CN205047259U - 一种用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统。目前还没有一种能提高热电厂综合能源利用率的抽汽减压减温系统。本实用新型包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、再热冷锻汽管和再热热锻汽管，汽轮机高压缸通过再热冷锻汽管和锅炉连接，锅炉通过再热热锻汽管和汽轮机中压缸连接，其特点是：还包括工业抽汽管道、小汽轮机、汽水换热器、阀门A和阀门B，工业抽汽管道连接在汽轮机中压缸、再热冷锻汽管或再热热锻汽管上，小汽轮机和工业抽汽管道连接，小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器来回收排汽余热，然后再经过管道和阀门B输出，小汽轮机带动发电机或动力设备做功。本实用新型有利于提高热电厂综合能源利用效率。

Description

一种用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统
技术领域
本实用新型涉及一种高压蒸汽减温减压的系统，尤其是涉及一种用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，属于高压蒸汽的余压余热回收利用系统。
背景技术
近年来，国家“十二五”规划明确提出了2015年全国单位国内生产总值能耗要比2010年降低16%，单位国内生产总值CO2排放降低17%等节能减排指标。火力发电厂是主要的用能大户，这就要求各发电企业采取先进的技术措施，以提高电厂的能源利用效率。
目前，我国集中供热从20世纪90年代开始，得到了快速的发展。对于早期已经实现工业抽汽集中供热的热电厂，由于供热技术粗放、简单，造成能量损失严重，使得热电厂的综合能源利用效率无法进一步提高，许多已经进行工业供热的热电厂并没有实现盈利，甚至出现严重亏损的情况；这也给其他正规划进行工业抽汽供热改造的热电厂造成误解而放弃改造。造成这一现象的主要原因在于工业抽汽过程中由于节流损失严重、余热余压未回收利用等问题而导致能量严重损失的情况，因而使得热电厂无法实现盈利。因此，如何有效利用热电厂的高压蒸汽进行工业供热，特别是如何有效回收利用高压蒸汽供热过程中的余压余热，对提高热电厂的综合能源利用效率，使得热电厂扭亏为盈起到了至关重要的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，性能可靠，有利于提高热电厂综合能源利用效率的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、高压加热器、低压加热器、给水泵、i级回热加热器、i+1级回热加热器、j级回热加热器、再热冷锻汽管、再热热锻汽管、低压缸、凝汽器和凝结水泵，所述锅炉通过管路和汽轮机高压缸连接，所述汽轮机高压缸通过再热冷锻汽管和锅炉连接，所述锅炉通过再热热锻汽管和汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸、低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、i级回热加热器、i+1级回热加热器、j级回热加热器、给水泵、高压加热器和锅炉依次连接，其结构特点在于：还包括工业抽汽管道、小汽轮机、汽水换热器、阀门A和阀门B，所述工业抽汽管道连接在汽轮机中压缸、再热冷锻汽管或再热热锻汽管上，所述小汽轮机和工业抽汽管道连接，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输出。
作为优选，本实用新型还包括阀门C，所述小汽轮机的排汽进出汽水换热器的管道上设置有旁路，该旁路上安装有阀门C。
作为优选，本实用新型还包括发电机、低压蒸汽用户A、低压蒸汽用户B、阀门D、阀门E、工业用热水回水管和工业用热水供水管，所述发电机和小汽轮机连接，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输送给低压蒸汽用户A和低压蒸汽用户B，所述工业用热水回水管和工业用热水供水管均和汽水换热器连接，所述阀门E和阀门D分别安装在工业用热水回水管和工业用热水供水管上。
作为优选，本实用新型还包括高压蒸汽用户A和高压蒸汽用户B，所述高压蒸汽用户A和高压蒸汽用户B均直接连接在工业抽汽管道上。
作为优选，本实用新型还包括工业用电用户，所述工业用电用户和发电机连接。
作为优选，本实用新型还包括阀门F、阀门G、阀门H和工业用汽用户，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输送给工业用汽用户，所述阀门F安装在i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路上，i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路通过管道和阀门G连接在汽水换热器上，所述汽水换热器通过管道和阀门H连接在i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路上。
作为优选，本实用新型还包括阀门J，所述汽水换热器通过管道和阀门J连接在j级回热加热器之前的管路上。
作为优选，本实用新型还包括动力设备，所述动力设备和小汽轮机连接。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）设计合理，结构简单，性能可靠，基于能量的梯级利用原理，将高压蒸汽的余压余热进行回收利用。（2）小汽轮机的排汽用于加热锅炉给水或工业用热水，充分回收了蒸汽的过热度。（3）小汽轮机利用高压蒸汽的余压做功，可以驱动动力设备做功，也可以进行发电供给用电用户。（4）实现了满足用户侧不同蒸汽压力的需求，扩大了热电厂的供热范围。
本实用新型中的工业抽汽管道的高压蒸汽可以是来自高压缸高排再热冷锻汽、高压缸高排再热热锻汽或中压缸高排蒸汽的某一种蒸汽，具体的选择原则可以根据电厂、小汽轮机、工业用汽用户三者来确定；用汽用户可以由高压蒸汽用户和低压蒸汽用户组成，工业抽汽管道直接向高压蒸汽用户供热，小汽轮机的排汽经过汽水换热器后供给低压蒸汽用户，排汽进出汽水换热器均设有阀门，且设有蒸汽管旁路，旁路由阀门控制开关；小汽轮机与发电机相连接，发电机的发电供给工业用电用户；汽水换热器与工业用热水回水管、工业用热水供水管相连接。小汽轮机带动发电机发电，然后供给工业用电用户。工业用热水通过工业用热水回水管经过阀门进入汽水换热器，换热后经过阀门通过工业用热水供水管，供给工业用户使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例1中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统的结构示意图。
图中：1-锅炉；2-汽轮机高压缸；3-汽轮机中压缸；4-高压加热器；5-低压加热器；6-给水泵；7-工业抽汽管道；8-高压蒸汽用户A；9-高压蒸汽用户B；10-小汽轮机；11-发电机；12-工业用电用户；13-低压蒸汽用户A；14-低压蒸汽用户B；15-汽水换热器；16-阀门A；17-阀门B；18-阀门C；19-阀门D；20-阀门E；21-工业用热水回水管；22-工业用热水供水管；23-阀门F；24-阀门G；25-阀门H；26-阀门J；27-动力设备；28-工业用汽用户；29-i级回热加热器；30-i+1级回热加热器；31-j级回热加热器；32-再热冷锻汽管；33-再热热锻汽管；34-低压缸；35-凝汽器；36-凝结水泵。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例1。
参见图1，本实施例中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、高压加热器4、低压加热器5、给水泵6、工业抽汽管道7、高压蒸汽用户A8、高压蒸汽用户B9、小汽轮机10、发电机11、工业用电用户12、低压蒸汽用户A13、低压蒸汽用户B14、汽水换热器15、阀门A16、阀门B17、阀门C18、阀门D19、阀门E20、工业用热水回水管21、工业用热水供水管22、i级回热加热器29、i+1级回热加热器30、j级回热加热器31、再热冷锻汽管32、再热热锻汽管33、低压缸34、凝汽器35和凝结水泵36。
本实施例中的锅炉1通过管路和汽轮机高压缸2连接，汽轮机高压缸2通过再热冷锻汽管32和锅炉1连接，锅炉1通过再热热锻汽管33和汽轮机中压缸3连接，汽轮机中压缸3和低压缸34连接，低压缸34、凝汽器35、凝结水泵36、低压加热器5、i级回热加热器29、i+1级回热加热器30、j级回热加热器31、给水泵6、高压加热器4和锅炉1依次连接。
本实施例中的工业抽汽管道7连接在汽轮机中压缸3、再热冷锻汽管32或再热热锻汽管33上，小汽轮机10和工业抽汽管道7连接，小汽轮机10的排汽经过管道和阀门A16进入汽水换热器15并经过管道和阀门B17输出。在小汽轮机10的排汽进出汽水换热器15的管道上设置有旁路，该旁路上安装有阀门C18。本实施例中的高压蒸汽用户A8和高压蒸汽用户B9均直接连接在工业抽汽管道7上。
本实施例中的发电机11和小汽轮机10连接，工业用电用户12和发电机11连接。小汽轮机10的排汽经过管道和阀门A16进入汽水换热器15并经过管道和阀门B17输送给低压蒸汽用户A13和低压蒸汽用户B14，工业用热水回水管21和工业用热水供水管22均和汽水换热器15连接，阀门E20和阀门D19分别安装在工业用热水回水管21和工业用热水供水管22上。
本实施例中的给水经过锅炉1产生高压蒸汽，经汽轮机高压缸2做功后，高压缸高排再热冷锻汽B返回锅炉1进行再热，然后进入汽轮机中压缸3做功；来自于高压缸高排再热冷锻汽B、高压缸高排再热热锻汽A或中压缸高排蒸汽C的某一蒸汽经过工业抽汽管道7上的M分三路分别送给高压蒸汽用户A8、高压蒸汽用户B9和小汽轮机10，高压蒸汽进入小汽轮机10驱动发电机11发电，供给工业用电用户12，小汽轮机排汽经过阀门A16进入汽水换热器15与工业用热水进行换热，然后经过阀门B17通过管道送给低压蒸汽用户A13和低压蒸汽用户B14；小汽轮机10的排汽进出汽水换热器15的管路设有旁路，旁路由阀门C18控制；工业用热水通过工业用热水回水管21经过阀门E20进入汽水换热器15加热，加热后经过阀门D19通过工业用热水供水管22供给工业热水用户。
本实施例中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统为工业用户提供所需参数的蒸汽的同时，充分回收利用了热电厂工业抽汽的余压余热，真正实现了能量的梯级利用。
实施例2。
参见图2，本实施例中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、高压加热器4、低压加热器5、给水泵6、工业抽汽管道7、小汽轮机10、汽水换热器15、阀门A16、阀门B17、阀门C18、阀门F23、阀门G24、阀门H25、阀门J26、动力设备27、工业用汽用户28、i级回热加热器29、i+1级回热加热器30、j级回热加热器31、再热冷锻汽管32、再热热锻汽管33、低压缸34、凝汽器35和凝结水泵36。
本实施例中的锅炉1通过管路和汽轮机高压缸2连接，汽轮机高压缸2通过再热冷锻汽管32和锅炉1连接，锅炉1通过再热热锻汽管33和汽轮机中压缸3连接，汽轮机中压缸3和低压缸34连接，低压缸34、凝汽器35、凝结水泵36、低压加热器5、i级回热加热器29、i+1级回热加热器30、j级回热加热器31、给水泵6、高压加热器4和锅炉1依次连接。
本实施例中的工业抽汽管道7连接在汽轮机中压缸3、再热冷锻汽管32或再热热锻汽管33上，小汽轮机10和工业抽汽管道7连接，动力设备27和小汽轮机10连接。小汽轮机10的排汽经过管道和阀门A16进入汽水换热器15并经过管道和阀门B17输出。小汽轮机10的排汽进出汽水换热器15的管道上设置有旁路，该旁路上安装有阀门C18。
本实施例小汽轮机10的排汽经过管道和阀门A16进入汽水换热器15并经过管道和阀门B17输送给工业用汽用户28，阀门F23安装在i级回热加热器29和i+1级回热加热器30之间的管路上，i级回热加热器29和i+1级回热加热器30之间的管路通过管道和阀门G24连接在汽水换热器15上，汽水换热器15通过管道和阀门H25连接在i级回热加热器29和i+1级回热加热器30之间的管路上。汽水换热器15通过管道和阀门J26连接在j级回热加热器31之前的管路上。
本实施例中的给水经过锅炉1产生高压蒸汽，经汽轮机高压缸2做功后，高压缸高排再热冷锻汽B返回锅炉1进行再热，然后进入汽轮机中压缸3做功；来自于高压缸高排再热冷锻汽B、高压缸高排再热热锻汽A或中压缸高排蒸汽C的某一种蒸汽经过工业抽汽管道7上的M进入小汽轮机10驱动动力设备27做功，小汽轮机10的排汽经过阀门A16进入汽水换热器15与锅炉给水进行换热，然后经过阀门B17后通过管道供给工业用汽用户28；小汽轮机10的排汽进出汽水换热器15的管路设有旁路，旁路由阀门C18控制；经过i级回热加热器加热后的锅炉给水通过支路进入汽水换热器15进行加热，由阀门F23和阀门G24控制进入汽水换热器15和i级回热加热器的锅炉给水量；经汽水换热器15加热后的锅炉给水分两支路分别进入i+1级回热加热器、j级回热加热器前的锅炉给水进行混合，支路由阀门H25、阀门J26进行控制。
本实施例中的动力设备27可以是热电厂系统内水泵、风机中的一个或多个；i级回热加热器可以是高压加热器4与低压加热器5之间的某一级回热加热器，j级回热加热器可以是i+1级回热加热器与高压加热器4之间的某一级回热加热器，具体的选择原则可以基于能量的梯级利用原理，然后根据电厂的多级回热加热器的锅炉给水参数与小汽轮机10的排汽参数来确定。
本实施例中用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统为工业用户提供所需参数的蒸汽的同时，充分回收利用了热电厂工业抽汽的余压余热，真正实现了能量的梯级利用。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、高压加热器、低压加热器、给水泵、i级回热加热器、i+1级回热加热器、j级回热加热器、再热冷锻汽管、再热热锻汽管、低压缸、凝汽器和凝结水泵，所述锅炉通过管路和汽轮机高压缸连接，所述汽轮机高压缸通过再热冷锻汽管和锅炉连接，所述锅炉通过再热热锻汽管和汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸、低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、i级回热加热器、i+1级回热加热器、j级回热加热器、给水泵、高压加热器和锅炉依次连接，其特征在于：还包括工业抽汽管道、小汽轮机、汽水换热器、阀门A和阀门B，所述工业抽汽管道连接在汽轮机中压缸、再热冷锻汽管或再热热锻汽管上，所述小汽轮机和工业抽汽管道连接，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输出。
2.根据权利要求1所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括阀门C，所述小汽轮机的排汽进出汽水换热器的管道上设置有旁路，该旁路上安装有阀门C。
3.根据权利要求1或2所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括发电机、低压蒸汽用户A、低压蒸汽用户B、阀门D、阀门E、工业用热水回水管和工业用热水供水管，所述发电机和小汽轮机连接，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输送给低压蒸汽用户A和低压蒸汽用户B，所述工业用热水回水管和工业用热水供水管均和汽水换热器连接，所述阀门E和阀门D分别安装在工业用热水回水管和工业用热水供水管上。
4.根据权利要求3所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括高压蒸汽用户A和高压蒸汽用户B，所述高压蒸汽用户A和高压蒸汽用户B均直接连接在工业抽汽管道上。
5.根据权利要求3所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括工业用电用户，所述工业用电用户和发电机连接。
6.根据权利要求1或2所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括阀门F、阀门G、阀门H和工业用汽用户，所述小汽轮机的排汽经过管道和阀门A进入汽水换热器并经过管道和阀门B输送给工业用汽用户，所述阀门F安装在i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路上，i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路通过管道和阀门G连接在汽水换热器上，所述汽水换热器通过管道和阀门H连接在i级回热加热器和i+1级回热加热器之间的管路上。
7.根据权利要求6所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括阀门J，所述汽水换热器通过管道和阀门J连接在j级回热加热器之前的管路上。
8.根据权利要求6所述的用于汽轮机组工业抽汽减压减温的系统，其特征在于：还包括动力设备，所述动力设备和小汽轮机连接。
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