端；

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括：并行连接于所述汽轮机调端低压缸(103)出汽端的第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置，以及，在位于所述汽轮机调端低压缸(103)出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀(204)，通过所述大口径真空隔离阀(204)调节自所述汽轮机调端低压缸(103)排出的蒸汽是否进入热网回水加热装置；

所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛(107)，所述第一空冷岛(107)通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；

所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器(110)、以及蒸汽喷射器(115)和管路串行连接于蒸汽喷射器(115)的蒸汽喷射加热器(116)，所述高背压热网加热器(110)与串行连接的蒸汽喷射器(115)和蒸汽喷射加热器(116)并行设置；

所述高背压热网加热器(110)具有进汽口；所述高背压热网加热器(110)的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；所述蒸汽喷射器(115)具有进汽口，所述蒸汽喷射器(115)的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；所述高背压热网加热器(110)和所述蒸汽喷射加热器(116)依次设于热网回水(304)逐步升温的加热路径上；

所述大口径真空隔离阀(204)设于第一管路上；当非供暖期时，通过大口径真空隔离阀(204)连通所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端与所述第一空冷岛(107)，自所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端排出的蒸汽进入到所述第一空冷岛(107)，所述汽轮机调端低压缸(103)内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行；当供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀(204)连通所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端与所述热网回水加热装置，同时相对非供暖期降低所述第一空冷岛(107)的冷却能力，使得所述汽轮机调端低压缸(103)内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压。

2.根据权利要求1所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于，所述蒸汽喷射器(115)的进汽口管路连接于所述汽轮机中压缸(102)的出汽端。

3.根据权利要求1所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于，还包括：

控制所述汽轮机电端低压缸(104)进汽量的第二全密封液动蝶阀(202)，所述第二全密封液动蝶阀(202)设于所述汽轮机电端低压缸(104)的进汽端和所述汽轮机中压缸(102)的出汽端之间的管路上；

所述低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统还包括电端低压缸蒸汽旁路，所述电端低压缸蒸汽旁路的两端分别连接于所述汽轮机中压缸(102)的出汽端和所述汽轮机电端低压缸(104)的进汽端；

所述电端低压缸蒸汽旁路上设有电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀(203)，且所述电端低压缸蒸汽旁路调节蝶阀(203)与所述第二全密封液动蝶阀(202)并列设置。

4.根据权利要求1所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于，还包括热网加热器(109)，所述热网加热器(109)管路连接于所述汽轮机中压缸(102)；所述热网加热器(109)具有进汽端，所述热网加热器(109)的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸(102)的出汽端；且所述热网加热器(109)设于在所述蒸汽喷射器(115)之后的热网回水(304)的加热路径上。

5.根据权利要求1所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于，还包括电端低压缸排汽装置(106)和第二蒸汽冷却装置；所述电端低压缸排汽装置(106)管路连接于所述汽轮机电端低压缸(104)，所述第二蒸汽冷却装置管路连接于所述电端低压缸排汽装置(106)；

所述第二蒸汽冷却装置包括：第二空冷岛(108)和抽真空设备，所述第二空冷岛(108)的一端管路连接于所述电端低压缸排汽装置(106)；所述抽真空设备管路连接于所述第一空冷岛(108)；

所述抽真空设备包括空冷主路、空冷旁路、第二水环真空泵(613)和第二真空排汽装置(614)；所述空冷主路和所述空冷旁路并联设置，且所述空冷主路和所述空冷旁路并联设于所述第二空冷岛(108)和所述第二水环真空泵(613)之间，所述第二真空排汽装置(614)连接于所述第二水环真空泵(613)；

所述空冷主路包括：罗茨真空泵(111)和连接于所述罗茨真空泵(111)的泵后冷却器(112)；所述罗茨真空泵(111)连接于所述第二水环真空泵(613)，所述泵后冷却器(112)连接于第二空冷岛(108)的出汽端；

所述空冷旁路为管路，所述管路设的两端分别连接所述第二空冷岛(108)和所述第二水环真空泵(613)，在所述空冷旁路上设有罗茨真空泵旁路阀(208)。

6.根据权利要求1所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦系统，其特征在于：

所述汽轮机电端低压缸(104)的进汽端设有检测蒸汽压力的压力检测装置(403)和检测蒸汽温度的温度检测装置(404)；

所述汽轮机电端低压缸(104)具有末级叶片和次末级叶片，在末级叶片处设有检测排汽温度的第一热电阻(405)，在次末级叶处设有检测排汽温度的第二热电阻(406)。

7.一种低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，其特征在于，包括：

蒸汽依次流经通过管路连接的汽轮机高压缸(101)、汽轮机中压缸(102)、汽轮机调端低压缸(103)和汽轮机电端低压缸(104)，且蒸汽分别在汽轮机高压缸(101)、汽轮机中压缸(102)、汽轮机调端低压缸(103)和汽轮机电端低压缸(104)内做功发电；

以及，将第一蒸汽冷却装置和热网回水加热装置并行连接于汽轮机调端低压缸(103)出汽端；所述第一蒸汽冷却装置包括具有冷却能力可调节的第一空冷岛(107)，所述第一空冷岛(107)通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；所述热网回水加热装置包括：高背压热网加热器(110)、以及蒸汽喷射器(115)和管路串行连接于蒸汽喷射器(115)的蒸汽喷射加热器(116)，将所述高背压热网加热器(110)与串行连接的蒸汽喷射器(115)和蒸汽喷射加热器(116)并行设置；

将所述高背压热网加热器(110)的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；所述蒸汽喷射器(115)具有进汽口，将所述蒸汽喷射器(115)的进汽口通过第一管路连接于所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端；将所述高背压热网加热器(110)和所述蒸汽喷射加热器(116)依次设于热网回水(304)逐步升温的加热路径上；

处于非供暖期时，通过位于所述汽轮机调端低压缸(103)出汽端之后、所述第一蒸汽冷却装置和所述热网回水加热装置之前的路径上设置大口径真空隔离阀(204)，将所述汽轮机调端低压缸(103)与所述第一空冷岛(107)连通，此时汽轮机调端低压缸(103)内的蒸汽背压以非供暖期第一运行背压运行，使得自所述汽轮机调端低压缸(103)出汽端排出的蒸汽全部进入到所述第一空冷岛(107)，所述第一空冷岛(107)对蒸汽冷却并将热量散发到大气内；

处于供暖期时，调节所述大口径真空隔离阀(204)连通所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端与所述热网回水加热装置，降低所述第一空冷岛(107)的冷却能力，使得所述汽轮机调端低压缸(103)内的蒸汽运行背压高于非供暖期第一运行背压；具体包括：

自所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路自所述高背压热网加热器(110)的进汽端进入到所述高背压热网加热器(110)，通过所述高背压热网加热器(110)加热自所述汽轮机调端低压缸(103)进入其内的蒸汽；通过热网回水(304)与高背压热网加热器(110)内的蒸汽进行热交换来提升热网回水(304)的温度；

自所述汽轮机调端低压缸(103)的出汽端排出的高背压蒸汽经第一管路流入所述蒸汽喷射器(115)内，通过所述蒸汽喷射器(115)进一步提高高背压蒸汽的压力使得蒸温度提高，将提高压力的高背压蒸汽输送到所述蒸汽喷射加热器(116)，通过所述蒸汽喷射加热器(116)将经所述高背压热网加热器(110)加热后的热网回水(304)进行再次加热升温。

8.根据权利要求7所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，其特征在于，还包括：

将所述蒸汽喷射器(115)的进汽口通过管路连接于所述汽轮机中压缸(102)的出汽端；

处于供暖期时，自所述汽轮机中压缸(102)的出汽端按设定流量引出蒸汽，并将蒸汽自所述蒸汽喷射器(115)的进汽口引入到所述蒸汽喷射器(115)内；自所述汽轮机中压缸(102)引入的蒸汽喷射自所述汽轮机调端低压缸(103)引入的高背压蒸汽以提升述蒸汽喷射器(115)内蒸汽的压力；

处于非供暖期时，将所述汽轮机中压缸(102)的出汽端与所述蒸汽喷射器(115)的进汽口之间的管路设于非连通状态。

9.根据权利要求7所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，其特征在于，还包括：

处于非供暖期，所述汽轮机电端低压缸(104)以非供暖期第二运行背压运行做功用于发电；将在所述汽轮机电端低压缸(104)内做功之后的蒸汽自其出汽端排出；

处于供暖期时，保持所述汽轮机电端低压缸(104)最小通流容积流量不变，且运行背压低于非供暖期第二运行背压，降低进入所述汽轮机电端低压缸(104)的蒸汽量，以提高自所述汽轮机中压缸(102)进入到所述汽轮机调端低压缸(103)内的蒸汽量；并将在所述汽轮机电端低压缸(104)内做功之后的蒸汽自出汽端排出。

10.根据权利要求7所述的低背压切缸联合蒸汽喷射器加热的热电解耦方法，其特征在于，还包括设置热网加热器(109)管路连接于所述汽轮机中压缸(102)，将所述热网加热器(109)的进汽端管路连接于所述汽轮机中压缸(102)的出汽端，且将所述热网加热器(109)设于热网回水(304)在所述蒸汽喷射器(115)之后的加热路径上；

处于供暖期时，通过所述汽轮机中压缸(102)的出汽端按设定流量排出其内的蒸汽，并将自所述汽轮机中压缸(102)排出的蒸汽通过管路排入到所述热网加热器(109)；经所述蒸汽喷射加热器(116)加热升温的热网回水(304)被所述热网加热器(109)内的蒸汽进行第三级热交换升温；

处于非供暖期时，所述汽轮机中压缸(102)与所述热网加热器(109)之间的管路设于非连通状态。

Images