CN204554950U - 高背压供热机组的供汽及冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高背压供热机组的供汽及冷却系统，包括分别设置有主汽轮机、主凝汽器、给水泵、给水泵汽轮机、水塔以及热网的机组Ⅰ和机组Ⅱ，主凝汽器的冷却水管道分别与循环水供水管道、循环水回水管道相连通，给水泵汽轮机的进汽管道与主汽轮机的四段抽汽口相连通，机组Ⅰ的给水泵汽轮机Ⅰ的排汽管道与机组Ⅰ的主凝汽器Ⅰ相连通，各个管道上均设置有若干阀门，机组Ⅱ的给水泵汽轮机Ⅱ的进汽管道还通过阀门与机组Ⅰ的主汽轮机Ⅰ四段抽汽口、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口相连通，给水泵汽轮机Ⅱ的排汽管道和循环水供水管道及循环水回水管道之间还连接有给水泵汽轮机凝汽器。本实用新型的供汽及冷却系统，便于给水泵汽轮机出力及机组安全运行。

Description

高背压供热机组的供汽及冷却系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电领域，尤其涉及一种350MW高背压供热机组的供汽及冷却系统。

背景技术

随着节能减排，环境保护的理念日益加强，高背压循环水供热技术已将成为火力发电厂发展的趋势。一般来说，350MW高背压供热机组主要包括主汽轮机、与主汽轮机相连通的主凝汽器、供汽轮机发电供水的给水泵、驱动给水泵的给水泵汽轮机、水塔以及热网等，水塔用于提供冷凝器所用循环水，热网为向热用户输送和分配供热介质（比如：水）的管线系统。

常规350MW湿冷机组的给水泵汽轮机的排汽直接排入主凝汽器内，然后通过水塔的循环水进行冷却循环，给水泵汽轮机的驱动蒸汽为主汽轮机的四段抽汽。对于高背压供热机组来说，如果采用同样的供汽和冷却方式，非采暖期（即纯凝工况）会与低背压常规纯凝机组一样运行，不会受任何因素的影响，但到了采暖期（即高背压工况），将采用高背压进行供热，由于主汽轮机背压的升高会导致给水泵汽轮机的进汽压力以及相应的排汽压力均升高，给水泵汽轮机的出力将会降低，给水泵汽轮机本身的转速偏离设计值，导致振动加剧，影响机组安全运行，此时必须对给水泵汽轮机进行通流改造，更换全部高低压喷嘴、转子、隔板。这不仅增加了拆装零部件的工作量，影响机组安全运行，还增加了大量的投资。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于给水泵汽轮机出力、有利于机组安全运行的高背压供热机组的供汽及冷却系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

高背压供热机组的供汽及冷却系统，包括分别设置有主汽轮机、与主汽轮机相连通的主凝汽器、给水泵、给水泵汽轮机、水塔以及热网的机组Ⅰ和机组Ⅱ，主凝汽器的冷却水管道分别与循环水供水管道、循环水回水管道相连通，给水泵汽轮机的进汽管道与主汽轮机的四段抽汽口相连通，机组Ⅰ的给水泵汽轮机Ⅰ的排汽管道与机组Ⅰ的主凝汽器Ⅰ相连通，各个管道上均设置有若干阀门，机组Ⅱ的给水泵汽轮机Ⅱ的进汽管道还通过阀门与机组Ⅰ的主汽轮机Ⅰ四段抽汽口、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口相连通，给水泵汽轮机Ⅱ的排汽管道和循环水供水管道及循环水回水管道之间还连接有给水泵汽轮机凝汽器。

本实用新型进一步改进在于：给水泵汽轮机凝汽器的冷却水进口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水供水管道相连通，给水泵汽轮机凝汽器的冷却水出口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通。

本实用新型进一步改进在于：机组Ⅰ的循环水供水管道、循环水回水管道与机组Ⅰ的水塔组成一个循环回路。

本实用新型进一步改进在于：机组Ⅱ的循环水供水管道、循环水回水管道通过阀门分别与机组Ⅱ的水塔、机组Ⅱ的热网管道组成一个循环回路。

由于采用上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于：

高背压供热机组的给水泵汽轮机在采暖期时，为避免所用主汽轮机排汽的压力过高而选用低背压供热机组的蒸汽，不影响给水泵汽轮机的出力，无需再对给水泵汽轮机进行通流改造，更换全部高低压喷嘴、转子、隔板，大大降低了时间和生产成本，提高机组安全性，解决了高背压循环水供热技术的后顾之忧。

高背压供热机组的给水泵汽轮机设置有相应的给水泵汽轮机凝汽器，机组在采暖期时进入主凝汽器内的汽轮机排汽减少，所需冷却水水量相应减少，冷却水所用的循环水泵的流量降低，循环水泵偏离设计工况运行，循环水泵效率降低，此时，用同一水源的冷却水同时冷凝高背压供热机组的给水泵汽轮机凝汽器与低背压供热机组的主凝汽器内的排汽，增加了循环水泵的流量，使循环水泵更接近设计工况下运行，提高了循环水泵的工作效率，节约了电量。

高背压供热机组的主凝汽器采暖期时的冷却水源由水塔改为热网循环水，充分利用了主汽轮机在高背压供热条件下的排汽热量去加热热网循环水以用于供热，有效减少了主汽轮机的热量损失。本实用新型的高背压供热机组的供汽及冷却系统工作原理简单且经济实用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

在附图中：1、主汽轮机Ⅰ，2、主凝汽器Ⅰ，3、给水泵汽轮机Ⅰ，4、主汽轮机Ⅱ，5、主凝汽器Ⅱ，6、给水泵汽轮机Ⅱ，7、给水泵汽轮机凝汽器，8、主汽轮机Ⅰ四段抽汽口，9、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口，10、主汽轮机Ⅱ四段抽汽口。

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：

本实用新型的高背压供热机组的供汽及冷却系统，包括机组Ⅰ和机组Ⅱ，机组Ⅰ为低背压供热机组、机组Ⅱ为高背压供热机组，机组Ⅰ和机组Ⅱ均设置有主汽轮机、主凝汽器、给水泵、给水泵汽轮机、水塔以及热网，主汽轮机与主凝汽器对应连通，给水泵与给水泵汽轮机相连通，各个部件相连通的管道上均设置有若干阀门。

机组Ⅰ包括主汽轮机Ⅰ1、主凝汽器Ⅰ2以及给水泵汽轮机Ⅰ3，主汽轮机Ⅰ1与主凝汽器Ⅰ2相连通，主凝汽器Ⅰ2的冷却水进口、冷却水出口分别与机组Ⅰ的循环水供水管道、机组Ⅰ的循环水回水管道相连通，机组Ⅰ的循环水供水管道、循环水回水管道与机组Ⅰ的水塔组成一个循环回路，主凝汽器Ⅰ2的冷却水源来自机组Ⅰ的水塔。给水泵汽轮机Ⅰ3的进汽管道与主汽轮机Ⅰ四段抽汽口8连通，给水泵汽轮机Ⅰ3的驱动蒸汽为主汽轮机Ⅰ1的四段抽汽，给水泵汽轮机Ⅰ3的排汽管道与主凝汽器Ⅰ2相连通，给水泵汽轮机Ⅰ3的排汽进入主凝汽器Ⅰ2内进行冷凝。

机组Ⅰ为低背压供热机组，在采暖期和非采暖期时，给水泵汽轮机Ⅰ3的驱动蒸汽均为主汽轮机Ⅰ1的四段抽汽，主凝汽器Ⅰ2的冷却水均来自机组Ⅰ的水塔循环水。

机组Ⅱ包括主汽轮机Ⅱ4、主凝汽器Ⅱ5、给水泵汽轮机Ⅱ6以及给水泵汽轮机凝汽器7，主汽轮机Ⅱ4与主凝汽器Ⅱ5相连通，主凝汽器Ⅱ5的冷却水进水口、冷却水出水口分别与机组Ⅱ的循环水供水管道、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通；给水泵汽轮机Ⅱ6的进汽管道通过阀门分别与主汽轮机Ⅰ四段抽汽口8、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口9以及主汽轮机Ⅱ四段抽汽口10相连通，给水泵汽轮机Ⅱ6的排汽管道与给水泵汽轮机凝汽器7相连通，给水泵汽轮机凝汽器7的冷却水进口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水供水管道相连通，给水泵汽轮机凝汽器7的冷却水出口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通；机组Ⅱ的循环水供水管道、循环水回水管道通过阀门分别与机组Ⅱ的水塔、机组Ⅱ的热网管道组成一个循环回路。

对于高背压供热机组的机组Ⅱ来说：

（1）机组Ⅱ在非采暖期时与低背压常规纯凝机组一样运行，通过调节阀门，使得给水泵汽轮机Ⅱ6的进汽管道只与主汽轮机Ⅱ四段抽汽口10相连通，此时，给水泵汽轮机Ⅱ6的驱动蒸汽为主汽轮机Ⅱ4的四段抽汽；

给水泵汽轮机凝汽器7和主凝汽器Ⅱ5的冷却水进口、冷却水出口均分别与机组Ⅱ的循环水供水管道、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通，机组Ⅱ的循环水供水管道、循环水回水管道与机组Ⅱ的水塔组成一个循环回路，给水泵汽轮机凝汽器7和主凝汽器Ⅱ5的冷却水源均来自机组Ⅱ的水塔。

（2）机组Ⅱ在采暖期时采用高背压进行供热，通过调节阀门，给水泵汽轮机Ⅱ6的进汽管道与主汽轮机Ⅰ四段抽汽口8、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口9相连通，给水泵汽轮机Ⅱ6的驱动蒸汽为主汽轮机Ⅰ1的四段抽汽和再热冷段来汽；

给水泵汽轮机凝汽器7的冷却水进口、冷却水出口分别与机组Ⅰ的循环水供水管道、机组Ⅰ的循环水回水管道相连通，而机组Ⅰ的循环水供水管道、循环水回水管道与机组Ⅰ的水塔组成一个循环回路，则给水泵汽轮机凝汽器7的冷却水水源来自机组Ⅰ的水塔。

主凝汽器Ⅱ5的冷却水进口、冷却水出口分别与机组Ⅱ的循环水供水管道、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通，机组Ⅱ的循环水供水管道、循环水回水管道与热网管道组成一个循环回路，主凝汽器Ⅱ5的冷却水水源为热网循环水，这样就可以充分利用主汽轮机Ⅱ4的排汽热量用于加热热网管道内的热网循环水，节能环保。

机组Ⅱ在采暖期时采用高背压进行供热，主汽轮机Ⅱ4的背压升高，此时，如果给水泵汽轮机Ⅱ6的驱动蒸汽仍采用主汽轮机Ⅱ4的四段抽汽，会使给水泵汽轮机Ⅱ6的进汽压力和相应的排汽压力均会相应升高，从而导致给水泵汽轮机Ⅱ6的出力降低，本身的转速偏离设计值，导致振动加剧，影响机组的安全运行，所以在采暖期时，将低背压供热机组的主汽轮机Ⅰ1的四段抽汽和再热冷段来汽作为给水泵汽轮机Ⅱ6的驱动蒸汽，这样做后就无需再对给水泵汽轮机Ⅱ6进行通流改造，更换全部高低压喷嘴、转子、隔板，避免了高背压对机组运行的稳定性以及对给水泵汽轮机Ⅱ6出力造成的影响，同时也有效避免了对给水泵汽轮机Ⅱ6拆装改造所带来的时间和生产成本。

由于在采暖期时机组内大量的蒸汽被抽出供热导致机组内汽轮机的排汽均减少，进一步导致排汽所需的冷却水量减少，这时，用于将冷却水泵入到凝汽器的循环水泵流量降低、处于非设计工况下运行，造成循环水泵效率降低。在采暖期时，机组Ⅱ的水塔停止供水，主凝汽器Ⅰ2和给水泵汽轮机凝汽器7的冷却水水源均设置为机组Ⅰ的水塔，这样所需机组Ⅰ的水塔的冷却水增加，循环水泵的流量相应增加，循环水泵更接近设计工况运行，提高了循环水泵的效率，节约了电量。

本实用新型的高背压供热机组的供汽及冷却系统，工作原理简单且经济实用。

Claims (4)

1.高背压供热机组的供汽及冷却系统，包括分别设置有主汽轮机、与主汽轮机相连通的主凝汽器、给水泵、给水泵汽轮机、水塔以及热网的机组Ⅰ和机组Ⅱ，主凝汽器的冷却水管道分别与循环水供水管道、循环水回水管道相连通，给水泵汽轮机的进汽管道与主汽轮机的四段抽汽口相连通，机组Ⅰ的给水泵汽轮机Ⅰ（3）的排汽管道与机组Ⅰ的主凝汽器Ⅰ（2）相连通，各个管道上均设置有若干阀门，其特征在于：机组Ⅱ的给水泵汽轮机Ⅱ（6）的进汽管道还通过阀门与机组Ⅰ的主汽轮机Ⅰ四段抽汽口（8）、主汽轮机Ⅰ再热冷段来汽口（9）相连通，给水泵汽轮机Ⅱ（6）的排汽管道和循环水供水管道及循环水回水管道之间还连接有给水泵汽轮机凝汽器（7）。

2.根据权利要求１所述的高背压供热机组的供汽及冷却系统，其特征在于：给水泵汽轮机凝汽器（7）的冷却水进口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水供水管道相连通，给水泵汽轮机凝汽器（7）的冷却水出口通过阀门分别与机组Ⅰ、机组Ⅱ的循环水回水管道相连通。

3.根据权利要求１所述的高背压供热机组的供汽及冷却系统，其特征在于：机组Ⅰ的循环水供水管道、循环水回水管道与机组Ⅰ的水塔组成一个循环回路。

4.根据权利要求1所述的高背压供热机组的供汽及冷却系统，其特征在于：机组Ⅱ的循环水供水管道、循环水回水管道通过阀门分别与机组Ⅱ的水塔、机组Ⅱ的热网管道组成一个循环回路。