CN207455724U - 一种联合供热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种联合供热发电系统，其特征在于：包括背压式汽轮机、发电机、基本热网加热器、尖峰加热器、热网循环泵、电动调节阀、转速调节装置和智能控制器；背压式汽轮机的进气口连接有采暖抽汽管道，基本热网加热器与背压式汽轮机的排气口相连，基本热网加热器与热网循环泵的出口相连，背压式汽轮机与热网循环泵通过转速调节装置相连，转速调节装置和智能控制器相连，智能控制器和热网循环泵相连，基本热网加热器和尖峰加热器相连，尖峰加热器通过电动调节阀和采暖抽汽管道相连，电动调节阀和智能控制器相连。本实用新型结构紧凑，经济可靠，灵活实用。

Description

一种联合供热发电系统

技术领域

本实用新型属于供热技术领域，具体涉及到一种联合供热发电的系统，主要用以解决电厂供热改造中供热和发电相耦合的问题。

背景技术

目前，当外界热负荷较大时，电厂进行抽汽改造时一般会通过以下几种方式进行，1）将高参数的抽汽通过减温减压器后在通往汽水换热器进行换热；2）将高参数的抽汽和低参数的抽汽按照一定的比例混合后通往汽水换热器进行换热；3）将高参数的抽汽通过小背压机进行做功后将乏汽通往汽水换热器进行换热；4）将部分高参数的抽汽通过小汽轮机做功，驱动热网循环泵，然后将部分高参数抽汽直接通往汽水换热器进行换热。

对于600MW及以上机组，进行供热抽汽改造时，其参数一般较高，采用方式1）和2）时，均有部分有用能损失，不符合能量梯级利用的原理；采用方式3）时，小背压机发的电要先经过厂用变，然后在供厂内其他设备使用，背压机乏汽进入汽水换热器进行换热，该种方式需要增加厂用变功率，对于厂用变冗量不足的，需要对厂用变进行扩容，改造费用较大；采用方式4）时，小汽轮机单纯驱动热网循环泵，其功率根据热网循环泵功率选择，一般功率较小；其汽水换热还需要较多高参数抽汽，也不符合能量梯级利用的原理。

因此，以上四种改造方式均存在不同类型的问题，其系统无法做到供热和发电相耦合。

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，在遵循能量梯级利用的原则的基础上，省略背压式汽轮机发电先经过厂用变在达到热网循环泵的电机的步骤，扩大了背压式汽轮机的选型范围，同时可在一定程度上减少高参数抽汽的流量，降低有用能损失，实现供热和发电的相互耦合的联合供热发电的系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种联合供热发电系统，其特征在于：包括背压式汽轮机、发电机、基本热网加热器、尖峰加热器、热网循环泵、电动调节阀、转速调节装置和智能控制器；本实用新型实施于600MW及以上机组、外界有稳定热负荷的供热改造，或抽汽参数高于0.8MPa.a、350℃的供热改造。

背压式汽轮机的进气口连接有采暖抽汽管道，基本热网加热器与背压式汽轮机的排气口相连，基本热网加热器与热网循环泵的出口相连，背压式汽轮机与热网循环泵通过转速调节装置相连，转速调节装置和智能控制器相连，智能控制器和热网循环泵相连，基本热网加热器和尖峰加热器相连，尖峰加热器通过电动调节阀和采暖抽汽管道相连，电动调节阀和智能控制器相连。采暖抽汽管道的汽源来自主机抽汽或者具有其他高参数的蒸汽。基本热网加热器通过背压式汽轮机的乏汽和热网水进行汽水换热，乏汽参数根据外界热负荷进行调整。背压式汽轮机的功率必须大于热网循环泵的功率。转速调节装置接收智能控制器的指令，并将该指令反馈给转速调节装置。热网疏水通过热网循环泵将其排除，热网循环泵采用变频形式。智能控制器可以人工输入设置，运行稳定后可投入自动运行。背压式汽轮机排汽压力不宜低于0.15MPa，温度不宜低于250℃。背压式汽轮机的型号选择不但要满足热网循环泵的要求，也要满足热负荷的要求，同时要考虑购置成本。在高寒期时，优先调节背压式汽轮机的排汽参数，当排汽参数无法满足热负荷需求时，采用尖峰加热器进行辅助加热。从系统安全性考虑，本系统的热网循环泵需要设置一台25%容量的备用电泵，备用电泵在系统运行初期使用。

本实用新型所述热网循环泵的出口设置有热网循环泵出口压力温度测点，热网循环泵出口压力温度测点设置在热网循环泵和基本热网加热器之间，智能控制器和热网循环泵出口压力温度测点相连。智能控制器接收热网循环泵出口压力温度测点的信号，并将压力信号进行处理后转换为转速信号反馈给转速调节装置。

本实用新型还包括热网疏水泵和疏水箱，基本热网加热器的疏水口与疏水箱相连，尖峰加热器的疏水口与疏水箱相连，疏水箱和热网疏水泵的入口相连。

本实用新型所述基本热网加热器的出口和尖峰加热器之间设置有基础热网加热器出口温度压力测点，基础热网加热器出口温度压力测点和智能控制器相连。

本实用新型所述尖峰加热器的出口设置有尖峰热网加热器出口温度压力测点，尖峰热网加热器出口温度压力测点和智能控制器相连。智能控制器接收基础热网加热器出口温度压力测点的信号和尖峰热网加热器出口温度压力测点的信号，同时接收电动调节阀的信号。

本实用新型所述基本热网加热器和背压式汽轮机的排气口之间设置有背压式汽轮机排汽温度压力测点，背压式汽轮机排汽温度压力测点和智能控制器相连。智能控制器接收背压式汽轮机排汽温度压力测点的信号。

本实用新型所述热网循环泵的入口设置有热网来水温度压力测点，热网来水温度压力测点和智能控制器相连。智能控制器接收热网来水温度压力测点的信号，并将压力信号进行处理后转换为转速信号反馈给转速调节装置。

本实用新型所述背压式汽轮机和转速调节装置之间连接有发电机。

本实用新型相比现有技术，结构紧凑，经济可靠，灵活实用。本实用新型安装完毕后，将热网循环泵参数及热网运行参数输入智能控制器，智能控制器根据指定的温度压力自动调节热网循环泵的转速及排汽参数，并从节能角度调节进入尖峰加热器的蒸汽流量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。

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。

参见图1。

本实施例一种联合供热发电系统，包括背压式汽轮机1、发电机2、基本热网加热器7、尖峰加热器12、热网循环泵5、电动调节阀10、转速调节装置3、智能控制器15、热网疏水泵14和疏水箱13。转速调节装置3和智能控制器15相连，转速调节装置3接收智能控制器15的指令，并将该指令反馈给转速调节装置3。

背压式汽轮机1的进气口连接有采暖抽汽管道，采暖抽汽管道的汽源来自主机抽汽或者具有其他高参数的蒸汽。背压式汽轮机1的排气口与基本热网加热器7相连，基本热网加热器7和背压式汽轮机1的排气口之间设置有背压式汽轮机排汽温度压力测点9。背压式汽轮机排汽温度压力测点9和智能控制器15相连。智能控制器15接收背压式汽轮机排汽温度压力测点9的信号。基本热网加热器7通过背压式汽轮机1的乏汽和热网水进行汽水换热，乏汽参数根据外界热负荷进行调整。

背压式汽轮机1排汽压力不宜低于0.15MPa，温度不宜低于250℃。

基本热网加热器7与热网循环泵5的出口相连，热网循环泵5的出口设置有热网循环泵出口压力温度测点6，热网循环泵出口压力温度测点6设置在热网循环泵5的出口和基本热网加热器7之间。智能控制器15和热网循环泵出口压力温度测点6相连。智能控制器15接收热网循环泵出口压力温度测点6的信号，并将压力信号进行处理后转换为转速信号反馈给转速调节装置3。

背压式汽轮机1和转速调节装置3相连，转速调节装置3和热网循环泵5相连，背压式汽轮机1与热网循环泵5通过转速调节装置3相连，背压式汽轮机1的功率必须大于热网循环泵5的功率。背压式汽轮机1和转速调节装置3之间连接有发电机2。热网循环泵5的入口设置有热网来水温度压力测点4。热网来水温度压力测点4和智能控制器15相连。智能控制器15和热网循环泵5相连，智能控制器15接收热网来水温度压力测点4的信号，并将压力信号进行处理后转换为转速信号反馈给转速调节装置3。背压式汽轮机1的型号选择不但要满足热网循环泵5的要求，也要满足热负荷的要求，同时要考虑购置成本。

从系统安全性考虑，本系统的热网循环泵5需要设置一台25%容量的备用电泵，备用电泵在系统运行初期使用。

基本热网加热器7和尖峰加热器12相连，基本热网加热器7的出口和尖峰加热器12之间设置有基础热网加热器出口温度压力测点8。基础热网加热器出口温度压力测点8和智能控制器15相连。智能控制器15接收基础热网加热器出口温度压力测点8的信号。在高寒期时，优先调节背压式汽轮机1的排汽参数，当排汽参数无法满足热负荷需求时，采用尖峰加热器12进行辅助加热。

尖峰加热器12的出口设置有尖峰热网加热器出口温度压力测点11。尖峰热网加热器出口温度压力测点11和智能控制器15相连。智能控制器15接收尖峰热网加热器出口温度压力测点11的信号。

尖峰加热器12和电动调节阀10相连，电动调节阀10和采暖抽汽管道相连，尖峰加热器12通过电动调节阀10和采暖抽汽管道相连，电动调节阀10和智能控制器15相连。智能控制器15接收电动调节阀10的信号。

基本热网加热器7的疏水口与疏水箱13相连，尖峰加热器12的疏水口与疏水箱13相连，疏水箱13和热网疏水泵14的入口相连。热网疏水通过热网循环泵5将其排除，热网循环泵5采用变频形式。

本实施例实施于600MW及以上机组、外界有稳定热负荷的供热改造，或抽汽参数高于0.8MPa.a、350℃的供热改造。背压式汽轮机1初起运时，智能控制器15采用手动调节方式，热网循环泵5采用电机驱动，背压式汽轮机1发电直接上厂内变压器。背压式汽轮机1正常运行后，根据实际需要，将热网循环泵5转速输入智能控制器15，智能控制器15将信号反馈给转速调节装置3，调节到设定值时，保持原来状态稳定不变。

背压式汽轮机1的排汽参数根据热网水温度进行调节，当排汽参数达到背压式汽轮机1设置的报警值时，热网水温度仍达不到设计值时，尖峰热网加热器出口温度压力测点11和基础热网加热器出口温度压力测点8将采集的温度值实时反馈给智能控制器15，智能控制器15根据反馈值调节电动调节阀10开度，调节进入尖峰加热器12的蒸汽流量。

背压式汽轮机1的进汽量不能小于其保证的最小进汽量。

本实施例结构紧凑，经济可靠，灵活实用。本实用新型安装完毕后，将热网循环泵5参数及热网运行参数输入智能控制器15，智能控制器15根据指定的温度压力自动调节热网循环泵5的转速及排汽参数，并从节能角度调节进入尖峰加热器12的蒸汽流量。

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)

1.一种联合供热发电系统，其特征在于：包括背压式汽轮机、发电机、基本热网加热器、尖峰加热器、热网循环泵、电动调节阀、转速调节装置和智能控制器；

背压式汽轮机的进气口连接有采暖抽汽管道，基本热网加热器与背压式汽轮机的排气口相连，基本热网加热器与热网循环泵的出口相连，背压式汽轮机与热网循环泵通过转速调节装置相连，转速调节装置和智能控制器相连，智能控制器和热网循环泵相连，基本热网加热器和尖峰加热器相连，尖峰加热器通过电动调节阀和采暖抽汽管道相连，电动调节阀和智能控制器相连。

2.根据权利要求1所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述热网循环泵的出口设置有热网循环泵出口压力温度测点，热网循环泵出口压力温度测点设置在热网循环泵和基本热网加热器之间，智能控制器和热网循环泵出口压力温度测点相连。

3.根据权利要求2所述的联合供热发电系统，其特征在于：还包括热网疏水泵和疏水箱，基本热网加热器的疏水口与疏水箱相连，尖峰加热器的疏水口与疏水箱相连，疏水箱和热网疏水泵的入口相连。

4.根据权利要求3所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述基本热网加热器的出口和尖峰加热器之间设置有基础热网加热器出口温度压力测点，基础热网加热器出口温度压力测点和智能控制器相连。

5.根据权利要求4所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述尖峰加热器的出口设置有尖峰热网加热器出口温度压力测点，尖峰热网加热器出口温度压力测点和智能控制器相连。

6.根据权利要求5所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述基本热网加热器和背压式汽轮机的排气口之间设置有背压式汽轮机排汽温度压力测点，背压式汽轮机排汽温度压力测点和智能控制器相连。

7.根据权利要求6所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述热网循环泵的入口设置有热网来水温度压力测点，热网来水温度压力测点和智能控制器相连。

8.根据权利要求7所述的联合供热发电系统，其特征在于：所述背压式汽轮机和转速调节装置之间连接有发电机。