CN206681805U - 一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于热电技术领域的一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，该系统主要由汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、空冷岛、供热凝汽器、抽汽引射器、热网加热器、热用户等组成。该系统通过增设水冷凝汽器并将其改为供热系统热网一级加热器来回收利用汽轮机乏汽的冷源余热，同时加装抽汽引射器，利用较高品位的回热抽汽引射较低压力的回热抽汽，产生与热网加热器相匹配的蒸汽汽源。本实用新型既充分回收利用汽轮机乏汽的余热资源，又大幅减少回热系统高品位的供热抽汽量，降低热网加热器换热火用损。通过计算表明，该系统可在不增加机组规模的前提下，增大机组供热面积，进一步提高机组的热效率和经济性。

Description

一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统

技术领域

本实用新型属于热电技术领域，特别涉及一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统。

背景技术

随着城市建设和经济发展，电厂所承担的采暖热负荷逐年增加。在国家节能减排政策的鼓励和推动下，各发电企业在具备供热条件的地区将原设计为纯凝运行的机组进行供热改造，实施热电联产，已发展为必然趋势。其中，300MW等级热电机组已成为供热主体，600MW等级热电机组建设也已开始。

在热电机组的诸多供热方式中，又以抽汽供热方式最为普遍。但抽汽参数往往高于热网所需，火用损失较大。因此，较为简单的供热改造高背压供热引起广泛关注，其具有更高效的冷源余热回收效果，将凝汽器改为供热系统的热网加热器，而冷却水直接用作热网的循环水，充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热循环水，理论上能将冷源损失降低为零，从而提高机组的循环热效率。

高背压供热受供热负荷和一次网供回水温度限制，部分机组低压缸排汽无法完全利用，且在供热寒冷期，仅采用高背压余热供热也无法满足供暖需求。若直接采用中压缸抽汽供热，高品位能量降级利用，造成较大做功损失，也会限制效率的进一步提高。

有鉴于此，本实用新型提出一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，通过回收利用汽轮机乏汽的冷源余热，并利用抽汽引射器降低热网加热器汽源能量品位，从而可进一步提高供热机组的效率。

发明内容

本实用新型针对高背压供热热源不足及抽凝供热机组火用损失较大等问题，提出一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，通过回收利用汽轮机乏汽的冷源余热，并利用抽汽引射器降低热网加热器汽源能量品位，从而可进一步提高供热机组的效率。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，该系统主要包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、空冷岛、供热凝汽器、抽汽引射器、热网加热器、热用户。其特征在于，所述的汽轮机中压缸和汽轮机低压缸同轴布置，并与发电机相连，所述的汽轮机中压缸进汽口与汽轮机高压缸排汽口相连，汽轮机中压缸排汽口和汽轮机低压缸进汽口相连；所述的汽轮机低压缸的排汽口分两路，一路通过控制阀Ⅰ与空冷岛的蒸汽入口相连，另一路通过控制阀Ⅱ与供热凝汽器的蒸汽入口相连；所述空冷岛和供热凝汽器出口的凝结水在热井中汇合，其出口通过凝结水泵与回热系统相连；所述的汽轮机中压缸排汽口和汽轮机低压缸七段抽汽口分别通过控制阀Ⅲ和控制阀Ⅳ与抽汽引射器的蒸汽入口相连，所述抽汽引射器的出口与热网加热器的汽侧入口相连，所述热网加热器的凝结水出口与回热系统的除氧器相连；所述供热凝汽器的循环水出口与热网加热器的循环水入口相连，其出口与热用户相连，所述热用户出口放热后的热网循环水通过循环水泵与供热凝汽器的循环水入口相连。

所述的抽汽引射器是利用汽轮机中的高品位蒸汽引射低品位蒸汽，其出口混合蒸汽的参数可通过调节抽汽管道上控制阀Ⅲ和控制阀Ⅳ的开度来控制。

本实用新型具有以下优点及有益效果：本实用新型通过增设水冷凝汽器并将其改为供热系统热网一级加热器来回收利用汽轮机乏汽的冷源余热。在供热期，汽轮机排汽全部进入供热凝汽器，同时通过提高汽轮机排汽背压来增加汽轮机乏汽可用热量，并以此作为热网循环水热源对其进行初步加热；同时，通过加装抽汽引射器，利用较高品位的回热抽汽引射较低压力的回热抽汽，产生与热网加热器相匹配的蒸汽汽源，利用该混合蒸汽对热网循环水进行进一步加热，以使其满足供热温度要求；而在非供热期，机组可切换到空冷系统模式，汽轮机排汽全部进入空冷岛放热凝结，机组已纯凝方式正常运行。该系统可充分回收利用汽轮机乏汽的余热资源，并大幅减少回热系统高品位的供热抽汽量，降低热网加热器换热火用损；计算表明，该系统可在不增加机组规模的前提下，增大机组供热面积，进一步提高机组的热效率和经济性。

附图说明

图1为一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统示意图。

图中：1-汽轮机中压缸；2-汽轮机低压缸；3-发电机；4-控制阀Ⅰ；5-空冷岛；6-热井；7-凝结水泵；8-控制阀Ⅱ；9-供热凝汽器；10-控制阀Ⅲ；11-控制阀Ⅳ；12-抽汽引射器；13-热网加热器；14-热用户；15-循环水泵。

具体实施方式

本实用新型提供了一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。

图1所示为一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统的示意图。

一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，该系统主要包括汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、发电机3、空冷岛5、供热凝汽器9、抽汽引射器12、热网加热器13、热用户14等。其特征在于，所述的汽轮机中压缸1和汽轮机低压缸2同轴布置，并与发电机3相连，所述的汽轮机中压缸1进汽口与汽轮机高压缸排汽口相连，汽轮机中压缸1排汽口和汽轮机低压缸2进汽口相连；所述的汽轮机低压缸2的排汽口分两路，一路通过控制阀Ⅰ4与空冷岛5的蒸汽入口相连，另一路通过控制阀Ⅱ8与供热凝汽器9的蒸汽入口相连；所述空冷岛5和供热凝汽器9出口的凝结水在热井6中汇合，其出口通过凝结水泵7与回热系统相连；所述的汽轮机中压缸1排汽口和汽轮机低压缸2七段抽汽口分别通过控制阀Ⅲ10和控制阀Ⅳ11与抽汽引射器12的蒸汽入口相连，所述抽汽引射器12的出口与热网加热器13的汽侧入口相连，所述热网加热器13的凝结水出口与回热系统的除氧器相连；所述供热凝汽器9的循环水出口与热网加热器13的循环水入口相连，其出口与热用户14相连，所述热用户14出口放热后的热网循环水通过循环水泵15与供热凝汽器9的循环水入口相连。

所述的抽汽引射器12是利用汽轮机中的高品位蒸汽引射低品位蒸汽，其出口混合蒸汽的参数可通过调节抽汽管道上控制阀Ⅲ10和控制阀Ⅳ11的开度来控制。

其工作过程为：在供热期，打开控制阀Ⅱ8，关闭控制阀Ⅰ4，汽轮机排汽全部进入供热凝汽器9，同时提高汽轮机排汽背压至34kpa来增加汽轮机乏汽可用热量，并以此作为热网循环水热源对其进行初步加热。在热用户14放热降温后的热网循环水（40~50℃）首先进入供热凝汽器9初步加热，加热后的热网回水温度提高到65℃~69℃，随后，初步加热的热网回水进入热网加热器13进一步加热，热网加热器13的加热热源为利用抽汽引射器12以五级抽汽（0.4MPa，243.5℃）引射七级抽汽（0.058MPa，85.2℃）后的混合蒸汽（0.2MPa，186℃），其中，抽汽引射器12的引射系数为0.575，热网回水被进一步加热至120℃左右，随后被热用户利用。同时，加热蒸汽在热网加热器13中放热后凝结成水返回到除氧器中。而在非供热期，打开控制阀Ⅰ4，关闭控制阀Ⅱ8，机组切换到空冷系统模式，汽轮机排汽全部进入空冷岛5放热凝结，机组为纯凝方式正常运行。

Claims (2)

1.一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，该系统主要包括汽轮机中压缸（1）、汽轮机低压缸（2）、发电机（3）、空冷岛（5）、供热凝汽器（9）、抽汽引射器（12）、热网加热器（13）、热用户（14），其特征在于，所述的汽轮机中压缸（1）和汽轮机低压缸（2）同轴布置，并与发电机（3）相连，所述的汽轮机中压缸（1）进汽口与汽轮机高压缸排汽口相连，汽轮机中压缸（1）排汽口和汽轮机低压缸（2）进汽口相连；所述的汽轮机低压缸（2）的排汽口分两路，一路通过控制阀Ⅰ（4）与空冷岛（5）的蒸汽入口相连，另一路通过控制阀Ⅱ（8）与供热凝汽器（9）的蒸汽入口相连；所述空冷岛（5）和供热凝汽器（9）出口的凝结水在热井（6）中汇合，其出口通过凝结水泵（7）与回热系统相连；所述的汽轮机中压缸（1）排汽口和汽轮机低压缸（2）七段抽汽口分别通过控制阀Ⅲ（10）和控制阀Ⅳ（11）与抽汽引射器（12）的蒸汽入口相连，所述抽汽引射器（12）的出口与热网加热器（13）的汽侧入口相连，所述热网加热器（13）的凝结水出口与回热系统的除氧器相连；所述供热凝汽器（9）的循环水出口与热网加热器（13）的循环水入口相连，其出口与热用户（14）相连，所述热用户（14）出口放热后的热网循环水通过循环水泵（15）与供热凝汽器（9）的循环水入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种集成抽汽引射器的高背压热电联产系统，其特征在于，所述的抽汽引射器（12）是利用汽轮机中的高品位蒸汽引射低品位蒸汽，其出口混合蒸汽的参数可通过调节抽汽管道上控制阀Ⅲ（10）和控制阀Ⅳ（11）的开度来控制。