CN115898574B - 一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统，涉及汽轮机技术领域，锅炉的主蒸汽出口通过主蒸汽管与汽轮机高压缸的进汽口连接、再热蒸汽出口通过热段再热蒸汽管与汽轮机中压缸的进汽口连接，所述汽轮机高压缸的排汽口通过冷段再热蒸汽管连接并返回锅炉的再热器，所述汽轮机中压缸的排汽口与汽轮机低压缸的进汽口连接，所述主蒸汽管连通主蒸汽管支管，所述主蒸汽管支管通过高参数背压机进汽管连接高参数背压机的进汽口、通过主蒸汽供热管连接第一供热目标。本发明提供的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，针对深度调峰工况下满足多种供热需求提出一个新的解决方式，解决供热需求与汽轮机深度调峰的矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机技术领域，具体涉及一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统。
背景技术
在“碳达峰、碳中和”这一目标的指引下，清洁能源发电迅猛发展，为促进清洁能源发电消纳，传统火电逐渐转型，电负荷逐年走低且频繁参与深度调峰。而对于热电联产电厂来说，一方面由于小型供热锅炉逐渐被取缔，电厂集中供热需求大幅增加，另一方面机组频繁深度调峰，难以保证供热需求，二者矛盾逐渐加剧。
针对该问题，目前主要采用汽轮机旁路供热，如图1所示，即将参数蒸汽通过汽轮机旁路减温减压后供热用户，蒸汽不通过汽轮机做功，实现热电解耦。这种方式能量损失极大。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统，针对深度调峰工况下满足多种供热需求提出一个新的解决方式，由高参数背压机和低参数背压机供应抽汽，解决供热需求与汽轮机深度调峰的矛盾。
本发明采用的技术方案如下：
一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述锅炉的主蒸汽出口通过主蒸汽管与汽轮机高压缸的进汽口连接、再热蒸汽出口通过热段再热蒸汽管与汽轮机中压缸的进汽口连接，所述汽轮机高压缸的排汽口通过冷段再热蒸汽管连接并返回锅炉的再热器，所述汽轮机中压缸的排汽口与汽轮机低压缸的进汽口连接，所述主蒸汽管连通主蒸汽管支管，所述主蒸汽管支管通过高参数背压机进汽管连接高参数背压机的进汽口、通过主蒸汽供热管连接第一供热目标。
进一步地，所述高参数背压机的排汽口通过高参数背压机排汽管与冷段再热蒸汽管连通，所述锅炉、主蒸汽管支管、高参数背压机进汽管、高参数背压机、高参数背压机排汽管和冷段再热蒸汽管之间形成有高参数背压机循环回路。
进一步地，所述高参数背压机设有抽汽口，其抽汽压力为4～7MPa。
进一步地，所述第一供热目标的抽汽压力为7～10MPa。
进一步地，所述热段再热蒸汽管连通热段再热管支管，所述热段再热管支管通过低参数背压机进汽管连接低参数背压机的进汽口、通过再热蒸汽供热管连接第二供热目标。
进一步地，所述低参数背压机的排汽口与采暖供热设备连接。
进一步地，所述低参数背压机设置有可进行工业抽汽的抽汽口，所述低参数背压机设有抽汽口，其抽汽压力为0.5～2MPa。
进一步地，所述第二供热目标的抽汽压力为2～4MPa。
进一步地，所述主蒸汽管与汽轮机高压缸之间设有汽轮机高压阀门。
进一步地，所述热段再热蒸汽管与汽轮机中压缸之间设有汽轮机中压阀门。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明供热蒸汽均由高参数背压机和低参数背压机供给，不受原汽轮机深度调峰影响。
2、本发明实现了0.5～10MPa供热参数的全面覆盖，电厂可以根据实际供热需求，摘取其中一部分进行实施，亦可全部实施。
3、本发明所有蒸汽得到了合理的利用，大幅降低了能量的损耗，供热经济性极好。
附图说明
图1是原汽轮机的结构示意图；
图2是本发明蒸汽梯级利用系统的结构示意图。
图中标记：1-锅炉，2-汽轮机高压阀门，3-汽轮机中压阀门，4-汽轮机高压缸，5-汽轮机中压缸，6-汽轮机低压缸，7-主蒸汽管，8-热段再热蒸汽管，9-冷段再热蒸汽管，10-高参数背压机，11-低参数背压机，12-主蒸汽管支管，13-主蒸汽供热管，14-高参数背压机进汽管，15-高参数背压机排汽管，16-热段再热管支管，17-再热蒸汽供热管，18-低参数背压机进汽管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统，如图2所示，包括锅炉1、汽轮机高压缸4、汽轮机中压缸5和汽轮机低压缸6，所述锅炉1的主蒸汽出口通过主蒸汽管7与汽轮机高压缸4的进汽口连接、再热蒸汽出口通过热段再热蒸汽管8与汽轮机中压缸5的进汽口连接，所述汽轮机高压缸4的排汽口通过冷段再热蒸汽管9连接并返回锅炉1的再热器，所述汽轮机中压缸5的排汽口与汽轮机低压缸6的进汽口连接，所述主蒸汽管7连通主蒸汽管支管12，所述主蒸汽管支管12通过高参数背压机进汽管14连接高参数背压机10的进汽口、通过主蒸汽供热管13连接第一供热目标。
所述高参数背压机10的排汽口通过高参数背压机排汽管15与冷段再热蒸汽管9连通，所述锅炉1、主蒸汽管支管12、高参数背压机进汽管14、高参数背压机10、高参数背压机排汽管15和冷段再热蒸汽管9之间形成有高参数背压机循环回路。
所述高参数背压机10设有抽汽口，其抽汽压力为4～7MPa。
所述第一供热目标的抽汽压力为7～10MPa。
所述热段再热蒸汽管8连通热段再热管支管16，所述热段再热管支管16通过低参数背压机进汽管18连接低参数背压机11的进汽口、通过再热蒸汽供热管17连接第二供热目标。
所述低参数背压机11的排汽口与采暖供热设备连接。
所述低参数背压机11设置有可进行工业抽汽的抽汽口，所述低参数背压机11设有抽汽口，其抽汽压力为0.5～2MPa。
所述第二供热目标的抽汽压力为2～4MPa。
所述主蒸汽管7与汽轮机高压缸4之间设有汽轮机高压阀门2。
所述热段再热蒸汽管8与汽轮机中压缸5之间设有汽轮机中压阀门3。
主蒸汽由锅炉1过热器出来后分为两路，一路经汽轮机高压阀门2进入汽轮机高压缸4，汽轮机高压缸4排汽进入冷段再热蒸汽管9；另一路经主蒸汽支管再分为两路，一路至主蒸汽供热管13对第一供热目标供热，可满足压力为7～10MPa的工业抽汽；另一路经高参数背压机进汽管14进入高参数背压机10做功，高参数背压机10的抽汽口，可满足压力为4～7MPa的工业抽汽，高参数背压机10的排汽经其排汽口进入冷段再热蒸汽管9。汽轮机高压缸4和高参数背压机10的排汽均汇入冷段再热蒸汽管9，随后再进入锅炉1再热器。
再热蒸汽由锅炉1的再热器出来后分为两路，一路经汽轮机中压阀门3进入汽轮机中压缸5；另一路经热段再热管支管16再分为两路，一路至再热蒸汽供热管17对第二供热目标供热，可满足压力为2～4MPa的工业抽汽；另一路经低参数背压机进汽管18进入低参数背压机11做功，低参数背压机11的抽汽口，可满足压力为0.5～2MPa工业抽汽，低参数背压机11的排汽经其排汽口直接用于采暖供热。
本实施例的供热蒸汽均由高参数背压机10和低参数背压机11供给，不受原汽轮机深度调峰影响；实现了0.5～10MPa供热参数的全面覆盖，电厂可以根据实际供热需求，摘取其中一部分进行实施，亦可全部实施；使得蒸汽得到了合理的利用，大幅降低了能量的损耗，供热经济性极好。
本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (10)
1.一种多参数供热的蒸汽梯级利用系统，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述锅炉的主蒸汽出口通过主蒸汽管与汽轮机高压缸的进汽口连接、再热蒸汽出口通过热段再热蒸汽管与汽轮机中压缸的进汽口连接，所述汽轮机高压缸的排汽口通过冷段再热蒸汽管连接并返回锅炉的再热器，所述汽轮机中压缸的排汽口与汽轮机低压缸的进汽口连接，其特征在于，所述主蒸汽管连通主蒸汽管支管，所述主蒸汽管支管通过高参数背压机进汽管连接高参数背压机的进汽口、通过主蒸汽供热管连接第一供热目标。
2.如权利要求1所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述高参数背压机的排汽口通过高参数背压机排汽管与冷段再热蒸汽管连通，所述锅炉、主蒸汽管支管、高参数背压机进汽管、高参数背压机、高参数背压机排汽管和冷段再热蒸汽管之间形成有高参数背压机循环回路。
3.如权利要求1所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述高参数背压机设有抽汽口，其抽汽压力为4～7MPa。
4.如权利要求1所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述第一供热目标的抽汽压力为7～10MPa。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述热段再热蒸汽管连通热段再热管支管，所述热段再热管支管通过低参数背压机进汽管连接低参数背压机的进汽口、通过再热蒸汽供热管连接第二供热目标。
6.如权利要求5所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述低参数背压机的排汽口与采暖供热设备连接。
7.如权利要求5所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述低参数背压机设置有可进行工业抽汽的抽汽口，所述低参数背压机设有抽汽口，其抽汽压力为0.5～2MPa。
8.如权利要求5所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述第二供热目标的抽汽压力为2～4MPa。
9.如权利要求1所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述主蒸汽管与汽轮机高压缸之间设有汽轮机高压阀门。
10.如权利要求5所述的多参数供热的蒸汽梯级利用系统，其特征在于，所述热段再热蒸汽管与汽轮机中压缸之间设有汽轮机中压阀门。
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