CN113218217A - 一种能量梯级利用系统 - Google Patents

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程东涛
仇磊
居文平
马汀山
吕凯
谢天
余小兵
王东晔
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Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
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Abstract

一种能量梯级利用系统，包括供热蒸汽管道和两级热网加热器；两级热网加热器内设置有用于将两级热网加热器分为加热器低压级和加热器高压级的加热器分隔板，两级热网加热器一端设置有与加热器低压级相连的加热器进水管道，另一端设置有与加热器高压级相连的加热器出水管道；供热蒸汽管道的出口分为两路，一路与加热器高压级相连通，另一路与小背压机入口相连，小背压机出口与加热器低压级相连通。通过设置小背压机和两级热网加热器，将供热蒸汽和小背压机排汽蒸汽分别排至两级热网加热器的高压级和低压级，实现了两股不同压力等级的蒸汽排至一个热网加热器，通过小背压机实现能量梯级利用的同时，实现了热网水经加热器低压级和高压级的梯级加热。

Description

一种能量梯级利用系统
技术领域
本发明属于热电厂供热领域，具体涉及一种能量梯级利用系统。
背景技术
为了有效利用能源，合理利用高品质蒸汽，实现能量梯级利用，近年来热电厂进行了较多的小背压机供热改造，将原蒸汽经小背压机做功后排入热网加热器，提高了综合能源利用效率。同时也带来了相应问题，受多方面因素影响，经小背压机做功的蒸汽往往不是全部蒸汽，一般均是部分蒸汽经小背压机做功、部分蒸汽继续直接排入热网加热器，由于经小背压机做功后的蒸汽压力降低，如果与原蒸汽排入同一热网加热器，存在两股蒸汽不匹配的问题，常用的方法是新增一前置热网加热器，将经小背压机做功的蒸汽排入前置热网加热器，热网循环水先经前置热网加热器加热后再进原热网加热器。新增前置热网加热器和相应的蒸汽、循环水管道对场地、空间布置要求比较高，给现场实施带来一定困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能量梯级利用系统，通过设置小背压机和两级热网加热器，将小背压机排汽排至两级热网加热器的低压侧，将原蒸汽排至两级热网加热器的高压侧，实现能量梯级利用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种能量梯级利用系统，包括供热蒸汽管道、小背压机和两级热网加热器；其中，两级热网加热器内设置有用于将两级热网加热器分为加热器低压级和加热器高压级的加热器分隔板，两级热网加热器一端设置有与加热器低压级相连的加热器进水管道，另一端设置有与加热器高压级相连的加热器出水管道；
供热蒸汽管道的出口分为两路，一路与加热器高压级相连通，另一路与小背压机入口相连，小背压机出口与加热器低压级相连通。
本发明进一步的改进在于，加热器进水管道上设置有加热器进水阀。
本发明进一步的改进在于，加热器出水管道上设置有加热器出水阀。
本发明进一步的改进在于，加热器低压级和加热器高压级内均设置有换热管。
本发明进一步的改进在于，供热蒸汽管道的出口分为两路，一路经供热蒸汽调节阀和高压进汽阀与加热器高压级相连通，另一路经小背压机进汽调节阀与小背压机入口相连，小背压机出口经低压进汽阀与加热器低压级相连通。
本发明进一步的改进在于，加热器高压级底部设置有高压疏水管道，高压疏水管道上设置有高压疏水阀；加热器低压级底部设置有低压级疏水管道，低压级疏水管道上设置有低压级疏水阀。
本发明进一步的改进在于，高压疏水管道和低压级疏水管道均与疏水母管相连，疏水母管上设置有疏水母管阀。
本发明进一步的改进在于，小背压机连接有被驱动装置。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明通过设置小背压机和两级热网加热器，通过小背压机实现能量梯级利用的同时，又实现了将供热蒸汽和小背压机排汽蒸汽不同压力等级的蒸汽排至同一热网加热器，两股蒸汽工作状态互不影响，合理有效的实现了蒸汽能量梯级利用的目的。相比新增前置热网加热器，两级热网加热器具有结构简单、系统简单的优点，避免了新增前置热网加热器带来的场地需求大、管道布置困难的问题；相比将供热蒸汽和小背压机排汽蒸汽排入同一单级热网加热器，避免了两股不同压力等级蒸汽的相互影响，避免了必须人为调整供热蒸汽调节阀对供热蒸汽进行节流降压而不能充分发挥能量梯级利用效果的问题。
进一步的，供热蒸汽经供热蒸汽调节阀和高压进汽阀后进两级热网加热器的加热器高压级，部分蒸汽在供热蒸汽调节阀前抽出进小背压机做功后经低压进汽阀后进两级热网加热器的加热器低压级，热网水经加热器低压级加热后进入加热器高压级，蒸汽换热凝结后的高压级疏水和低压级疏水至疏水母管，通过调整高压级疏水阀和低压级疏水阀保持两级加热器对应水位，实现两级加热稳定运行。
附图说明
图1为本发明的整体系统示意图。
图中，1、供热蒸汽调节阀；2、供热蒸汽管道；3、小背压机进汽调节阀；4、小背压机；5、被驱动装置；6、低压进汽阀；7、加热器分隔板；8、加热器低压级；9、两级热网加热器；10、加热器进水阀；11、低压疏水阀；12、疏水母管阀；13、高压疏水阀；14、加热器出水阀；15、加热器高压级；16、高压进汽阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
参见图1，本发明包括供热蒸汽调节阀1、供热蒸汽管道2、小背压机进汽调节阀3、小背压机4、被驱动装置5、低压进汽阀6、加热器分隔板7、加热器低压级8、两级热网加热器9、加热器进水阀10、低压疏水阀11、疏水母管阀12、高压疏水阀13、加热器出水阀14、加热器高压级15以及高压进汽阀16。
其中，两级热网加热器9内设置有用于将两级热网加热器9分为加热器低压级8和加热器高压级15的加热器分隔板7。加热器低压级8和加热器高压级15内均设置有换热管。两级热网加热器9一端设置有与加热器低压级8相连的加热器进水管道，加热器进水管道上设置有加热器进水阀10，另一端设置有与加热器高压级15相连的加热器出水管道，加热器出水管道上设置有加热器出水阀14。
供热蒸汽管道2的出口分为两路，一路经供热蒸汽调节阀1和高压进汽阀16与加热器高压级15相连通，另一路经小背压机进汽调节阀3与小背压机4入口相连，小背压机4出口经低压进汽阀6与加热器低压级8相连通。
加热器高压级15底部设置有高压疏水管道，高压疏水管道上设置有高压疏水阀13。加热器低压级8底部设置有低压级疏水管道，低压级疏水管道上设置有低压级疏水阀11。
高压疏水管道和低压级疏水管道均与疏水母管相连，疏水母管上设置有疏水母管阀12。
小背压机4连接有被驱动装置5。
原供热蒸汽经供热蒸汽调节阀1和高压进汽阀16后进两级热网加热器9的加热器高压级15，部分蒸汽在供热蒸汽调节阀1前抽出进小背压机4做功后经低压进汽阀6后进两级热网加热器9的加热器低压级8，热网水经加热器低压级8加热后进入加热器高压级15，蒸汽换热凝结后的高压级疏水和低压级疏水至疏水母管，通过调整高压级疏水阀13和低压级疏水阀11保持两级加热器对应水位，实现两级加热稳定运行。
本发明通过设置小背压机和两级热网加热器，将原供热蒸汽和小背压机排汽蒸汽分别排至两级热网加热器的高压级和低压级，实现了两股不同压力等级的蒸汽排至一个热网加热器，通过小背压机实现能量梯级利用的同时，也实现了热网水经加热器低压级和高压级的梯级加热，避免了新增前置热网加热器和相应管道的问题，合理有效的实现了蒸汽能量梯级利用。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (8)

1.一种能量梯级利用系统，其特征在于，包括供热蒸汽管道(2)、小背压机(4)和两级热网加热器(9)；
其中，两级热网加热器(9)内设置有用于将两级热网加热器(9)分为加热器低压级(8)和加热器高压级(15)的加热器分隔板(7)，两级热网加热器(9)一端设置有与加热器低压级(8)相连的加热器进水管道，另一端设置有与加热器高压级(15)相连的加热器出水管道；
供热蒸汽管道(2)的出口分为两路，一路与加热器高压级(15)相连通，另一路与小背压机(4)入口相连，小背压机(4)出口与加热器低压级(8)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，加热器进水管道上设置有加热器进水阀(10)。
3.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，加热器出水管道上设置有加热器出水阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，加热器低压级(8)和加热器高压级(15)内均设置有换热管。
5.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，供热蒸汽管道(2)的出口分为两路，一路经供热蒸汽调节阀(1)和高压进汽阀(16)与加热器高压级(15)相连通，另一路经小背压机进汽调节阀(3)与小背压机(4)入口相连，小背压机(4)出口经低压进汽阀(6)与加热器低压级(8)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，加热器高压级(15)底部设置有高压疏水管道，高压疏水管道上设置有高压疏水阀(13)；加热器低压级(8)底部设置有低压级疏水管道，低压级疏水管道上设置有低压级疏水阀(11)。
7.根据权利要求6所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，高压疏水管道和低压级疏水管道均与疏水母管相连，疏水母管上设置有疏水母管阀(12)。
8.根据权利要求1所述的一种能量梯级利用系统，其特征在于，小背压机(4)连接有被驱动装置(5)。
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