CN113027540A - 一种能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，抽汽管道的出口分为两路，其中一路与尖峰加热器的放热侧入口相连通，另一路与汽轮机的入口相连通，汽轮机的出口与基本加热器的放热侧入口相连通，基本加热器的放热侧出口与尖峰加热器的放热侧出口通过管道并管后与疏水罐的入口相连通，疏水罐的出口与疏水冷却器的放热侧入口相连通，汽轮机、电机及循环水泵之间同轴布置，电机与供电母线相连接，该系统在不同负荷段运行下，汽轮机内效率均维持较高区间运行，同时提高高品质热能的利用率。
Description
技术领域
本发明属于火力发电领域，涉及一种能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统。
背景技术
随着城市建设的扩展，供热需求不断扩大，以热电联产机组抽汽为主要热源的集中供热方式占比越来越大。火电机组供热一般从中排抽汽，所抽蒸汽温度和压力较高，用高品质蒸汽直接去供热不利于与能源的有效利用，使能源利用率下降，增加了能源消耗，CO2和污染物排放增多。同时，现有的汽电同轴驱动系统，是基于汽轮机、电机和被驱动设备荷载都相等的双驱模式，这种模式限制了汽轮机、电机的容量，高品质热能利用率不高，不利于能源的梯级利用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，该系统在不同负荷段运行下，汽轮机内效率均维持较高区间运行，同时提高高品质热能的利用率。
为达到上述目的，本发明所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统包括抽汽管道、尖峰加热器、汽轮机、基本加热器、疏水罐、疏水冷却器、回水管道、循环水泵、供水管道、电机及供电母线；
抽汽管道的出口分为两路，其中一路与尖峰加热器的放热侧入口相连通，另一路与汽轮机的入口相连通，汽轮机的出口与基本加热器的放热侧入口相连通，基本加热器的放热侧出口与尖峰加热器的放热侧出口通过管道并管后与疏水罐的入口相连通，疏水罐的出口与疏水冷却器的放热侧入口相连通；
回水管道的出口经循环水泵后分为三路，其中第一路与尖峰加热器的吸热侧入口相连通，第二路与基本加热器的吸热侧入口相连通，第三路与疏水冷却器的吸热侧入口相连通，尖峰加热器的吸热侧出口、基本加热器的吸热侧出口以及疏水冷却器的吸热侧出口通过管道并管后与供水管道相连通；
汽轮机、电机及循环水泵之间同轴布置，电机与供电母线相连接。
抽汽管道上设置由供热调阀。
汽轮机与电机之间设置有变速箱。
变速箱与电机之间设置有离合器。
电机经变频器与供电母线相连接。
疏水罐通过疏水泵与疏水冷却器的放热侧相连通。
当汽轮机的输出动力小于循环水泵的功率时，电机作为电动机与汽轮机一起驱动循环水泵工作。
当汽轮机的输出动力大于循环水泵的功率时，电机作为发电机将汽轮机多余的输出动力变换为电能，并输送至供电母线上。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统在具体操作时，汽轮机、电机及循环水泵之间同轴布置，电机与供电母线相连接，在工作时，汽轮机和电机可同时驱动循环水泵工作，电机也可以将汽轮机的多余输出动力转换为电能，实现电机在电动机与发电机之间的灵活转变，其中，汽轮机的出力等于循环水泵与电机的功率之和，电机功率远大于循环水泵的功率，具体的，在初始阶段，供热调阀开启，蒸汽进入汽轮机中，汽轮机和电机一起拖动循环水泵工作，随着进汽量的增加，汽轮机的输出功率增大，同时电机的功率减小，当汽轮机的输出动力大于循环水泵的功率时，电机作为发电机进行发电，反之，当汽轮机的出力低于循环水泵的功率时，电机作为电动机，在正常运行时，由电机通过变频器稳定循环水泵的转速在设定转速，其中，在不同负荷段运行，汽轮机的进汽调门全开，进汽节流损失大大降低，汽轮机内效率均维持较高区间运行，另外，供热蒸汽余压利用后再进行供热，以实现能源的梯级利用，提高能源利用效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为抽汽管道、2为供热调阀、3为汽轮机、4为变速箱、5为离合器、6为电机、7为变频器、8为循环水泵、9为基本加热器、10为尖峰加热器、11为疏水罐、12为疏水泵、13为疏水冷却器、14为疏水管道、15为供水管道、16为回水管道、17为供电母线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统包括抽汽管道1、尖峰加热器10、汽轮机3、基本加热器9、疏水罐11、疏水冷却器13、回水管道16、循环水泵8、供水管道15、电机6及供电母线17；抽汽管道1的出口分为两路，其中一路与尖峰加热器10的放热侧入口相连通，另一路与汽轮机3的入口相连通，汽轮机3的出口与基本加热器9的放热侧入口相连通，基本加热器9的放热侧出口与尖峰加热器10的放热侧出口通过管道并管后与疏水罐11的入口相连通，疏水罐11的出口与疏水冷却器13的放热侧入口相连通；回水管道16的出口经循环水泵8后分为三路，其中第一路与尖峰加热器10的吸热侧入口相连通，第二路与基本加热器9的吸热侧入口相连通，第三路与疏水冷却器13的吸热侧入口相连通，尖峰加热器10的吸热侧出口、基本加热器9的吸热侧出口以及疏水冷却器13的吸热侧出口通过管道并管后与供水管道15相连通；汽轮机3、电机6及循环水泵8之间同轴布置，电机6与供电母线17相连接。
抽汽管道1上设置由供热调阀2；汽轮机3与电机6之间设置有变速箱4；变速箱4与电机6之间设置有离合器5；电机6经变频器7与供电母线17相连接；疏水罐11通过疏水泵12与疏水冷却器13的放热侧相连通。
本发明的具体工作过程为：
汽轮机3、变速箱4、离合器5、电机6及循环水泵8同轴布置，电机6的输出端通过变频器7与供电母线17上，抽汽管道1输出的供热蒸汽通过供热调阀2后分两路，一路直接进入尖峰加热器10的放热侧中放热，另一路进入汽轮机3中做功，以拖动电机6及循环水泵8转动，电机6通过变频器7稳定循环水泵8转速为设定转速；当汽轮机3的输出动力小于循环水泵8的功率时，电机6作为电动机，电机6与汽轮机3一起驱动循环水泵8工作；当汽轮机3的输出动力大于循环水泵8的功率时，电机6为发电机6，将多余功率转变成电能送出，汽轮机3的排汽进入到基本加热器9的放热中进行放热，基本加热器9放热侧输出的疏水机尖峰加热器10放热侧输出的疏水汇流后进入到疏水罐11中，再经疏水泵12进入到疏水冷却器13的放热侧中进行冷却，然后经疏水管道14外排至回水处理车间；
回水管道16输出的热网循环水经循环水泵8后分为三路，其中，一路进入到基本加热器9的吸热侧中进行吸热升温，第二路进入到尖峰加热器10的吸热侧中进行吸热升温，第三路进入到疏水冷却器13的吸热侧中进行吸热升温，基本加热器9吸热侧输出的循环水、尖峰加热器10吸热侧输出的循环水以及疏水冷却器13吸热侧输出的循环水汇流后经供水管道15送至热用户处。
以上所述，仅为本发明较佳的。具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，包括抽汽管道(1)、尖峰加热器(10)、汽轮机(3)、基本加热器(9)、疏水罐(11)、疏水冷却器(13)、回水管道(16)、循环水泵(8)、供水管道(15)、电机(6)及供电母线(17)；
抽汽管道(1)的出口分为两路，其中一路与尖峰加热器(10)的放热侧入口相连通，另一路与汽轮机(3)的入口相连通，汽轮机(3)的出口与基本加热器(9)的放热侧入口相连通，基本加热器(9)的放热侧出口与尖峰加热器(10)的放热侧出口通过管道并管后与疏水罐(11)的入口相连通，疏水罐(11)的出口与疏水冷却器(13)的放热侧入口相连通；
回水管道(16)的出口经循环水泵(8)后分为三路，其中第一路与尖峰加热器(10)的吸热侧入口相连通，第二路与基本加热器(9)的吸热侧入口相连通，第三路与疏水冷却器(13)的吸热侧入口相连通，尖峰加热器(10)的吸热侧出口、基本加热器(9)的吸热侧出口以及疏水冷却器(13)的吸热侧出口通过管道并管后与供水管道(15)相连通；
汽轮机(3)、电机(6)及循环水泵(8)之间同轴布置，电机(6)与供电母线(17)相连接。
2.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，抽汽管道(1)上设置由供热调阀(2)。
3.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，汽轮机(3)与电机(6)之间设置有变速箱(4)。
4.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，变速箱(4)与电机(6)之间设置有离合器(5)。
5.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，电机(6)经变频器(7)与供电母线(17)相连接。
6.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，疏水罐(11)通过疏水泵(12)与疏水冷却器(13)的放热侧相连通。
7.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，当汽轮机(3)的输出动力小于循环水泵(8)的功率时，电机(6)作为电动机与汽轮机(3)一起驱动循环水泵(8)工作。
8.根据权利要求1所述的能够余压利用的不同荷载汽电双驱抽汽供热系统，其特征在于，当汽轮机(3)的输出动力大于循环水泵(8)的功率时，电机(6)作为发电机将汽轮机(3)多余的输出动力变换为电能，并输送至供电母线(17)上。
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