CN212803348U - 改进的汽轮机供热抽汽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的汽轮机供热抽汽系统，其包括分别与汽轮机管道连通的热用户、锅炉、高压热交换器、低压热交换器和除氧器，所述汽轮机通过一级工业抽汽管道与热用户连通，汽轮机通过二级回热抽汽管道与高压热交换器连通，一级工业抽汽管道上于第一逆止阀和第一电磁阀之间安装有一供热支管，所述供热支管分别与一级工业抽汽管道以及二级回热抽汽管道连通，供热支管上沿送汽方向顺次安装有装设有手动截止阀、疏水阀、调节阀、第五逆止阀以及压力表。本实用新型通过供热支管对二级回热抽汽进行补充，从而使锅炉在50%负荷的情况下也可以保证抽汽加热的给水温度，提高锅炉给水初始的参数，并降低发电过程中的能源消耗。

Description

改进的汽轮机供热抽汽系统

技术领域

本实用新型涉及生物质发电领域，尤其涉及一种改进的汽轮机供热抽汽系统。

背景技术

直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧，生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电的工艺。鸡粪发电厂运行中，为了达到节能的目的，一般会在汽轮发电机组中的设计环节，设计并联的将余热供热至热用户的一级工业抽汽管路、将余热抽送至高压热交换器以给锅炉供热的二级高压换热抽汽管路、将余热回收至除氧器的三级供除氧器抽汽管路以及将余热经低压换热交换器回收至除氧器的四级低压换热抽汽管路，由此形成汽轮机供热抽汽系统。汽轮机供热抽汽系统可以使给鸡粪发电厂汽轮机的过热蒸汽做功后，再次循环回收使用，进而提高鸡粪发电厂的热效率。

但是，当燃烧劣质燃料时，锅炉的给水温度得不到保证，继而锅炉燃烧发电过程中发电的单耗也会升高，发电效率也被迫下降。锅炉不能满负荷生产，进而导致汽轮发电机组对应的也不能满负荷生产，具体地，通常汽轮机在运行到50%负荷后，开始投运抽汽，此时原设计的二级高压换热抽汽逐步开启，直至最大（给水温度145.8℃，焓值618kj/kg,），给水温度通过热交换器达到145.8℃换热后无法继续升高，汽轮机负荷100%后，此时原设计的给水温度152℃，焓值645.2kj/kg，给水温度通过热交换器达到152℃换热后无法继续升高，进一步影响了锅炉的给水温度，降低了汽轮机供热抽汽系统的效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的汽轮机供热抽汽系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种改进的汽轮机供热抽汽系统，其包括分别与汽轮机管道连通的热用户、锅炉、高压热交换器、低压热交换器和除氧器，所述汽轮机通过一级工业抽汽管道与热用户连通，汽轮机通过二级回热抽汽管道与高压热交换器连通，汽轮机通过三级回热抽汽管道与除氧器连通，汽轮机通过四级回热抽汽管道与低压热交换器连通，所述除氧器与高压热交换器、锅炉顺次管道连通，所述一级工业抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第一逆止阀和第一电磁阀，二级回热抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第二逆止阀和第二电磁阀，三级回热抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第三逆止阀和第三电磁阀，四级回热抽汽管道上安装有第四逆止阀和第四电磁阀；所述一级工业抽汽管道上于第一逆止阀和第一电磁阀之间安装有一供热支管，所述供热支管分别与一级工业抽汽管道以及二级回热抽汽管道连通，供热支管上沿送汽方向顺次安装有装设有手动截止阀、疏水阀、调节阀、第五逆止阀以及压力表。

进一步地，所述二级回热抽汽管道上于第二电磁阀与高压热交换器之间顺次安装有安全阀和压力表，二级回热抽汽管道的管径以保证进入高压热交换器汽量通畅为限。在二级回热抽汽管道上接入的逆止阀与抽汽之间增加安全阀装置，防止一级抽汽在接入二级抽汽补给的过程中，引发超压的危险。

本实用新型通过在一级工业抽汽管道以及二级回热抽汽管道之间增设供热支管，以对二级回热抽汽进行补充，通过高压热交换器，给水温度可达170℃（给水焓值723 kj/kg），从而使锅炉在50%负荷的情况下也可以保证抽汽加热的给水温度，提高锅炉给水初始的参数，并降低发电过程中的能源消耗；汽轮机负荷100%后，在提高给水温度的同时，减少了部分排往凝汽器的汽量，对汽轮机真空提升也有一定的辅助作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述汽轮机供热抽汽系统的结构示意图；其中箭头代表蒸汽走向。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型较佳实施例做详细说明。

如图1所示，一种改进的汽轮机供热抽汽系统，其包括分别与汽轮机1管道连通的热用户2、锅炉3、高压热交换器4、低压热交换器5和除氧器6，所述汽轮机1通过一级工业抽汽管道10与热用户2连通，汽轮机1通过二级回热抽汽管道20与高压热交换器4连通，汽轮机1通过三级回热抽汽管道30与除氧器6连通，汽轮机1通过四级回热抽汽管道40与低压热交换器5连通，所述除氧器6与高压热交换器4、锅炉3顺次管道连通，所述一级工业抽汽管道10上沿送汽方向顺次安装有第一逆止阀101和第一电磁阀102，二级回热抽汽管道20上沿送汽方向顺次安装有第二逆止阀201和第二电磁阀202，三级回热抽汽管道30上沿送汽方向顺次安装有第三逆止阀301和第三电磁阀302，四级回热抽汽管道10上安装有第四逆止阀401和第四电磁阀402；所述一级工业抽汽管道10上于第一逆止阀101和第一电磁阀102之间安装有一供热支管50，所述供热支管50分别与一级工业抽汽管道10以及二级回热抽汽管道20连通，供热支管50上沿送汽方向顺次安装有装设有手动截止阀501、疏水阀502、调节阀503、第五逆止阀504以及压力表505，所述二级回热抽汽管道20上于第二电磁阀202与高压热交换器4之间顺次安装有安全阀203和压力表204。

当汽轮机在运行到50%负荷后，汽轮机供热抽汽系统开始投运抽汽，此时原设计的二级回热抽汽逐步开启至最大，蒸汽自一级工业抽汽管道补汽至二级回热抽汽管道，蒸汽通过高压热交换器，使锅炉给水温度可达170℃（给水焓值723 kj/kg）；汽轮机负荷100%后，供热支管的补汽温度达到303℃，在提高给水温度的同时，减少了部分排往凝汽器的汽量，对汽轮机真空提升也有一定的辅助作用

本实施例实现的汽轮机供热抽汽系统实施后效益预测如下：

1、汽轮发电机50%负荷工况下（全年预测按1500小时计算），锅炉给水流量为35吨/h，给水焓值提高105 kj/kg，汽轮机50%纯凝工况下的热耗率12178kj/kw.h,全年节约标煤55485kg.

(35*1000*105 kj/kg)/12178 kj/kw.h=301 kw.h

301kw.h *0.1229kg /kw*1500小时 =55485kg

2、汽轮发电机100%负荷工况下（全年按5000小时），给水流量为67吨/h，给水焓值提高77.8kj/kg，汽轮机100%纯凝工况下的热耗率11723kj/kw.h,全年节约标煤263024.44kg。

（ 67*1000*77.8 kj/kg)/12178 kj/kw.h=428.03 kw.h

428.03 kw.h*0.1229kg/kw*5000h=263024.44kg

3、汽轮发电机全年50%与100%工况下节约的标煤折算到厂鸡粪谷壳燃料价值（2019年一季度入厂燃料平均发热量6400kj/kg，到厂鸡粪价格0.014万元/t）,一台炉年节约20.42万元,三台鸡粪锅炉一年节约燃料61.26万元,计4375.7t鸡粪谷壳燃料。

（55485kg+263024kg）*29307kj/kg=9334543263kj

9334543263kj/6400kj/kg/1000=1458.52吨*0.014万元/t=20.42万元

20.42万元*3=61.26万元 61.26万元/0.014万元/t=4373t

本实用新型所述汽轮机、锅炉、高压热交换器、低压热交换器、除氧器以及各管道使用的阀门均为市售产品，在此不作赘述；各管道的管径以保证气量通畅为限。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种改进的汽轮机供热抽汽系统，其包括分别与汽轮机管道连通的热用户、锅炉、高压热交换器、低压热交换器和除氧器，所述汽轮机通过一级工业抽汽管道与热用户连通，汽轮机通过二级回热抽汽管道与高压热交换器连通，汽轮机通过三级回热抽汽管道与除氧器连通，汽轮机通过四级回热抽汽管道与低压热交换器连通，所述除氧器与高压热交换器、锅炉顺次管道连通，所述一级工业抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第一逆止阀和第一电磁阀，二级回热抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第二逆止阀和第二电磁阀，三级回热抽汽管道上沿送汽方向顺次安装有第三逆止阀和第三电磁阀，四级回热抽汽管道上安装有第四逆止阀和第四电磁阀，其特征在于：所述一级工业抽汽管道上于第一逆止阀和第一电磁阀之间安装有一供热支管，所述供热支管分别与一级工业抽汽管道以及二级回热抽汽管道连通，供热支管上沿送汽方向顺次安装有装设有手动截止阀、疏水阀、调节阀、第五逆止阀以及压力表。

2.根据权利要求1所述的改进的汽轮机供热抽汽系统，其特征在于：所述二级回热抽汽管道上于第二电磁阀与高压热交换器之间顺次安装有安全阀和压力表。

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