CN203685322U - 一种350mw超临界供热机组的抽汽供热系统 - Google Patents

一种350mw超临界供热机组的抽汽供热系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,在中压缸与低压缸之间的管道上设置采暖抽汽管道,除氧器回热抽汽管道上设置与工业低压供汽管道连通的低压抽汽管道,再热器与中压缸之间的再热热段蒸汽管道上设置与工业高压供汽管道连通的高压抽汽管道,还包括蒸汽冷却器,蒸汽冷却器的蒸汽侧连接所述高压抽汽管道上,蒸汽冷却器的给水侧连接在各级高压加热器中最后一级的高压加热器与锅炉省煤器之间的管道上。本实用新型将4.0MPa压力等级蒸汽由再热热段抽出经过蒸汽冷却器后对外供热,将热量传递给热力循环系统,有效能损失很小,几乎可以不计,同时由于省煤器入口温度提高了,汽机发电标煤耗率减少,电厂热经济性较高。

Description

一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统
技术领域
本实用新型涉及一种火力发电厂的抽汽供热系统,具体的说是一种使用350MW超临界供热机组实现民用采暖和工业热负荷的抽汽供热系统。
背景技术
现有技术中,某地区的350MW超临界供热机组同时实现本地区的民用采暖热负荷和工业热负荷,该机组主要包括依次连接的锅炉、高压缸、再热器、中压缸、低压缸、凝汽器、凝结水泵、各级低压加热器、加热除氧器、高压给水泵、各级高压加热器、锅炉省煤器。
其中对于民用热负荷,根据供热规划,平均采暖热负荷为278MW,对应采暖抽汽450t/h。对于工业热负荷,根据供热规划分为两级,分别是3.65MPa且420℃的高压蒸汽、和0.6MPa且160℃的低压蒸汽,折算到汽轮机出口蒸汽参数为4.0MPa且450℃,蒸汽流量150t/h的高压蒸汽、1.0MPa且190℃,蒸汽流量50t/h的低压蒸汽。重点在于4.0MPa压力等级工业蒸汽,具有压力大、流量大的特点。如果采用高压缸与再热器之间的再热冷段抽汽,影响锅炉再热器受热面的设计;采用再热器与中压缸之间的再热热段抽汽,温度偏高造成有效能损失;从一段抽汽上抽汽,流量太大无法实现。对于350MW超临界供热机组,为解决4.0MPa压力等级可调抽汽的难题,设计人员拟定以下几种装机方案比选:350MW超临界机组再热热段抽汽+背压机抽汽或排汽,350MW超临界机组再热热段抽汽+减温器对外供热,350MW超临界机组锅炉再热器中间450℃蒸汽温度区域直接对外供热,发现前两者虽然可靠性好,但是投资费用太大,而且设计复杂,检修困难。最后一种方式不仅可靠性有待商榷,而且投资费用也比较高。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种投资费用低、可靠性好的350MW超临界供热机组的抽汽供热系统。    
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,包括依次连接的锅炉、高压缸、再热器、中压缸、低压缸、凝汽器、凝结水泵、各级低压加热器、加热除氧器、高压给水泵、各级高压加热器、锅炉省煤器,所述加热除氧器与中压缸之间连接有除氧器回热抽汽管道,还包括采暖供汽管道、工业低压供汽管道、工业高压供汽管道,
所述中压缸与低压缸之间的管道上设置与采暖供汽管道连通的采暖抽汽管道,
所述除氧器回热抽汽管道上设置与工业低压供汽管道连通的低压抽汽管道,
所述再热器与中压缸之间的再热热段蒸汽管道上设置与工业高压供汽管道连通的高压抽汽管道,还包括蒸汽冷却器,蒸汽冷却器的蒸汽侧连接在所述高压抽汽管道上,蒸汽冷却器的蒸汽侧入口连接再热热段蒸汽管道侧的高压抽汽管道,蒸汽冷却器的蒸汽侧出口连接工业高压供汽管道侧的高压抽汽管道,蒸汽冷却器的给水侧连接在各级高压加热器中最后一级的高压加热器与锅炉省煤器之间的管道上,蒸汽冷却器的给水侧入口连接各级高压加热器中最后一级的高压加热器的给水出口,蒸汽冷却器的给水侧出口连接锅炉省煤器的给水入口。
本实用新型的进一步改进在于:所述采暖抽汽管道与低压缸之间的管道上设置供热蝶阀。
本实用新型的进一步改进在于:所述再热热段蒸汽管道与蒸汽冷却器之间的高压抽汽管道上设置电动闸阀,所述连接蒸汽冷却器蒸汽侧出口的管道依次设置快关调节阀、气动止回阀、电动闸阀后对外供汽。
本实用新型的进一步改进在于:所述各级高压加热器中最后一级的高压加热器与锅炉省煤器之间设置与蒸汽冷却器的给水侧管路并联的旁路管道,所述旁路管道上设置节流装置。
本实用新型的进一步改进在于:所述高压缸、中压缸、低压缸的转轴位于同一直线上。
本实用新型的进一步改进在于:设置两台350MW超临界供热机组,各供热机组的低压抽汽管道的抽汽量均为25t/h,高压抽汽管道的抽汽量均为75t/h,采暖抽汽管道的抽汽量均为225t/h。
由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的技术进步是:
本实用新型同时承担工业热负荷和采暖热负荷。根据热负荷特点,采暖热负荷采用中压缸排汽,并借助中低压缸联通管上的供热蝶阀进行调节。1.0MPa压力等级工业蒸汽采用350MW供热机组除氧器加热用汽打孔抽汽,体外调节。4.0MPa压力等级工业蒸汽由再热热段经过蒸汽冷却器后对外供热,利用再热蒸汽抽汽的过热度,用来提高省煤器入口给水温度,同时将再热蒸汽温度降低到工业蒸汽参数,对外供热。在最末一级高压加热器的出口设置了外置式蒸汽冷却器,汽侧压力降低按5%、约0.2MPa,通过中压缸侧中联门蹩压可以实现对外工业蒸汽不低于4.0MPa。
本实用新型的蒸汽冷却器的蒸汽侧:高温再热热段蒸汽管道通过中联门参与调整,压力憋到4.0MPa+高压抽汽管道和蒸汽冷却器汽侧阻力后,从高温再热热段蒸汽管道抽汽,先设置一道电动闸阀作为隔断用。蒸汽冷却器后的高压抽汽管道依次设置快关调节阀、气动止回阀、电动闸阀后对外提供工业蒸汽。本实用新型的蒸汽冷却器的给水侧:最后一级高压加热器出口的高压给水通过蒸汽冷却器,并设置旁路管道,配置节流装置,根据蒸汽冷却器设计流量调整好节流装置的大小,使得高压给水通过蒸汽冷却器的流量与设计工况相匹配。
本实用新型设置两台350MW超临界供热机组,每台机组高温再热通过外置式蒸汽冷却器对外供汽量为75t/h,加热除氧器回热抽汽上打孔抽汽25t/h,采暖抽汽量为225t/h。当一台机组事故时,另外一台机组提供最大工业蒸汽量150+50t/h,此时采暖抽汽量最大380t/h,能够满足采暖热负荷的70%,符合《大中型火力发电厂设计规范》的要求。350MW超临界机组技术成熟可靠,主机设备可靠性有保证。
本实用新型将4.0MPa压力等级蒸汽通过再热热段经过蒸汽冷却器后对外供热,将热量传递给热力循环系统,有效能损失很小,几乎可以不计,同时由于省煤器入口温度提高了,汽机发电标煤耗率减少约2g/kWh,相当于全厂全年节省了7700t标煤,标煤价按700元/t折算,相当于539万元,电厂热经济性较高。虽然国内尚无再热热段蒸汽驱动外置蒸汽冷却器的先例,但参考百万机组3抽外置蒸汽冷却器,参数相似,材质相同,技术风险可以规避。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图。
其中,1、锅炉,2、高压缸,3、再热器,4、中压缸,5、低压缸,6、凝汽器,7、凝结水泵,8、加热除氧器,9、高压给水泵,10、供热蝶阀,11、1号高压加热器,12、2号高压加热器,13、3号高压加热器,14、蒸汽冷却器,15、节流装置,16、再热热段蒸汽管道,17、采暖抽汽管道,18、低压抽汽管道,19、高压抽汽管道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,如图1所示,包括锅炉1,锅炉的新蒸汽依次连接高压缸2、再热器3、中压缸4、低压缸5、凝汽器6、凝结水泵7、各级低压加热器、加热除氧器8、高压给水泵9、各级高压加热器、锅炉省煤器,所述高压缸2、中压缸4、低压缸5的转轴位于同一直线上,还包括连接到用户的采暖供汽管道、工业低压供汽管道和工业高压供汽管道。本实施例中设计三个高压加热器,分别为靠近高压给水泵的第一级的3号高压加热器13,位于中间的2号高压加热器12,靠近锅炉省煤器的最后一级1号高压加热器11。
所述采暖供汽管道通过采暖抽汽管道17进行抽汽,采暖抽汽管道17连接在中压缸4与低压缸5之间的管道上,采暖抽汽管道17与低压缸5之间设置用于调节流量的供热蝶阀10,保证采暖抽气管道上抽汽参数满足采暖需求。
所述工业低压供汽管道通过低压抽汽管道18进行抽汽,低压抽汽管道18连接在除氧器回热抽汽管道上。
所述工业高压供汽管道通过高压抽汽管道19进行抽汽,高压抽汽管道19连接在再热器3与中压缸4之间的再热热段蒸汽管道上。所述高压抽汽管道19上还连接有蒸汽冷却器14,蒸汽冷却器14的蒸汽侧入口连接再热热段蒸汽管道侧的高压抽汽管道,蒸汽冷却器14的蒸汽侧出口连接工业高压供汽管道侧的高压抽汽管道。蒸汽冷却器14的给水侧连接在1号高压加热器11与锅炉省煤器之间的管道上,蒸汽冷却器14的给水侧入口连接1号高压加热器11的给水出口,蒸汽冷却器14的给水侧出口连接锅炉省煤器的给水入口。所述再热热段蒸汽管道与蒸汽冷却器14之间的高压抽汽管道上设置电动闸阀,所述连接蒸汽冷却器14蒸汽侧出口的管道依次设置快关调节阀、气动止回阀、电动闸阀后对外供汽。所述1号高压加热器11与锅炉省煤器之间设置与蒸汽冷却器的给水侧管路并联的旁路管道,所述旁路管道上设置节流装置15。其中,关于设置,对于卧式高压加热器,外置式蒸汽冷却器也设计成卧式。对于立式高压加热器,外置式蒸汽冷却器也设计成立式。在1号高压加热器附近平行于高压加热器中心线布置此外置式蒸汽冷却器即可。高压给水管道从1号高压加热器出口后就近进入蒸汽冷却器。高压抽汽管道尽量从锅炉侧的高温再热热段蒸汽管道接引,通过蒸汽冷却器后穿出主厂房对外供热,阀门落地,便于操作。
本实用新型设置如上所述的两台350MW超临界供热机组,各供热机组的低压抽汽管道的抽汽量均为25t/h,高压抽汽管道的抽汽量均为75t/h,所述采暖抽汽管道的抽汽量均为225t/h。

Claims (6)

1.一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,包括依次连接的锅炉(1)、高压缸(2)、再热器(3)、中压缸(4)、低压缸(5)、凝汽器(6)、凝结水泵(7)、各级低压加热器、加热除氧器(8)、高压给水泵(9)、各级高压加热器、锅炉省煤器,所述加热除氧器(8)与中压缸(4)之间连接有除氧器回热抽汽管道,其特征在于:还包括采暖供汽管道、工业低压供汽管道、工业高压供汽管道, 
所述中压缸(4)与低压缸(5)之间的管道上设置与采暖供汽管道连通的采暖抽汽管道(17),
所述除氧器回热抽汽管道上设置与工业低压供汽管道连通的低压抽汽管道(18),
所述再热器(3)与中压缸(4)之间的再热热段蒸汽管道(16)上设置与工业高压供汽管道连通的高压抽汽管道(19),还包括蒸汽冷却器(14),蒸汽冷却器(15)的蒸汽侧连接在所述高压抽汽管道(19)上,蒸汽冷却器(14)的蒸汽侧入口连接再热热段蒸汽管道侧的高压抽汽管道(19),蒸汽冷却器(14)的蒸汽侧出口连接工业高压供汽管道侧的高压抽汽管道(19),蒸汽冷却器(14)的给水侧连接在各级高压加热器中最后一级的高压加热器与锅炉省煤器之间的管道上,蒸汽冷却器(14)的给水侧入口连接各级高压加热器中最后一级的高压加热器的给水出口,蒸汽冷却器(14)的给水侧出口连接锅炉省煤器的给水入口。
2.根据权利要求1所述的一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,其特征在于:所述采暖抽汽管道(17)与低压缸(4)之间的管道上设置供热蝶阀(10)。
3.根据权利要求1所述的一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,其特征在于:所述再热热段蒸汽管道(16)与蒸汽冷却器(14)之间的高压抽汽管道上设置电动闸阀,所述连接蒸汽冷却器(14)蒸汽侧出口的管道依次设置快关调节阀、气动止回阀、电动闸阀后对外供汽。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,其特征在于:所述各级高压加热器中最后一级的高压加热器与锅炉省煤器之间设置与蒸汽冷却器(14)的给水侧管路并联的旁路管道,所述旁路管道上设置节流装置(15)。
5.根据权利要求4所述的一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,其特征在于:所述高压缸(2)、中压缸(4)、低压缸(5)的转轴位于同一直线上。
6.根据权利要求4所述的一种350MW超临界供热机组的抽汽供热系统,其特征在于:设置两台350MW超临界供热机组,各供热机组的低压抽汽管道(18)的抽汽量均为25t/h,高压抽汽管道(19)的抽汽量均为75t/h,采暖抽汽管道(17)的抽汽量均为225t/h。
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