CN212508456U - 一种基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统，锅炉的排烟口经烟气换热器的放热侧与烟囱相连通，中压缸的排汽口与低压缸的入口相连通，中压缸的抽汽口经第一阀门与外界的热网加热器相连接，低压缸的排汽口与排汽换热器的吸热侧入口相连通，排汽换热器的吸热侧出口与空冷岛的入口相连通，空冷岛的不凝结气体出口与真空泵的入口相连通，排汽换热器的放热侧出口与烟气换热器的吸热侧入口相连通，烟气换热器的吸热侧出口与排汽换热器的放热侧入口相连通，该系统能够使机组在低压缸零出力的运行模式下，最大限度的提高机组调峰和供热能力，仅通入极少冷却蒸汽流量，避免次末级和末级叶片鼓风发热严重带来的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型属于火力发电技术调峰领域，涉及一种基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统。
背景技术
近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，新能源在为我们提供大量清洁电力同时，也给电网的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。为配合可再生能源发电上网的发展需要，以及峰谷差的日益增大，火力发电机组参与调峰的次数及对其品质的要求均大幅提高，电网要求电厂提升供热季的调峰能力，然而在传统以热定电的运行方式下，电厂的发电负荷不能随意增减，稳定的供热需求与频繁的调峰需求之间存在一定冲突。
目前北方地区大多数供热机组已实施低压缸零出力改造，可兼顾供热需求与频繁的调峰需求，通过大幅度减少低压缸进汽量，仅保留小部分冷却蒸汽流量，提升机组供热能力的同时使得低压缸几乎不做功，从而实现热负荷的提升和电负荷的降低。空冷供热机组多处于北方极寒地区，其在低压缸零出力工况下，当机组排汽量较大时，叶片存在鼓风颤振风险；当机组排汽量过小时，空冷岛存在冻结等问题。综上，现有技术在低压缸零出力安全运行和空冷岛防冻之间存在无法兼顾的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统，该系统能够使机组在低压缸零出力的运行模式下，最大限度的提高机组调峰和供热能力，仅通入极少冷却蒸汽流量，避免次末级和末级叶片鼓风发热严重带来的安全隐患，同时灵活调整兼顾机组空冷岛防冻要求。
为达到上述目的，本实用新型所述的基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统包括锅炉、烟气换热器、烟囱、中压缸、低压缸、第一阀门、排汽换热器、空冷岛及真空泵；
锅炉的排烟口经烟气换热器的放热侧与烟囱相连通，中压缸的排汽口与低压缸的入口相连通，中压缸的抽汽口经第一阀门与外界的热网加热器相连接，低压缸的排汽口与排汽换热器的吸热侧入口相连通，排汽换热器的吸热侧出口与空冷岛的入口相连通，空冷岛的不凝结气体出口与真空泵的入口相连通，排汽换热器的放热侧出口与烟气换热器的吸热侧入口相连通，烟气换热器的吸热侧出口与排汽换热器的放热侧入口相连通。
排汽换热器的放热侧出口经循环泵与烟气换热器的吸热侧入口相连通。
还包括第二阀门及第三阀门，其中，第二阀门的一端及第三阀门的一端与中压缸的排汽口相连通，第二阀门的另一端及第三阀门的另一端与低压缸的入口相连通。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统在具体操作时，机组在抽凝供热运行工况时，第二阀门保持一定开度，中压缸排汽一部分进入热网加热器中，大部分蒸汽进入低压缸中做功，相应排汽量远大于空冷岛的防冻流量，循环泵、烟气换热器和排汽换热器均不工作；机组在低压缸零出力运行工况时，第二阀门保持关闭，中压缸的排汽几乎全部通过第一阀门进入热网加热器中，仅保留极少量冷却蒸汽通过第三阀门精准调整流量后进入低压缸中，以保证低压缸次末级和末级叶片远离颤振区，此时机组排汽压力和流量较小，启动循环泵，循环水在烟气换热器中吸收烟气余热，并在排汽换热器中释放热量提高进入空冷岛的总热量，从而避免空冷岛发生冻结。该系统结构简单，操作方便，实用性极强，使得机组在低压缸零出力运行模式下，最大限度提高机组调峰和供热能力，仅通入极少冷却蒸汽流量，避免次末级和末级叶片鼓风发热严重带来的安全隐患的同时可灵活调整兼顾机组空冷岛防冻要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为锅炉、2为中压缸、3为低压缸、4为烟气换热器、5为排汽换热器、6为空冷岛、7为真空泵、8为循环泵、9为烟囱、10为第一阀门、11为第二阀门、12为第三阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1，本实用新型所述的基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统包括锅炉1、烟气换热器4、烟囱9、中压缸2、低压缸3、第一阀门10、排汽换热器5、空冷岛6及真空泵7；锅炉1的排烟口经烟气换热器4的放热侧与烟囱9相连通，中压缸2的排汽口与低压缸3的入口相连通，中压缸2的抽汽口经第一阀门10与外界的热网加热器相连接，低压缸3的排汽口与排汽换热器5的吸热侧入口相连通，排汽换热器5的吸热侧出口与空冷岛6的入口相连通，空冷岛6的不凝结气体出口与真空泵7的入口相连通，排汽换热器5的放热侧出口与烟气换热器4的吸热侧入口相连通，烟气换热器4的吸热侧出口与排汽换热器5的放热侧入口相连通。
具体的，排汽换热器5的放热侧出口经循环泵8与烟气换热器4的吸热侧入口相连通；本实用新型还包括第二阀门11及第三阀门12，其中，第二阀门11的一端及第三阀门12的一端与中压缸2的排汽口相连通，第二阀门11的另一端及第三阀门12的另一端与低压缸3的入口相连通。
本实用新型的具体工作过程为：
当机组在抽凝供热运行工况时，第二阀门11保持一定开度，中压缸2的排汽一部分通过第一阀门10进入热网加热器中，大部分蒸汽进入低压缸3中做功，相应排汽量远大于空冷岛6的防冻流量，循环泵8、烟气换热器4和排汽换热器5均不工作，空冷岛6无冻结风险，低压缸3次末级和末级叶片3也无颤振风险。
当机组在低压缸3零出力运行工况时，第二阀门11保持关闭，中压缸2的排汽几乎全部通过第一阀门10进入热网加热器中，仅保留极少量冷却蒸汽通过第三阀门12精准调整流量后进入低压缸3中，以保证低压缸3次末级和末级叶片远离颤振区，此时机组排汽压力和流量较小，启动循环泵8，循环水在烟气换热器4中吸收烟气余热，并在排汽换热器5中释放热量，从而提高进入空冷岛6的总热量，排汽热量和烟气余热利用热量一起满足空冷岛6的防冻需求，避免空冷岛6发生冻结。
本实用新型结构简单，操作方便，实用性极强，使得机组在低压缸3零出力运行模式下，最大限度提高机组调峰和供热能力，仅通入极少冷却蒸汽流量，避免次末级和末级叶片鼓风发热严重带来的安全隐患的同时可灵活调整兼顾机组空冷岛6防冻要求。
Claims (3)
1.一种基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统，其特征在于，包括锅炉(1)、烟气换热器(4)、烟囱(9)、中压缸(2)、低压缸(3)、第一阀门(10)、排汽换热器(5)、空冷岛(6)及真空泵(7)；
锅炉(1)的排烟口经烟气换热器(4)的放热侧与烟囱(9)相连通，中压缸(2)的排汽口与低压缸(3)的入口相连通，中压缸(2)的抽汽口经第一阀门(10)与外界的热网加热器相连接，低压缸(3)的排汽口与排汽换热器(5)的吸热侧入口相连通，排汽换热器(5)的吸热侧出口与空冷岛(6)的入口相连通，空冷岛(6)的不凝结气体出口与真空泵(7)的入口相连通，排汽换热器(5)的放热侧出口与烟气换热器(4)的吸热侧入口相连通，烟气换热器(4)的吸热侧出口与排汽换热器(5)的放热侧入口相连通。
2.根据权利要求1所述的基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统，其特征在于，排汽换热器(5)的放热侧出口经循环泵(8)与烟气换热器(4)的吸热侧入口相连通。
3.根据权利要求1所述的基于烟气余热利用的小排汽流量空冷岛防冻系统，其特征在于，还包括第二阀门(11)及第三阀门(12)，其中，第二阀门(11)的一端及第三阀门(12)的一端与中压缸(2)的排汽口相连通，第二阀门(11)的另一端及第三阀门(12)的另一端与低压缸(3)的入口相连通。
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Publications (1)
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Cited By (1)
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| CN113623711A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种燃气蒸汽联合机组电出力宽域调节的蓄热供热系统 |
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2020
- 2020-06-28 CN CN202021236592.4U patent/CN212508456U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN113623711B (zh) * | 2021-09-15 | 2023-05-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种燃气蒸汽联合机组电出力宽域调节的蓄热供热系统 |
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