CN212565942U - 热电联产机组供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽轮发电机组技术领域，尤其提供一种解决供暖期热负荷需求与电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾的热电联产机组供热系统。本供热系统中，中压缸的排汽口与低压缸的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器导通。中压缸的排汽口与尖峰加热装置热侧入口，冷凝器冷侧入口与热网回水管和冷却塔出口，冷凝器冷侧出口与冷却塔入口和尖峰加热装置冷侧入口，蓄热器冷侧进出口与热网回水管和冷凝器冷侧入口，蓄热器热侧进出口与冷凝器冷侧出口、尖峰加热装置冷侧入口、尖峰加热装置冷侧出口和供水管，尖峰加热装置冷侧入口与热网回水管，均可选择的导通。低温蒸汽口与冷凝器的热侧入口、尖峰加热装置冷侧出口与供水管导通。

Description

热电联产机组供热系统

技术领域

本实用新型涉及热电联产机组供热系统。

背景技术

热电联产机组是北方城市冬季最主要的供暖热源，为满足城市快速增长的供暖需求，热电联产机组发电负荷常处于高负荷运行状态，造成电网调峰异常困难。为缓解电网日益增长的峰谷矛盾，保证电网安全运行，实行有偿调峰政策，对热电联产机组如何解决供热和发电在不同时间段的需求差异提出了很大挑战，也对热电联产机组供热工况下的热和电的灵活性运行提出了更高要求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种解决供暖期热负荷需求与电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾的热电联产机组供热系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型提供一种热电联产机组供热系统，包括高压缸、中压缸、低压缸、冷凝器、尖峰加热装置、冷却塔、蓄热器；高压缸的排汽口与中压缸的进汽口导通；中压缸的排汽口与低压缸的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器导通；中压缸的排汽口与尖峰加热装置的热侧入口可选择的导通；低温蒸汽口与冷凝器的热侧入口导通；冷凝器的冷侧入口与热网回水管和冷却塔的出口均可选择的导通；冷凝器的冷侧出口与冷却塔的入口和尖峰加热装置的冷侧入口均可选择的导通；蓄热器的冷侧进出口与热网回水管和冷凝器的冷侧入口均可选择的导通；蓄热器的热侧进出口与冷凝器的冷侧出口、尖峰加热装置的冷侧入口、尖峰加热装置的冷侧出口和供水管均可选择的导通；尖峰加热装置的冷侧入口还可选择地与热网回水管导通；尖峰加热装置的冷侧出口与供水管导通。

根据本实用新型，尖峰加热装置的热侧入口还可选择地与相邻热电联产机组的高温蒸汽口可选择的导通；热电联产机组供热系统还包括真空泵、冷却器和辅助抽真空装置；辅助抽真空装置的入口与冷凝器导通；辅助抽真空装置的出口与冷却器的热侧入口导通；冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口导通；冷却器的热侧液体出口与冷凝器可选择的导通；还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路辅助抽真空装置。

根据本实用新型，辅助抽真空装置的入口与冷凝器、辅助抽真空装置的出口与冷却器的热侧入口、冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口均通过管线导通；真空泵的出口连接排气管；冷却器的冷侧入口连接进水管，冷侧出口连接出水管；冷却器的热侧液体出口与冷凝器之间通过管线导通，并在该管线上设置第一通断阀；辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置的上游，另一端连接于辅助抽真空装置的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀。

根据本实用新型，蓄热器为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质；冷凝器的冷侧入口与热网回水管通过管线和该管线上的第三通断阀可选择的导通；热网回水管的下游端以及热网回水管与冷凝器的冷侧入口之间连接的管线的上游端与蓄热器的冷侧进出口通过同一管线导通，该管线上设置第一变向阀；冷凝器的冷侧出口与尖峰加热装置的冷侧入口通过管线和该管线上的第四通断阀可选择的导通，并且该管线上还设有水泵；蓄热器的热侧进出口通过带有第二变向阀的管线与冷凝器的冷侧出口和尖峰加热装置的冷侧入口之间的管线导通，并且导通位置位于冷凝器的冷侧出口与尖峰加热装置的冷侧入口连接管线上的第四通断阀和水泵的下游，蓄热器的热侧进出口通过带有第三变向阀的管线与尖峰加热装置的冷侧出口和供水管之间的管线导通。

根据本实用新型，中压缸的排汽口与低压缸的进汽口通过两个支路导通，在其中一个支路上设置蝶阀，在另一个支路上沿远离中压缸的方向依次设置调节阀、降温降压器和流量计，降温降压器的减温水入口连接减温水管线；中压缸的排汽口与尖峰加热装置的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀可选择的导通；尖峰加热装置的热侧入口与相邻热电联产机组的高温蒸汽口通过管线和该管线上的邻机通断阀可选择的导通；冷凝器的热侧入口与低温蒸汽口通过管线导通；冷凝器的冷侧入口与冷却塔的出口通过管线和该管线上的冷却塔循环水进水阀门可选择的导通；冷凝器的冷侧出口与冷却塔的入口通过管线和该管线上的冷却塔循环水出水阀门可选择的导通。

本实用新型提供另一种热电联产机组供热系统，包括高压缸、中压缸、低压缸、冷凝器、尖峰加热装置、空冷岛、蓄热器、排汽装置；高压缸的排汽口与中压缸的进汽口导通；中压缸的排汽口与低压缸的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器导通；中压缸的排汽口与尖峰加热装置的热侧入口可选择的导通；低温蒸汽口与排汽装置的上部导通；排汽装置的上部还与冷凝器的热侧入口和空冷岛的入口可选择的导通；冷凝器的冷侧入口与热网回水管导通；冷凝器的冷侧出口与尖峰加热装置的冷侧入口导通；蓄热器的冷侧进出口与热网回水管和冷凝器的冷侧入口均可选择的导通；蓄热器的热侧进出口与冷凝器的冷侧出口、尖峰加热装置的冷侧入口、尖峰加热装置的冷侧出口和供水管均可选择的导通；尖峰加热装置的冷侧出口与供水管导通。

根据本实用新型，尖峰加热装置的热侧入口还与相邻热电联产机组的高温蒸汽口可选择的导通；热电联产机组供热系统还包括真空泵、冷却器和辅助抽真空装置；辅助抽真空装置的入口与空冷岛和冷凝器可选择的导通；辅助抽真空装置的出口与冷却器的热侧入口导通；冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口导通；冷却器的热侧液体出口与排汽装置的下部可选择的导通；还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路辅助抽真空装置。

根据本实用新型，辅助抽真空装置的入口与冷凝器通过管线导通，该管线上设置第六通断阀；辅助抽真空装置的入口与空冷岛通过管线和该管线上的第七通断阀可选择的导通；辅助抽真空装置的出口与冷却器的热侧入口通过管线导通；冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口通过管线导通；真空泵的出口连接排气管；冷却器的冷侧入口连接进水管，冷侧出口连接出水管；冷却器的热侧液体出口与排汽装置的下部之间通过管线导通，并在该管线上设置第八通断阀；辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置的上游，另一端连接于辅助抽真空装置的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀。

根据本实用新型，蓄热器为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质；冷凝器的冷侧出口与尖峰加热装置的冷侧入口通过管线导通，在该管线上设有水泵；冷凝器的冷侧入口与热网回水管通过管线导通；尖峰加热装置的冷侧出口和供水管通过管线导通热网回水管的下游端以及热网回水管和冷凝器的冷侧入口之间连接的管线的上游端与蓄热器的冷侧进出口通过同一管线导通，该管线上设置第一变向阀；蓄热器的热侧进出口通过带有第二变向阀的管线与冷凝器的冷侧出口和尖峰加热装置的冷侧入口之间的管线导通，并且导通位置位于水泵的下游，蓄热器的热侧进出口通过带有第三变向阀的管线与尖峰加热装置的冷侧出口和供水管之间的管线导通。

根据本实用新型，中压缸的排汽口与低压缸的进汽口通过两个支路导通，在其中一个支路上设置蝶阀，在另一个支路上沿远离中压缸的方向依次设置调节阀、降温降压器和流量计，降温降压器的减温水入口连接减温水管线；中压缸的排汽口与尖峰加热装置的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀可选择的导通；尖峰加热装置的热侧入口与相邻热电联产机组的高温蒸汽口通过管线和该管线上的邻机通断阀可选择的导通；低温蒸汽口与排汽装置的上部通过管线导通；冷凝器的热侧入口与排汽装置的上部通过管线和该管线上的第九通断阀可选择地导通；排汽装置的上部和空冷岛的入口通过管线和该管线上的第十通断阀可选择的导通。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的供热系统能够实现高压背压供热方式和低压缸近零出力供热方式，一方面，汽轮发电机组在相同输入热量下，采用高背压供热方式既能有效提高机组供热能力，又能增加供热状态下低压缸发电出力，减少机组冷源损失提高机组供热经济性，另一方面采用低压缸近零出力供热方式，既能提高机组供热能力，又能同时大幅减少蒸汽在低压缸中发电量，提高了机组热电产出比例，增加了机组的调峰能力。在此基础上，通过蓄热器的设置，能够在现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式的基础上增加高背压蓄热和放热方式以及低压缸近零出力蓄热和放热方式，可缓解供暖期机组热负荷需求与电网电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾，使机组在供热期能够适应电网深度调峰需求，提高机组调峰灵活性，增加电厂机组竞争力。另外使用蓄热器可充分利用高背压供热方式和低压缸近零出力供热方式的供热指标经济性好、供热发电煤耗低的突出的优势，扩大机组调峰能力的同时又能更好地多时段地提高全厂供热经济性。

附图说明

图1为本实用新型的供热系统的一个实施例的结构示意图，其中机组为湿冷机组或间接空冷机组；

图2-图7为本实用新型的供热方法在应用图1中的供热系统的一个实施例时不同方式的示意图，图2-图7中仅示出了导通的路径；

图8为本实用新型的供热系统的另一个实施例的结构示意图，其中机组为直接空冷机组；

图9-图14为本实用新型的供热方法在应用图8中的供热系统的一个实施例时不同方式的示意图，图9-图14中仅示出了导通的路径。

【附图标记】

1：高压缸；2：中压缸；3：低压缸；4：发电机；5：冷却塔；6：冷凝器；7：水泵；8：尖峰加热装置；9：蓄热器；10：辅助抽真空装置；11：冷却器；12：真空泵；13：降温降压器；14：流量计；15：蝶阀； 16：调节阀；17：第五通断阀；18：第二通断阀；19：第一通断阀；20：冷却塔循环水进水阀门；21：冷却塔循环水出水阀门；22：第四通断阀； 23：第三通断阀；24：第一变向阀；25：第二变向阀；26：第三变向阀； 27：热网回水管；28：供水管；29：排气管；30：进水管；31：出水管； 32：减温水管线；33：空冷岛；34：排汽装置；35：第七通断阀；36：第九通断阀；37：管线；38：旁路通断阀；39：第十通断阀；40：邻机通断阀；41：第六通断阀；42：第八通断阀。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例一

参照图1，本实施例提供一种热电联产机组供热系统，图1中省略了汽轮机回热抽汽系统以及凝/给水系统，供热系统也省略了其他附属设备仅对主要设备进行系统描述。该供热系统主要包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、冷却塔5、冷凝器6、水泵7，尖峰加热装置8、蓄热器9、辅助抽真空装置10、冷却器11、真空泵12。因采用冷却塔5，所以本实施例的供热系统适于湿冷机组和间接空冷机组。

高压缸1的排汽口与中压缸2的进汽口导通。

中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器13导通。具体地，中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口通过两个支路导通，在其中一个支路上设置蝶阀15，在另一个支路上沿远离中压缸2的方向依次设置调节阀16、上述降温降压器13和流量计14。当蝶阀15打开且调节阀16关闭时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口通过蝶阀15所在支路直接导通，高温蒸汽(中压缸2的排汽)直接进入低压缸3；当蝶阀15关闭且调节阀16打开时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口经降温降压器13所在支路导通，高温蒸汽经降温降压器 13降温降压后形成冷却蒸汽进入低压缸3。其中，降温降压器13的减温水入口连接减温水管线32，能够接收减温水，减温水与高温蒸汽混合，对高温蒸汽进行减温和减压。减温水管线32可连接凝结水系统以采用凝结水作为上述减温水。

高压缸1、中压缸2、低压缸3与发电机4连接，进入高压缸1、中压缸2、低压缸3中的蒸汽做功带动发电机4发电。

中压缸2的排汽口与尖峰加热装置8的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀17可选择的导通。

尖峰加热装置8的热侧入口与相邻热电联产机组的高温蒸汽口通过管线37和该管线37上的邻机通断阀40可选择的导通。

冷凝器6采用既能适应热网循环水通过又能适应主机循环水通过的高背压冷凝器。

冷凝器6的热侧入口与低压缸3的排汽口通过管线导通。

冷凝器6的冷侧入口与热网回水管27通过管线和该管线上的第三通断阀23可选择的导通。

蓄热器9可以为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质。蓄热时间的长短和所蓄热量的多少由蓄热器的容量/吸热放热介质容量决定，蓄热器容量越大/吸热放热介质容量越大且吸热能力越强，蓄热时间越长，所蓄热量也就越多。放热时间的长短和所放热量的多少由蓄热器的容量/吸热放热介质容量决定，蓄热器的容量越大/吸热放热介质容量越大且放热能力越强，放热时间越长，所放热量也就越多。

蓄热器9的冷侧进出口与热网回水管27和冷凝器6的冷侧入口均可选择的导通。具体地，热网回水管27的下游端以及热网回水管27与冷凝器6的冷侧入口之间连接的管线的上游端与蓄热器9的冷侧进出口通过同一管线导通，该管线上设置第一变向阀24，由此，第一变向阀24热网回水管27和冷凝器6的冷侧入口与蓄热器9的冷侧进出口之间的导通。

冷凝器6的冷侧入口还与冷却塔5的出口通过管线和该管线上的冷却塔循环水进水阀门20可选择的导通。

冷凝器6的冷侧出口与冷却塔5的入口通过管线和该管线上的冷却塔循环水出水阀门21可选择的导通。

冷凝器6的冷侧出口与尖峰加热装置8的冷侧入口通过管线和该管线上的第四通断阀22可选择的导通，并且该管线上还设有水泵7。

尖峰加热装置8的冷侧入口可选择地与热网回水管27导通。具体地，在第一变向阀24的下游和第四通断阀22的上游之间连接一管线，该管线上设置旁路通断阀38，以热网回水是否不经过冷凝器6而直接向尖峰加热装置8前行。

尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28通过管线导通。

蓄热器9的热侧进出口与冷凝器6的冷侧出口、尖峰加热装置8的冷侧入口、尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28均可选择的导通。具体地，蓄热器9的热侧进出口通过带有第二变向阀25的管线与冷凝器6 的冷侧出口和尖峰加热装置8的冷侧入口之间的管线导通，并且导通位置位于第四通断阀22和水泵7的下游。同时，蓄热器9的热侧进出口通过带有第三变向阀26的管线与尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28 之间的管线导通。

辅助抽真空装置10的入口与冷凝器6通过管线导通，辅助抽真空装置10的出口与冷却器11的热侧入口通过管线导通，冷却器11的热侧气体出口与真空泵12的入口通过管线导通，由此，沿远离冷凝器6的方向，辅助抽真空装置10、冷却器11和真空泵12依次导通。真空泵的出口连接排气管29。其中，真空泵12选择水环真空泵。

冷却器11的冷侧入口连接进水管30，冷侧出口连接出水管31。

同时冷却器11的热侧液体出口与冷凝器6可选择的导通。具体地，冷却器11的热侧液体出口与冷凝器6之间通过管线导通，并在该管线上设置第一通断阀19，以冷却器11的热侧液体出口与冷凝器6之间的导通。

同时，还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，以用于可选择地短路辅助抽真空装置10。辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置 10的上游，另一端连接于辅助抽真空装置10的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀18，用于辅助抽真空装置旁路通断。

如下介绍利用上述供热系统能够执行的六种供热方式。

参照图2，在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用现有高背压方式。现有高背压方式为：蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22和第三通断阀23打开。调节阀16、第五通断阀17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、第一变向阀24、第二变向阀25、第三变向阀26和旁路通断阀38关闭。高温蒸汽全部进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽(低压缸3的排汽)进入冷凝器6。热网回水管27送出的热网回水也进入冷凝器6，低温蒸汽在冷凝器6中加热热网回水。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度是否满足用户要求来打开或关闭邻机通断阀40来决定是否利用相邻热电联产机组的高温蒸汽在尖峰加热装置8中供热，进而热网回水经过尖峰加热装置8送至供水管28作为热网供水。真空泵12工作，打开第一通断阀19，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽经过辅助抽真空装置旁路、冷却器11、真空泵12被抽出，保持冷凝器6中的真空环境。进水管30 送入的冷却水与不凝结气体和蒸汽换热，不凝结气体和蒸汽进行冷凝形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。当然，也可不引入冷却水，而仅让不凝结气体和蒸汽单纯地经过冷却器11进入真空泵12。

供热期内当电网对机组电负荷需求低，同时热网对机组热负荷需求又高时，由于采用现有高背压方式时机组低压缸中始终需要有一部分蒸汽流通做功发电，这就使得现有高背压方式下机组的发电负荷不能降得过低，为了使机组满足电网调度对机组发电负荷深度调峰下限的负荷要求，此时采用现有低压缸近零出力方式可实现机组小发电出力和大供热负荷的供热运行状态。即在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，参照图3，采用现有低压缸近零出力方式。

现有低压缸近零出力方式为：第五通断阀17、第一通断阀19、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、旁路通断阀38打开。冷却器11工作，降温降压器13工作。蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22、第三通断阀23、第一变向阀24、第二变向阀25和第三变向阀 26关闭。高温蒸汽的一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入冷凝器6，冷却塔循环水也进入冷凝器6被低温蒸汽加热，加热后的冷却塔循环水返回冷却塔5；另一部分高温蒸汽进入尖峰加热装置8，热网回水管27送出的热网回水全部进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热，加热后形成热网供水送至供水管28。根据高温蒸汽的热量能否使热网回水加热至设定温度来打开或关闭邻机通断阀40，进而决定是否将相邻热电联产机组的高温蒸汽引入尖峰加热装置8。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽被抽出，保持冷凝器6中的真空环境。冷却器11工作，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

在本实施例中，低压缸近零出力供热时为了防止低压缸在仅维持小流量冷却蒸汽时低温蒸汽鼓风过热，做了两点改进，一是进入低压缸的小流量冷却蒸汽在进入低压缸前通过降温降压器进行减温，减温水源可取自于凝结水，减温前蒸汽流量通过调整中压排汽至低压缸进汽调调节阀16来实现，为准确测量进入低压缸中的冷却蒸汽增设了流量计14。二是低温蒸汽要维持超低背压运行，为了实现低压缸超低背压运行在真空泵12的基础上增设辅助抽真空装置10(辅助抽真空装置可采用罗茨真空泵)，同时为降低原真空泵12的入口介质温度在辅助抽真空装置10的出口管线上增设冷却器11，不凝结气体和水蒸气混合物经冷却器11冷却后其中水蒸气经冷却凝结通过冷却器凝结水疏水阀门19和冷凝器回收到大汽轮机凝结水系统，从而实现了工质的有效回收。同时经过冷却器11 冷却后的不凝结气体温度得到了降低，进而又提高了真空泵12的工作出力。同时通过增设辅助真空泵旁路门18可实现辅助抽真空装置10的灵活投入，当非供暖期时可开启第二通断阀18恢复到原真空泵抽真空运行方式。

虽然现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式在机组发电出力和供热能力上与传统抽汽供热相比供热经济性有了大幅提升，现有低压缸近零出力方式与传统抽汽供热相比也供热灵活性也有所提高，但现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式中机组供热和发电仍然是同时产出，不利于采暖期电网对机组的深度调峰。因此，本实施例通过增设蓄热器，在一定时间内解决机组热电不同时间需求的矛盾，实现全厂热电解耦。

在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压蓄热方式。参照图4，高背压蓄热方式为：蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22、第三通断阀 23打开。蓄热器冷侧进出口阀门24和第二变向阀25以使蓄热器冷侧进出口作为出口、蓄热器热侧进出口作为进口的方向打开。调节阀16、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、第三变向阀26和旁路通断阀38关闭。高温蒸汽进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽进入冷凝器6并在冷凝器6中加热热网回水。加热后的热网回水一部分进入尖峰加热装置8，另一部分进入蓄热器9。蓄热器9为容积式蓄热器时，热网回水进入蓄热器9作为高温热网水直接存储于蓄热器9中，低温热网水离开蓄热器9继续被低温蒸汽加热，如此蓄热器蓄热。蓄热器9中具有吸热放热介质时，热网回水进入蓄热器9后将热量释放给蓄热器9 中的吸热放热介质，然后释放热量后的热网回水离开蓄热器9继续循环被低温蒸汽加热，如此蓄热器蓄热。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度是否满足用户要求来打开或关闭第五通断阀17和邻机通断阀40，以决定同机组的一部分高温蒸汽和/或相邻热电联产机组的高温蒸汽是否引入尖峰加热装置8加热热网回水。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽被抽出，保持冷凝器6中的真空环境。冷却器11工作且第一通断阀19打开，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热方式。参照图5，高背压释热方式为：蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22和第三通断阀 23打开。第一变向阀24以使蓄热器冷侧进出口作为进口的方向打开。调节阀16、第五通断阀17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、第一变向阀24和旁路通断阀38关闭。高温蒸汽全部进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽进入冷凝器6。热网回水管27送来的热网回水一部分进入冷凝器6被低温蒸汽加热，另一部分进入蓄热器9后作为低温热网水存储于蓄热器9中，高温热网水输出蓄热器9；在蓄热器9为具有吸热放热介质时，热网回水流经蓄热器9的吸热放热介质被加热后输出蓄热器9。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度是否符合需要以及蓄热器9输出的高温热网水/热网回水的温度是否符合需要来打开或关闭邻机通断阀40，以决定邻机高温蒸汽是否引入尖峰加热装置8以及蓄热器9排出的高温热网水/热网回水是否经过尖峰加热装置8。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽被抽出，保持冷凝器6中的真空环境。冷却器11工作且第一通断阀19打开，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

上述高背压蓄热方式和高背压释热方式的综合利用，使得当外部热用户单位时间内需求热量较低时，将机组产生的热量暂存入蓄热器9；而当外部热用户单位时间内需求热量增大并且此时机组受到发电限制又不能及时产出足够热量时，将蓄热器9储存的热量释放给热用户，进而缓解机组热量生产与热用户之间时间需求的矛盾。

在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力蓄热方式。参照图6，低压缸近零出力蓄热方式为：调节阀16、第五通断阀17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21和旁路通断阀38打开。降温降压器13工作。第一变向阀24和第三变向阀26以使蓄热器冷侧进出口为出口、蓄热器热侧进出口为进口的方向打开。蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22、第三通断阀23、第二变向阀25和邻机通断阀40关闭。由此，高温蒸汽的一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入冷凝器6，冷却塔循环水进入冷凝器6吸收低温蒸汽热量，加热后的冷却塔循环水返回冷却塔5；另一部分进入尖峰加热装置8，热网回水管27送出的热网回水全部进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热。加热后的一部分热网回水从供水管28排出，另一部分热网回水进入蓄热器释热后继续循环进入尖峰加热装置8被其中的高温蒸汽加热，蓄热器蓄热。蓄热器9为容积式蓄热器时热网回水进入蓄热器作为高温热网水直接存储于蓄热器中，蓄热器9中存储的低温热网水离开蓄热器继续循环被高温蒸汽加热；蓄热器9具有吸热放热介质时热网回水进入蓄热器9后流经吸热放热介质，将热量释放给蓄热器中的吸热放热介质，并在释放热量后继续循环被高温蒸汽加热。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽被抽出。冷却器 11工作且第一通断阀19打开，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，被加热的冷却水排出冷却器11，不凝结气体继续进入真空泵 12并最终排至排气管29。

在电负荷需求低、热负荷需求高并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热方式。参照图7，低压缸近零出力释热方式为：调节阀16、第五通断阀17、第一通断阀19、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21和旁路通断阀38打开。降温降压器13工作。第一变向阀24以蓄热器冷侧进出口为进口的方向打开。蝶阀15、第二通断阀18、第四通断阀22和第三通断阀23关闭。高温蒸汽一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入冷凝器6，冷却塔循环水进入冷凝器6冷却低温蒸汽，吸收热量后的冷却塔循环水返回冷却塔5；另一部分进入尖峰加热装置8，热网回水管27送出的热网回水一部分进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热，另一部分进入蓄热器9。蓄热器9为容积式蓄热器时，热网回水作为低温热网水存储于蓄热器9中，蓄热器9中的高温热网水离开蓄热器9，完成蓄热器释热。蓄热器9包括吸热放热介质时，热网回水流经蓄热器9的吸热放热介质被加热后输出蓄热器9。根据蓄热器9输出的高温热网水/热网回水的温度是否符合用户要求来决定其是否经过尖峰加热装置8加热。根据需求决定是否打开邻机通断阀40来使邻机高温蒸汽引入尖峰加热装置8供热。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，将冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出。冷却器11工作且第一通断阀19 打开，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，被加热的冷却水排出冷却器11，不凝结气体继续进入真空泵12并最终送至排气管29。

实施例二

参照图8，本实施例提供一种热电联产机组供热系统，图8中省略了汽轮机回热抽汽系统以及凝/给水系统，供热系统也省略了其他附属设备仅对主要设备进行系统描述。该供热系统主要包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、冷凝器6、水泵7，尖峰加热装置8、蓄热器9、辅助抽真空装置10、冷却器11、真空泵12、空冷岛33、排汽装置34。因采用空冷岛33，所以本实施例的供热系统适于直接空冷机组。

高压缸1的排汽口与中压缸2的进汽口连通。

中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口可选择地直接连通或经降温降压器13连通。具体地，中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口通过两个支路连通，在其中一个支路上设置蝶阀15，在另一个支路上沿远离中压缸2的方向依次设置调节阀16、上述降温降压器13和流量计14。当蝶阀15打开且调节阀16关闭时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口通过蝶阀15所在支路直接连通，高温蒸汽直接进入低压缸3；当蝶阀 15关闭且调节阀16打开时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口经降温降压器13所在支路连通，高温蒸汽经降温降压器13减温减压后形成冷却蒸汽进入低压缸3。其中，降温降压器13的减温水入口连接减温水管线32，能够接收减温水，减温水与高温蒸汽混合，对高温蒸汽进行减温和减压。减温水管线32可连接凝结水系统以采用凝结水作为上述减温水。

高压缸1、中压缸2、低压缸3与发电机4连接，进入高压缸1、中压缸2、低压缸3中的蒸汽做功带动发电机4发电。

中压缸2的排汽口还与尖峰加热装置8的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀17可选择的连通。

尖峰加热装置8的热侧入口还与相邻热电联产机组的高温蒸汽口通过管线37和该管线上的邻机通断阀40可选择的连通。低压缸3的排汽口与排汽装置34的上部通过管线连通。

冷凝器6采用高背压冷凝器。

冷凝器6的热侧入口与排汽装置34的上部通过管线和该管线上的第九通断阀36可选择地连通。

冷凝器6的冷侧入口与热网回水管27通过管线连通。

蓄热器9可以为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质。蓄热时间的长短和所蓄热量的多少由蓄热器的容量/吸热放热介质容量决定，蓄热器容量越大/吸热放热介质容量越大且吸热能力越强，蓄热时间越长，所蓄热量也就越多。放热时间的长短和所放热量的多少由蓄热器的容量/吸热放热介质容量决定，蓄热器的容量越大/吸热放热介质容量越大且放热能力越强，放热时间越长，所放热量也就越多。

蓄热器9的冷侧进出口与热网回水管27和冷凝器6的冷侧入口均可选择的连通。具体地，热网回水管27的下游端以及热网回水管27和冷凝器6的冷侧入口之间连接的管线的上游端与蓄热器9的冷侧进出口通过同一管线连通，该管线上设置第一变向阀24，由此，第一变向阀24控制热网回水管27和冷凝器6的冷侧入口与蓄热器9的冷侧进出口之间的连通。

排汽装置34的上部和空冷岛33的入口通过管线和该管线上的第十通断阀39可选择的连通。

冷凝器6的冷侧出口还与尖峰加热装置8的冷侧入口通过管线连通，在该管线上还设有水泵7。

尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28通过管线连通。

蓄热器9的热侧进出口与冷凝器6的冷侧出口、尖峰加热装置8的冷侧入口、尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28均可选择的连通。具体地，蓄热器9的热侧进出口通过带有第二变向阀25的管线与冷凝器6 的冷侧出口和尖峰加热装置8的冷侧入口之间的管线连通，并且连通位置位于水泵7的下游。同时，蓄热器9的热侧进出口通过带有第三变向阀26的管线与尖峰加热装置8的冷侧出口和供水管28之间的管线连通。

辅助抽真空装置10的入口与冷凝器6可选择的连通。具体地，辅助抽真空装置10的入口与冷凝器6通过管线连通，该管线上设置第六通断阀41。

辅助抽真空装置10的入口与空冷岛33通过管线和该管线上的第七通断阀35可选择的连通。

辅助抽真空装置10的出口与冷却器11的热侧入口通过管线连通，冷却器11的热侧气体出口与真空泵12的入口通过管线连通，由此，沿远离冷凝器6的方向，辅助抽真空装置10、冷却器11和真空泵12依次连通。真空泵12的出口连接排气管29。其中，真空泵12选择水环真空泵。

冷却器11的冷侧入口连接进水管30，冷侧出口连接出水管31。

同时冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部可选择的连通。具体地，冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部之间通过管线连通，并在该管线上设置第八通断阀42，以控制冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部之间的连通。

同时，还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，以用于可选择地短路辅助抽真空装置10。辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置 10的上游，另一端连接于辅助抽真空装置10的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀18，用于控制辅助抽真空装置旁路通断。正因为辅助抽真空装置旁路用于将辅助抽真空装置10短路，所以辅助抽真空装置旁路的上游端与冷凝器6和空冷岛33可选择的连接，且下游与冷却器 11的热侧入口连接。

如下介绍利用本实施例二的供热系统能够执行的六种供热方式。

在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用现有高背压方式。参照图9，现有高背压方式为：蝶阀 15、第二通断阀18、第九通断阀36和第六通断阀41打开。调节阀16、第五通断阀17、第一变向阀24、第二变向阀25、第三变向阀26、第七通断阀35、旁路通断阀38和第十通断阀39关闭。高温蒸汽全部进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34 进入冷凝器6。热网回水管27送出的热网回水也进入冷凝器6，低温蒸汽在冷凝器6中加热热网回水。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度是否满足用户要求来决定打开或关闭邻机通断阀40，即决定是否需要相邻热电联产机组的高温蒸汽引入尖峰加热装置8供热。被尖峰加热装置8加热后的热网回水送至供水管28，作为热网供水。真空泵12工作，冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽经过辅助抽真空装置旁路、冷却器 11、真空泵12被抽出。冷却器11接收进水管30送入的冷却水，打开第八通断阀42。冷却水与不凝结气体和部分蒸汽换热，不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。当然，也可不引入冷却水，而仅让不凝结气体和部分蒸汽单纯地经过冷却器11进入真空泵12。

由此，现有高背压方式既能充分利用机组乏汽余热用于供暖提高机组供热经济性，又能使原本需要从高温蒸汽中部分抽出的蒸汽继续在低压缸中做功发电，提高了机组在供热状态下电网调度对机组发电出力上限的调峰能力。供热期内当电网对机组电负荷需求低，同时热网对机组热负荷需求又高时，由于采用现有高背压方式时机组低压缸中始终需要有一部分蒸汽流通做功发电，这就使得现有高背压方式下机组的发电负荷不能降得过低，为了使机组满足电网调度对机组发电负荷深度调峰下限的负荷要求，此时采用现有低压缸近零出力方式可实现机组小发电出力和大供热负荷的供热运行状态。即在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用现有低压缸近零出力方式。

参照图10，现有低压缸近零出力方式为：调节阀16、第五通断阀17、第七通断阀35、第十通断阀39和第八通断阀42打开。冷却器11工作，降温降压器13工作。蝶阀15、第二通断阀18、第一变向阀24、第二变向阀25、第三变向阀26、第九通断阀36和第六通断阀41关闭。高温蒸汽一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛33；另一部分进入尖峰加热装置8，热网回水管27送出的热网回水全部经过冷凝器6进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热，加热后形成热网供水送至供水管28。其中，热网回水经过冷凝器6时并不被加热，而仅是借用冷凝器6所在路径进入尖峰加热装置8。当然，在本实用新型的其他系统实施例中，也可设置冷凝器旁路，在冷凝器6不具有加热功能时导通冷凝器旁路将冷凝器6。根据高温蒸汽对热网回水的供热量是否满足需求来决定打开或关闭邻机通断阀40，即决定是否利用相邻机组的高温蒸汽供热。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。冷却器11工作，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送至排汽装置34，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

在本实施例中，低压缸近零出力供热时为了防止低压缸在仅维持小流量冷却蒸汽时低温蒸汽鼓风过热，做了两点改进，一是进入低压缸的小流量冷却蒸汽在进入低压缸前通过降温降压器进行减温，减温水源可取自于凝结水，减温前蒸汽流量通过调整中压排汽至低压缸进汽调调节阀16来实现，为准确测量进入低压缸中的冷却蒸汽增设了流量计14。二是低温蒸汽要维持超低背压运行，为了实现低压缸超低背压运行在真空泵12的基础上增设辅助抽真空装置10(辅助抽真空装置可采用罗茨真空泵)，同时为降低原真空泵12的入口介质温度在辅助抽真空装置10的出口管线上增设冷却器11，不凝结气体和水蒸气混合物经冷却器11冷却后其中水蒸气经冷却凝结通过第八通断阀42和冷凝器回收到大汽轮机凝结水系统，从而实现了工质的有效回收。同时经过冷却器11冷却后的不凝结气体温度得到了降低，进而又提高了真空泵12的工作出力。同时通过增设辅助真空泵旁路门18可实现辅助抽真空装置10的灵活投入，当非供暖期时可开启第二通断阀18恢复到原真空泵抽真空运行方式。

虽然现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式在机组发电出力和供热能力上与传统抽汽供热相比供热经济性有了大幅提升，现有低压缸近零出力方式与传统抽汽供热相比也供热灵活性也有所提高，但现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式中机组供热和发电仍然是同时产出，不利于采暖期电网对机组的深度调峰。因此，本实施例通过增设蓄热装置，在一定时间内解决机组热电不同时间需求的矛盾，实现全厂热电解耦。

在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压蓄热方式。参照图 11，高背压蓄热方式为：蝶阀15、第二通断阀18、第九通断阀36和第六通断阀41打开。蓄热器冷侧进出口阀门24和第二变向阀25以使蓄热器冷侧进出口作为出口、蓄热器热侧进出口作为进口的方向打开。调节阀16、第三变向阀26第七通断阀35和第十通断阀39关闭。由此，高温蒸汽进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入冷凝器6。热网回水也进入冷凝器6，低温蒸汽在冷凝器6中加热热网回水。加热后的热网回水一部分进入尖峰加热装置8，另一部分进入蓄热器9。蓄热器9为容积式蓄热器时，热网回水进入蓄热器9作为高温热网水直接存储于蓄热器9中，蓄热器9中相对应流量低温热网水离开蓄热器9继续被低温蒸汽加热，如此蓄热器9蓄热；蓄热器9 中具有吸热放热介质时，热网回水进入蓄热器9将热量释放给蓄热器9 中的吸热放热介质，然后继续循环被低温蒸汽加热，如此蓄热器9蓄热。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度决定第五通断阀17和邻机通断阀40打开或关闭，即决定同机组的一部分高温蒸汽和相邻热电联产机组的高温蒸汽是否引入尖峰加热装置8加热热网回水。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，将冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持冷凝器6中的真空环境。冷却器11工作且第八通断阀42打开，从冷凝器6 中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热方式。参照图12，高背压释热方式为：蝶阀15、第二通断阀18、第九通断阀36和第六通断阀41打开。第一变向阀24以使蓄热器冷侧进出口作为进口的方向打开。调节阀16、第五通断阀17、第七通断阀35和第十通断阀39关闭。由此，高温蒸汽全部进入低压缸3做功，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入冷凝器6。热网回水管27送来的热网回水分为两部分，一部分进入冷凝器6，低温蒸汽在冷凝器6中加热这部分热网回水，另一部分热网回水进入蓄热器9中作为低温热网水存储于蓄热器9中，蓄热器9中相应流量的高温热网水输出蓄热器9。在蓄热器9为具有吸热放热介质时，热网回水流经蓄热器9的吸热放热介质被加热后输出蓄热器9。根据被低温蒸汽加热后的热网回水的温度是否符合用户要求以及蓄热器9加热后的热网回水的温度是否符合用户要求来决定打开或关闭邻机通断阀40以及蓄热器9输出的高温热网水/加热后是否进入尖峰加热装置8加热。真空泵12工作，将冷凝器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出。冷却器11工作且第八通断阀42打开，从冷凝器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与进水管30送入的冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，与低温蒸汽形成的凝结水共同从冷凝器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入排气管29。

上述高背压蓄热方式和高背压释热方式的综合利用，使得当外部热用户单位时间内需求热量较低时，将机组产生的热量暂存入蓄热器9；而当外部热用户单位时间内需求热量增大并且此时机组受到发电限制又不能及时产出足够热量时，将蓄热器9储存的热量释放给热用户，进而缓解机组热量生产与热用户之间时间需求的矛盾。

在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力蓄热方式。参照图13，低压缸近零出力蓄热方式为：调节阀16、第五通断阀17、第七通断阀35和第十通断阀39打开。降温降压器13工作。第一变向阀24 和第三变向阀26以使蓄热器冷侧进出口为出口、蓄热器热侧进出口为进口的方向打开。蝶阀15、第二通断阀18、第二变向阀25、第九通断阀 36、邻机通断阀40和第六通断阀41关闭。高温蒸汽分一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛；另一部分进入尖峰加热装置8，热网回水管27送出的热网回水全部进入尖峰加热装置8被第二部分高温蒸汽加热。加热后的热网回水中一部分作为热网供水从供水管28排出，另一部分进入蓄热器9释热后继续循环进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热，蓄热器9蓄热。如蓄热器9为容积式蓄热器，则热网回水进入蓄热器作为高温热网水直接存储于蓄热器中，蓄热器9中存储的低温热网水离开蓄热器继续循环被高温蒸汽加热；如蓄热器9具有吸热放热介质，则热网回水进入蓄热器9后流经吸热放热介质，将热量释放给蓄热器中的吸热放热介质，并在释放热量后继续循环被高温蒸汽加热。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。同时冷却器11工作且第八通断阀42打开，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与进水管30 送来的冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送入排汽装置，被加热的冷却水排出冷却器11至冷却水排水管31，不凝结气体继续进入真空泵12并最终排至排气管29。

在电负荷需求低、热负荷需求高并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热方式。参照图14，低压缸近零出力释热方式为：调节阀16、第五通断阀17、第七通断阀35和第十通断阀39打开。降温降压器13工作。第一变向阀24 以蓄热器冷侧进出口为进口的方向打开。蝶阀15、第二通断阀18、第九通断阀36和第六通断阀41关闭。高温蒸汽一部分降温降压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低温蒸汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛33；另一部分进入尖峰加热装置8，热网回水管27 送出的热网回水分为两部分，一部分热网回水进入尖峰加热装置8被高温蒸汽加热，另一部分热网回水进入蓄热器9。当蓄热器9为容积式蓄热器时，热网回水作为低温热网水存储于蓄热器9中，蓄热器9中的高温热网水离开蓄热器9，完成蓄热器释热。当蓄热器9包括吸热放热介质时，热网回水流经蓄热器9的吸热放热介质被加热后输出蓄热器9。根据蓄热器9输出的高温热网水/热网回水的温度决定其是否再经过尖峰加热装置 8继续加热。根据高温蒸汽的热量是否满足尖峰加热器8中的水的加热要求来决定打开或关闭邻机通断阀40，即是否将邻机高温蒸汽引入尖峰加热装置8供热。真空泵12和辅助抽真空装置10工作，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。冷却器11工作且第八通断阀42打开，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在冷却器11中与进水管30送来的冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回冷凝器6，被加热的冷却水排出冷却器11制出水管31，不凝结气体继续进入真空泵12并最终送至排气管29。

综上，实施例一和实施例二的供热系统均具有如下优点：

第一、汽轮发电机组在相同输入热量下，采用高背压供热方式(包括现有高背压方式、高背压蓄热方式和高背压释热方式)既能有效提高机组供热能力，又能增加供热状态下低压缸发电出力，减少机组冷源损失提高机组供热经济性；

第二、供热期内机组采用低压缸近零出力供热方式(包括现有低压缸近零出力方式、低压缸近零出力蓄热方式和低压缸近零出力释热方式)，既能提高机组供热能力，又能同时大幅减少蒸汽在低压缸中发电量，提高了机组热电产出比例，增加了供热机组的调峰能力和供热经济性；

第三、通过采用冷凝器回收汽轮机低品位乏汽并将其用于供热，提高电厂余热利用率，提高机组发电出力，降低机组供热发电煤耗，提高全厂供热经济性；

第四、通过增设汽轮机低压缸进汽冷却蒸汽管道(即具有降温降压器的导通中压缸的排汽口和低压缸进汽口的管线)，调整蝶阀开度，扩大机组采暖抽汽用量，增加机组供热负荷，降低机组发电出力，扩大机组热电比，提高机组供热灵活性；

第五、通过在低压缸进汽冷却蒸汽管道上增设降温降压器和调节阀，降低低压缸进汽温度以及进入低压缸内的冷却蒸汽流量，保证机组低温蒸汽温度在合理范围内，提高机组在低压缸近零出力方式下的运行安全性；

第六、通过增设蓄热器以及相应的管线、阀门等设计，能够在现有高背压方式和现有低压缸近零出力方式的基础上增加高背压蓄热和放热方式以及低压缸近零出力蓄热和放热方式，可缓解供暖期机组热负荷需求与电网电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾，使机组在供热期能够适应电网深度调峰需求，提高机组调峰灵活性，增加电厂机组竞争力。另外使用蓄热器可充分利用高背压供热方式和低压缸近零出力供热方式的供热指标经济性好、供热发电煤耗低的突出的优势，扩大机组调峰能力的同时又能更好地多时段地提高全厂供热经济性。

第七、通过增设辅助抽真空装置和冷却器以及相应的管线、阀门等设计，提高原有真空泵工作能力，从而降低机组低压缸在冷却蒸汽流量下的排汽背压，进而起到防止低温蒸汽出现过热，保证机组在低压缸近零出力方式下的运行安全；

第八、通过增设中压缸小流量冷却蒸汽管道，加装降温降压器冷却蒸汽进入低压缸的温度，加上增加辅助抽真空装置及冷却器提高原真空泵工作出力，降低机组低温蒸汽背压，进而实现低压缸近零出力供热，大幅提高机组热电比，提升机组供热灵活性。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种热电联产机组供热系统，其特征在于，包括高压缸(1)、中压缸(2)、低压缸(3)、冷凝器(6)、尖峰加热装置(8)、冷却塔(5)、蓄热器(9)；

所述高压缸(1)的排汽口与所述中压缸(2)的进汽口导通；

所述中压缸(2)的排汽口与所述低压缸(3)的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器(13)导通；

所述中压缸(2)的排汽口与所述尖峰加热装置(8)的热侧入口可选择的导通；

所述低压缸(3)的排汽口与所述冷凝器(6)的热侧入口导通；

所述冷凝器(6)的冷侧入口与热网回水管(27)和所述冷却塔(5)的出口均可选择的导通；

所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述冷却塔(5)的入口和所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口均可选择的导通；

所述蓄热器(9)的冷侧进出口与热网回水管(27)和冷凝器(6)的冷侧入口均可选择的导通；

所述蓄热器(9)的热侧进出口与所述冷凝器(6)的冷侧出口、所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口、所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口和供水管(28)均可选择的导通；

所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口还可选择地与所述热网回水管(27)导通；

所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口与所述供水管(28)导通。

2.根据权利要求1所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述尖峰加热装置(8)的热侧入口还可选择地与相邻热电联产机组的中压缸(2)的排汽口可选择的导通；

所述热电联产机组供热系统还包括真空泵(12)、冷却器(11)和辅助抽真空装置(10)；

所述辅助抽真空装置(10)的入口与所述冷凝器(6)导通；

所述辅助抽真空装置(10)的出口与所述冷却器(11)的热侧入口导通；

所述冷却器(11)的热侧气体出口与所述真空泵(12)的入口导通；

所述冷却器(11)的热侧液体出口与所述冷凝器(6)可选择的导通；

还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路所述辅助抽真空装置(10)。

3.根据权利要求2所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述辅助抽真空装置(10)的入口与所述冷凝器(6)、所述辅助抽真空装置(10)的出口与所述冷却器(11)的热侧入口、所述冷却器(11)的热侧气体出口与所述真空泵(12)的入口均通过管线导通；

所述真空泵(12)的出口连接排气管(29)；

所述冷却器(11)的冷侧入口连接进水管(30)，冷侧出口连接出水管(31)；

所述冷却器(11)的热侧液体出口与所述冷凝器(6)之间通过管线导通，并在该管线上设置第一通断阀(19)；

所述辅助抽真空装置旁路的一端连接于所述辅助抽真空装置(10)的上游，另一端连接于所述辅助抽真空装置(10)的下游，在所述辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀(18)。

4.根据权利要求3所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述蓄热器(9)为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质；

所述冷凝器(6)的冷侧入口与热网回水管(27)通过管线和该管线上的第三通断阀(23)可选择的导通；

所述热网回水管(27)的下游端以及所述热网回水管(27)与所述冷凝器(6)的冷侧入口之间连接的管线的上游端与所述蓄热器(9)的冷侧进出口通过同一管线导通，该管线上设置第一变向阀(24)；

所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口通过管线和该管线上的第四通断阀(22)可选择的导通，并且该管线上还设有水泵(7)；

所述蓄热器(9)的热侧进出口通过带有第二变向阀(25)的管线与所述冷凝器(6)的冷侧出口和所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口之间的管线导通，并且导通位置位于所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口连接管线上的第四通断阀(22)和所述水泵(7)的下游，所述蓄热器(9)的热侧进出口通过带有第三变向阀(26)的管线与所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口和所述供水管(28)之间的管线导通。

5.根据权利要求4所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述中压缸(2)的排汽口与所述低压缸(3)的进汽口通过两个支路导通，在其中一个支路上设置蝶阀(15)，在另一个支路上沿远离所述中压缸(2)的方向依次设置调节阀(16)、所述降温降压器(13)和流量计(14)，所述降温降压器(13)的减温水入口连接减温水管线(32)；

所述中压缸(2)的排汽口与所述尖峰加热装置(8)的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀(17)可选择的导通；

所述尖峰加热装置(8)的热侧入口与相邻热电联产机组的高温蒸汽口通过管线(37)和该管线(37)上的邻机通断阀(40)可选择的导通；

所述冷凝器(6)的热侧入口与所述低压缸(3)的排汽口通过管线导通；

所述冷凝器(6)的冷侧入口与所述冷却塔(5)的出口通过管线和该管线上的冷却塔循环水进水阀门(20)可选择的导通；

所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述冷却塔(5)的入口通过管线和该管线上的冷却塔循环水出水阀门(21)可选择的导通。

6.一种热电联产机组供热系统，其特征在于，包括高压缸(1)、中压缸(2)、低压缸(3)、冷凝器(6)、尖峰加热装置(8)、空冷岛(33)、蓄热器(9)、排汽装置(34)；

所述高压缸(1)的排汽口与所述中压缸(2)的进汽口导通；

所述中压缸(2)的排汽口与所述低压缸(3)的进汽口可选择地直接导通或经降温降压器(13)导通；

所述中压缸(2)的排汽口与所述尖峰加热装置(8)的热侧入口可选择的导通；

所述低压缸(3)的排汽口与所述排汽装置(34)的上部导通；

所述排汽装置(34)的上部还与所述冷凝器(6)的热侧入口和所述空冷岛(33)的入口可选择的导通；

所述冷凝器(6)的冷侧入口与热网回水管(27)导通；

所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口导通；

所述蓄热器(9)的冷侧进出口与所述热网回水管(27)和所述冷凝器(6)的冷侧入口均可选择的导通；

所述蓄热器(9)的热侧进出口与所述冷凝器(6)的冷侧出口、所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口、所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口和供水管(28)均可选择的导通；

所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口与所述供水管(28)导通。

7.根据权利要求6所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述尖峰加热装置(8)的热侧入口还与相邻热电联产机组的高温蒸汽口可选择的导通；

所述热电联产机组供热系统还包括真空泵(12)、冷却器(11)和辅助抽真空装置(10)；

所述辅助抽真空装置(10)的入口与所述空冷岛(33)和所述冷凝器(6)可选择的导通；

所述辅助抽真空装置(10)的出口与所述冷却器(11)的热侧入口导通；

所述冷却器(11)的热侧气体出口与所述真空泵(12)的入口导通；

所述冷却器(11)的热侧液体出口与所述排汽装置(34)的下部可选择的导通；

还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路所述辅助抽真空装置(10)。

8.根据权利要求7所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述辅助抽真空装置(10)的入口与所述冷凝器(6)通过管线导通，该管线上设置第六通断阀(41)；

所述辅助抽真空装置(10)的入口与所述空冷岛(33)通过管线和该管线上的第七通断阀(35)可选择的导通；

所述辅助抽真空装置(10)的出口与所述冷却器(11)的热侧入口通过管线导通；

所述冷却器(11)的热侧气体出口与所述真空泵(12)的入口通过管线导通；

所述真空泵(12)的出口连接排气管(29)；

所述冷却器(11)的冷侧入口连接进水管(30)，冷侧出口连接出水管(31)；

所述冷却器(11)的热侧液体出口与所述排汽装置(34)的下部之间通过管线导通，并在该管线上设置第八通断阀(42)；

所述辅助抽真空装置旁路的一端连接于所述辅助抽真空装置(10)的上游，另一端连接于所述辅助抽真空装置(10)的下游，在所述辅助抽真空装置旁路上设置第二通断阀(18)。

9.根据权利要求8所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述蓄热器(9)为容积式蓄热器或者内含吸热放热介质；

所述冷凝器(6)的冷侧出口与所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口通过管线导通，在该管线上设有水泵(7)；

所述冷凝器(6)的冷侧入口与所述热网回水管(27)通过管线导通；

所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口和所述供水管(28)通过管线导通所述热网回水管(27)的下游端以及所述热网回水管(27)和所述冷凝器(6)的冷侧入口之间连接的管线的上游端与所述蓄热器(9)的冷侧进出口通过同一管线导通，该管线上设置第一变向阀(24)；

所述蓄热器(9)的热侧进出口通过带有第二变向阀(25)的管线与所述冷凝器(6)的冷侧出口和所述尖峰加热装置(8)的冷侧入口之间的管线导通，并且导通位置位于所述水泵(7)的下游，所述蓄热器(9)的热侧进出口通过带有第三变向阀(26)的管线与所述尖峰加热装置(8)的冷侧出口和所述供水管(28)之间的管线导通。

10.根据权利要求9所述的热电联产机组供热系统，其特征在于，

所述中压缸(2)的排汽口与所述低压缸(3)的进汽口通过两个支路导通，在其中一个支路上设置蝶阀(15)，在另一个支路上沿远离所述中压缸(2)的方向依次设置调节阀(16)、所述降温降压器(13)和流量计(14)，所述降温降压器(13)的减温水入口连接减温水管线(32)；

所述中压缸(2)的排汽口与所述尖峰加热装置(8)的热侧入口通过管线和该管线上的第五通断阀(17)可选择的导通；

所述尖峰加热装置(8)的热侧入口与相邻热电联产机组的中压缸(2)的排汽口通过管线(37)和该管线上的邻机通断阀(40)可选择的导通；

所述低压缸(3)的排汽口与所述排汽装置(34)的上部通过管线导通；

所述冷凝器(6)的热侧入口与所述排汽装置(34)的上部通过管线和该管线上的第九通断阀(36)可选择地导通；

所述排汽装置(34)的上部和所述空冷岛(33)的入口通过管线和该管线上的第十通断阀(39)可选择的导通。

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