CN114738059A - 高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法 - Google Patents

高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法 Download PDF

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Abstract

一种高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法，系统包括引射蒸汽进汽端与高背压汽轮机的主蒸汽管道相连接的喷射式热泵，所述高背压汽轮机引出另一路排汽管道连接至喷射式热泵的被引射蒸汽进汽端，所述喷射式热泵的排汽端与高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道连接至热网循环水泵汽轮机的进汽端，所述热网循环水泵汽轮机的排汽端与所述高背压汽轮机引出的一路排汽管道均连接至热网加热器的进汽侧；热网加热器的出水口连接热网循环水给水管道。本发明利用主蒸汽作为引射蒸汽，引射高背压汽轮机排汽，获得高于高背压汽轮机排汽压力的混合蒸汽，使用喷射式热泵出口混合蒸汽作为热网循环水泵汽轮机的汽源，实现热网循环水泵的汽轮机驱动。

Description

高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法
技术领域
本发明涉及火电厂供热节能技术领域，具体涉及一种高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法。
背景技术
热电联产电厂汽动热网循环水泵的驱动汽源多引自主机抽汽管道，抽汽管道的一部分蒸汽进入热网循环水泵汽轮机，带动热网循环水泵转动。
与电动机驱动相较，汽动热网循环水泵可降低厂用电率和供电煤耗。但目前国内高背压供热机组容量普遍较小，汽轮机排汽参数和流量无法满足热网循环水泵汽轮机的要求，因此高背压供热机组的热网循环水泵仍采用电动机驱动，厂用电率偏高。
为降低高背压供热机组的厂用电率和供电煤耗，提高全厂经济效益，目前亟待一种新型高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统及驱动方法，能够有效提高高背压机组的热网循环水泵汽轮机进汽参数。
为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：
一种高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，包括引射蒸汽进汽端与高背压汽轮机的主蒸汽管道相连接的喷射式热泵，所述高背压汽轮机引出另一路排汽管道连接至喷射式热泵的被引射蒸汽进汽端，所述喷射式热泵的排汽端与高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道均连接至热网循环水泵汽轮机的进汽端，所述热网循环水泵汽轮机的排汽端与所述高背压汽轮机引出的一路排汽管道共同连接至热网加热器的进汽侧；热网加热器的出水口连接热网循环水给水管道。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述喷射式热泵的引射进汽端通过引射蒸汽电动阀门与主蒸汽管道相连通。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述喷射式热泵的排汽端设置有混合蒸汽电动阀门，高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道通过备用汽源电动阀门连接至热网循环水泵汽轮机的进汽端；热网循环水泵汽轮机的进汽端设置有热网循环水泵汽轮机入口调节汽门。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述热网循环水泵汽轮机的排汽端通过热网循环水泵汽轮机排汽电动阀门连接至热网加热器。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述高背压汽轮机引出另一路排汽管道通过被引射蒸汽电动阀门连接至喷射式热泵的被引射进汽端。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述热网循环水泵汽轮机同轴连接驱动热网循环水泵，热网循环水泵连接在热网循环水回水管道上，热网循环水回水管道连接至热网加热器的进水口。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述热网加热器的排汽端经疏水阀门与低压加热器的给水端相连通。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道与压力最高的回热抽汽相连通。
作为本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的一种优选方案，所述喷射式热泵的引射比大于0，升压比大于1。
一种所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的驱动方法，包括以下步骤：
打开主蒸汽管道以及高背压汽轮机的一路排汽管道，对喷射式热泵进汽；当喷射式热泵出口混合蒸汽的压力和流量超过热网循环水泵汽轮机的进汽参数要求时，通过调节热网循环水泵汽轮机的进汽端开度，满足进汽参数要求；
当喷射式热泵出口混合蒸汽的压力和流量偏低，无法满足热网循环水泵汽轮机的进汽参数要求时，打开高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道连接至热网循环水泵汽轮机的进汽端，进而提高热网循环水泵汽轮机的进汽参数；
打开热网循环水泵汽轮机的排汽端以及高背压汽轮机引出的一路排汽管道共同作为热网加热器的加热汽源，热网加热器的疏水通入低压加热器。
相较于现有技术，本发明至少具有如下的有益效果：
使喷射式热泵的排汽端与高背压汽轮机引出的一路回热抽汽管道均连接至热网循环水泵汽轮机的进汽端，热网循环水泵汽轮机的排汽端与高背压汽轮机引出的一路排汽管道共同连接至热网加热器的进汽侧，且高背压汽轮机引出另一路排汽管道连接至喷射式热泵的被引射进汽端，本发明热网循环水泵汽轮机系统利用主蒸汽作为引射蒸汽，引射高背压汽轮机排汽，获得高于高背压汽轮机排汽压力的混合蒸汽，使用喷射式热泵出口混合蒸汽作为热网循环水泵汽轮机的汽源，实现热网循环水泵的汽轮机驱动。本发明解决了高背压机组的热网循环水泵汽轮机驱动汽源问题，机组运行期间可取代电动热网循环水泵，降低了厂用电率和机组供电煤耗。
附图说明
图1本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统结构示意图；
附图中：1-主蒸汽管道；2-高背压汽轮机；3-喷射式热泵；4-排汽管道；5-回热抽汽管道；6-热网循环水泵汽轮机；7-热网循环水泵；8-热网加热器；9-低压加热器；10-引射蒸汽电动阀门；11-被引射蒸汽电动阀门；12-混合蒸汽电动阀门；13-备用汽源电动阀门；14-热网循环水泵汽轮机入口调节汽门；15-热网循环水泵汽轮机排汽电动阀门；16-疏水阀门；17-热网循环水回水管道；18-热网循环水给水管道。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例作进一步详细说明，应当明白，以下仅作为例示性，并不限制本发明的范围。
如图1所示，本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，包括引射蒸汽进汽端与高背压汽轮机2的主蒸汽管道1相连接的喷射式热泵3，且喷射式热泵3的引射蒸汽进汽端通过引射蒸汽电动阀门10与主蒸汽管道1相连通，高背压汽轮机2引出另一路排汽管道4通过被引射蒸汽电动阀门11连接至喷射式热泵3的被引射进汽端。喷射式热泵3的排汽端与高背压汽轮机2引出的一路回热抽汽管道5连接至热网循环水泵汽轮机6的进汽端，其中，喷射式热泵3的排汽端设置有混合蒸汽电动阀门12，高背压汽轮机2引出的一路回热抽汽管道5通过备用汽源电动阀门13连接至热网循环水泵汽轮机6的进汽端。更进一步的，高背压汽轮机2引出的一路回热抽汽管道5与压力最高的回热抽汽相连通。热网循环水泵汽轮机6的进汽端设置有热网循环水泵汽轮机入口调节汽门14。热网循环水泵汽轮机6的排汽端与高背压汽轮机2引出的一路排汽管道4均连接至热网加热器8的进汽侧，热网循环水泵汽轮机6的排汽端通过热网循环水泵汽轮机排汽电动阀门15连接至热网加热器8。热网加热器8的出水口连接热网循环水给水管道18。热网循环水泵汽轮机6同轴连接驱动热网循环水泵7，热网循环水泵7连接在热网循环水回水管道17上，热网循环水回水管道17连接至热网加热器8的进水口。热网加热器8的排汽端经疏水阀门16与低压加热器9的给水端相连通。
正常运行期间应维持供热管网定压点压力的稳定，即热网循环水泵汽轮机6的转速应维持不变。为达到该目的，本发明的热网循环水泵汽轮机系统设置一路来自回热抽汽管道5的备用汽源，依次经备用汽源电动阀门13、热网循环水泵汽轮机入口调节汽门14进入热网循环水泵汽轮机6。当喷射式热泵3出口混合蒸汽的压力和流量超过热网循环水泵汽轮机的进汽参数要求时，可调节热网循环水泵汽轮机入口调节汽门14的开度。当喷射式热泵3出口混合蒸汽的压力和流量偏低、无法满足热网循环水泵汽轮机的进汽参数要求时，可打开回热抽汽管道5至热网循环水泵汽轮机6的备用汽源电动阀门13，从而提高热网循环水泵汽轮机6的进汽参数。本发明实施例的热网加热器8设置两路加热汽源，一路来自热网循环水泵汽轮机6的排汽，另一路引自高背压汽轮机2的排汽管道4。本发明实施例的喷射式热泵3的引射比，即被引射的高背压汽轮机排汽流量与喷射式热泵耗费的主蒸汽流量的比值大于0，升压比，即喷射式热泵3出口混合蒸汽绝对压力与被引射的回热抽汽绝对压力的比值大于1。
本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的驱动方法，包括以下步骤：
打开主蒸汽管道1以及高背压汽轮机2的一路排汽管道4，对喷射式热泵3进汽；当喷射式热泵3出口混合蒸汽的压力和流量超过热网循环水泵汽轮机6的进汽参数要求时，通过调节热网循环水泵汽轮机6的进汽端开度，满足进汽参数要求；
当喷射式热泵3出口混合蒸汽的压力和流量偏低，无法满足热网循环水泵汽轮机6的进汽参数要求时，打开高背压汽轮机2引出的一路回热抽汽管道5连接至热网循环水泵汽轮机6的进汽端，进而提高热网循环水泵汽轮机6的进汽参数；
打开热网循环水泵汽轮机6的排汽端以及高背压汽轮机2引出的一路排汽管道4共同作为热网加热器8的加热汽源，热网加热器8的疏水通入低压加热器9。
本发明高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，利用主蒸汽作为引射蒸汽，引射高背压汽轮机排汽，获得压力高于高背压汽轮机排汽压力的混合蒸汽，用喷射式热泵出口混合蒸汽作为热网循环水泵汽轮机的汽源，从而驱动热网循环水泵，完成热网循环水给水。
喷射式热泵广泛应用于多种领域，高压蒸汽经过喷嘴膨胀形成高速汽流，与低压蒸汽混合，经过混合腔后形成压力高于低压蒸汽的混合蒸汽，其实质是利用高压蒸汽的动能来提升低压蒸汽的压力。本发明通过将喷射式热泵用于热网循环水泵汽轮机的驱动，可以有效提高汽源压力和流量，解决了高背压汽轮机排汽因压力低和流量小等原因无法作为热网循环水泵汽轮机汽源的问题，从而实现了高背压汽轮机热网循环水泵的汽轮机驱动运行。机组运行期间可取代电动热网循环水泵，降低了厂用电率和机组供电煤耗。
以上所述的具体实施例，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例而已，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)

1.一种高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：包括引射蒸汽进汽端与高背压汽轮机(2)的主蒸汽管道(1)相连接的喷射式热泵(3)，所述高背压汽轮机(2)引出另一路排汽管道(4)连接至喷射式热泵(3)的被引射蒸汽进汽端，所述喷射式热泵(3)的排汽端与高背压汽轮机(2)引出的一路回热抽汽管道(5)连接至热网循环水泵汽轮机(6)的进汽端，所述热网循环水泵汽轮机(6)的排汽端与所述高背压汽轮机(2)引出的一路排汽管道(4)均连接至热网加热器(8)的进汽侧；热网加热器(8)的出水口连接热网循环水给水管道(18)。
2.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述喷射式热泵(3)的引射进汽端通过引射蒸汽电动阀门(10)与主蒸汽管道(1)相连通。
3.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述喷射式热泵(3)的排汽端设置有混合蒸汽电动阀门(12)，高背压汽轮机(2)引出的一路回热抽汽管道(5)通过备用汽源电动阀门(13)连接至热网循环水泵汽轮机(6)的进汽端；热网循环水泵汽轮机(6)的进汽端设置有热网循环水泵汽轮机入口调节汽门(14)。
4.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述热网循环水泵汽轮机(6)的排汽端通过热网循环水泵汽轮机排汽电动阀门(15)连接至热网加热器(8)。
5.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述高背压汽轮机(2)引出另一路排汽管道(4)通过被引射蒸汽电动阀门(11)连接至喷射式热泵(3)的被引射进汽端。
6.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述热网循环水泵汽轮机(6)同轴连接驱动热网循环水泵(7)，热网循环水泵(7)连接在热网循环水回水管道(17)上，热网循环水回水管道(17)连接至热网加热器(8)的进水口。
7.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述热网加热器(8)的排汽端经疏水阀门(16)与低压加热器(9)的给水端相连通。
8.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述高背压汽轮机(2)引出的一路回热抽汽管道(5)与压力最高的回热抽汽相连通。
9.根据权利要求1所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统，其特征在于：所述喷射式热泵(3)的引射比大于0，升压比大于1。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述高背压供热机组的热网循环水泵汽轮机系统的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：
打开主蒸汽管道(1)以及高背压汽轮机(2)的一路排汽管道(4)，对喷射式热泵(3)进汽；当喷射式热泵(3)出口混合蒸汽的压力和流量超过热网循环水泵汽轮机(6)的进汽参数要求时，通过调节热网循环水泵汽轮机(6)的进汽端开度，满足进汽参数要求；
当喷射式热泵(3)出口混合蒸汽的压力和流量偏低，无法满足热网循环水泵汽轮机(6)的进汽参数要求时，打开高背压汽轮机(2)引出的一路回热抽汽管道(5)连接至热网循环水泵汽轮机(6)的进汽端，进而提高热网循环水泵汽轮机(6)的进汽参数；
打开热网循环水泵汽轮机(6)的排汽端以及高背压汽轮机(2)引出的一路排汽管道(4)共同作为热网加热器(8)的加热汽源，热网加热器(8)的疏水通入低压加热器(9)。
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