CN215061976U - 一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，属于热电联产技术领域，包括过热蒸汽管道、蒸汽加热器、汽轮机高压缸、给水管道、熔盐储罐以及熔盐循环泵；所述过热蒸汽管道分别连接蒸汽加热器的进汽端和汽轮机高压缸的进汽端；所述蒸汽加热器的排汽端连接所述汽轮机高压缸的排汽端；所述熔盐储罐、熔盐循环泵、蒸汽换热器构成熔盐的循环回路；所述给水管道分别连接中压熔盐换热器和低压熔盐换热器，所述中压熔盐换热器的蒸汽出口连接中压供汽管道，所述低压熔盐换热器的蒸汽出口连接低压供汽管道。本实用新型可以实现在一定范围内实现热电解耦，同时灵活调节中低压供汽量，满足区域内对于电能和热能的不同需求。

Description

一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统

技术领域

本实用新型属于热电联产技术领域，特别涉及一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统。

背景技术

近年来随着可再生能源在我国迅速的发展，利用可再生能源发电的所占比例也逐年提高。燃煤火电机组为了适应电网对于大规模接入可再生能源的调度要求，需要火电技术进一步提高机组的灵活运行能力。针对燃煤热电联产机组，则需要加大机组的热电解耦能力，以适应不同环境下对于热能和电能的需求。在需要同时电能和热能供给的区域，热电解耦一直是一个核心的问题，机组如不能灵活的调节热电比，对于机组的正常运行以及经济运行均有很重要的影响，而目前大部分的燃煤火电机组只能在一定的程度上实现热电供给的调节，绝大部分机组不能完全实现热电解耦。

针对特定区域的电能和热能联合供给中，热电联产机组具有能量利用效率高的优势，因此得到的广泛的应用。传统的燃煤火电机组通常采用抽凝式汽轮机、背压式汽轮机或者抽背式汽轮机实现热电联产。抽凝式机组具有良好的电、热调节性能，但是其热经济性比背压式机组差，而且系统比较复杂。背压式汽轮机的热经济性较好，但热、电比几乎固定，调节性能差。抽汽背压式汽轮机的经济性与背压式机组相似，设计工况下的经济性较好，但对负荷变化的合适性差。因此，如何进一步实现燃煤火电机组的热电解耦、提高机组运行灵活性、保证能源的利用效率，在我国适应可再生能源大比例接入的能源背景下，燃煤火电机组实现可再生能源发电的消纳，解决能源与环境的问题等方面具有深远的意义。

虽然超临界再热型双抽背压机组提供了两种不同参数的供热蒸汽，也可以在一定的范围内实现电能和热能供给的调节，但是由于其热力系统结构及运行模式的因素，一方面电能和热能供给的调节范围非常有限，另一方面中、低压供汽流量相互调节的范围受到一定的限制，不能满足电网对于电能灵活调节，以及工业生产中对于不同参数蒸汽的需求变化。当外界对于电力的需求减少，但对于蒸汽需求不变或增加时，如果仅仅增加中压、低压供汽，会导致进入锅炉的再热蒸汽流量减小，从而引起锅炉再热器超温风险的发生。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题提供一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，通过将蒸汽换热器连接至过热蒸汽管道，利用过热蒸汽加热熔盐进行储热，过热蒸汽经过放热后与汽轮机高压排汽一同进入锅炉再热；采用锅炉给水吸收熔盐储存的热量也可以产生蒸汽用于中压和低压供汽。本实用新型可以在较大的范围内实现热电解耦，同时灵活调节中、低压供汽量，满足区域内对于电能和热能的不同需求。

本实用新型包括如下技术方案：一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，包括过热蒸汽管道、蒸汽加热器、汽轮机高压缸、给水管道、熔盐储罐以及熔盐循环泵；所述过热蒸汽管道分别连接蒸汽加热器的进汽端和汽轮机高压缸的进汽端；所述蒸汽加热器的排汽端连接所述汽轮机高压缸的排汽端；所述熔盐储罐、熔盐循环泵、蒸汽换热器构成熔盐的循环回路；所述给水管道分别连接中压熔盐换热器和低压熔盐换热器，所述中压熔盐换热器的蒸汽出口连接中压供汽管道，所述低压熔盐换热器的蒸汽出口连接低压供汽管道。

进一步的，所述热电解耦系统还包括汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机中压缸的排汽管道上设有低压供汽阀，所述低压供汽阀调节汽轮机中压缸排汽的低压供汽量。

进一步的，所述汽轮机低压缸连接发电机和除氧器，所述发电机还分别连接汽轮机中压缸和汽轮机高压缸；所述除氧器还连接补水箱和补水加热器，所述除氧器和补水加热器之间设有给水泵。

进一步的，所述汽轮机高压缸的进汽端管道上设有过热蒸汽第一调节阀，所述蒸汽换热器的进汽端管道前设有过热蒸汽第二调节阀，所述蒸汽换热器的出汽端管道后设有蒸汽调压阀。

进一步的，所述过热蒸汽第一调节阀调节进入汽轮机高压缸的汽量，所述过热蒸汽第二调节阀调节进入蒸汽换热器的汽量。

进一步的，所述热电解耦系统还包括再热蒸汽管道，所述再热蒸汽管道分别连接汽轮机中压缸的进汽端和中压供汽管道。

进一步的，所述中压供汽管道前设有再热蒸汽第一调节阀，所述汽轮机中压缸的进汽端管道前设有再热蒸汽第二调节阀。

进一步的，所述低压熔盐换热器和中压熔盐换热器均设置在熔盐储罐内；所述熔盐储罐和蒸汽换热器之间设有熔盐循环泵。

进一步的，所述中压熔盐换热器的进水端管道上设有给水第一调节阀，所述低压熔盐换热器的进水端管道上设有给水第二调节阀。

进一步的，所述给水第一调节阀调节中压熔盐换热器产生中压蒸汽量，所述给水第二调节阀调节低压熔盐换热器产生低压蒸汽量。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1、本实用新型通过换热将熔盐加热并储存在熔盐储罐中，过热蒸汽换热后正好可满足与汽轮机高压缸排汽一同进入锅炉再热；同时，锅炉给水进入中压熔盐加热器和低压熔盐换热器可产生中压蒸汽和低压蒸汽。

2、本实用新型采用熔盐储罐储存一部分的热量，用于供汽的灵活调节。

3、本实用新型不仅可以在较大的范围内实现热电解耦，同时灵活调节中低压供汽量，满足区域内对于电能和热能的不同需求，提高了整体的能量利用效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1、过热蒸汽管道，2、汽轮机高压缸，3、再热蒸汽管道，4、汽轮机中压缸，5、汽轮机低压缸，6、发电机，7、补水箱，8、除氧器，9、给水泵，10、补水加热器，11、给水管道，12、中压供汽管道，13、低压供汽管道，14、蒸汽换热器，15、熔盐储罐，16、熔盐循环泵，17、低压熔盐换热器，18、中压熔盐换热器，19、过热蒸汽第一调节阀，20、过热蒸汽第二调节阀，21、蒸汽调压阀，22、再热蒸汽第一调节阀，23、再热蒸汽第二调节阀，24、低压供汽阀，25、给水第一调节阀，26、给水第二调节阀。

具体实施方式

为能进一步公开本实用新型的实用新型内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。

实施例：参阅附图1，一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，包括过热蒸汽管道1、蒸汽加热器14、汽轮机高压缸2、给水管道11、熔盐储罐15以及熔盐循环泵16；所述过热蒸汽管道1分别连接蒸汽加热器14的进汽端和汽轮机高压缸2的进汽端；所述蒸汽加热器14的排汽端连接所述汽轮机高压缸2的排汽端；所述熔盐储罐15、熔盐循环泵16、蒸汽换热器14构成熔盐的循环回路；所述给水管道11分别连接中压熔盐换热器18和低压熔盐换热器17，所述中压熔盐换热器18的蒸汽出口连接中压供汽管道12，所述低压熔盐换热器17的蒸汽出口连接低压供汽管道13。

所述热电解耦系统还包括汽轮机中压缸4和汽轮机低压缸5，所述汽轮机中压缸4的排汽管道上设有低压供汽阀24，所述低压供汽阀24调节汽轮机中压缸4排汽的低压供汽量。所述汽轮机低压缸5连接发电机6和除氧器8，所述发电机6还分别连接汽轮机中压缸4和汽轮机高压缸2；所述除氧器8还连接补水箱7和补水加热器10，所述除氧器8和补水加热器10之间设有给水泵9。

所述热电解耦系统还包括再热蒸汽管道3，所述再热蒸汽管道3分别连接汽轮机中压缸4的进汽端和中压供汽管道12。所述中压供汽管道12前设有再热蒸汽第一调节阀22，所述汽轮机中压缸4的进汽端管道前设有再热蒸汽第二调节阀23。

所述汽轮机高压缸2的进汽端管道上设有过热蒸汽第一调节阀19，所述蒸汽换热器14的进汽端管道前设有过热蒸汽第二调节阀20，所述蒸汽换热器14的出汽端管道后设有蒸汽调压阀21。所述过热蒸汽第一调节阀19调节进入汽轮机高压缸2的汽量，所述过热蒸汽第二调节阀20调节进入蒸汽换热器14的汽量。

所述低压熔盐换热器17和中压熔盐换热器18均设置在熔盐储罐16内；所述熔盐储罐16和蒸汽换热器14之间设有熔盐循环泵16。所述中压熔盐换热器18的进水端管道上设有给水第一调节阀25，所述低压熔盐换热器17的进水端管道上设有给水第二调节阀26。所述给水第一调节阀25调节中压熔盐换热器18产生中压蒸汽量，所述给水第二调节阀26调节低压熔盐换热器17产生低压蒸汽量。

工作原理：本实用新型提供的热电解耦系统，通过将蒸汽换热器14连接至过热蒸汽管道1，利用过热蒸汽加热熔盐并将热量储存在熔盐储罐15中，过热蒸汽换热后与汽轮机高压缸2排汽一同进入锅炉再热；同时，锅炉给水进入中压熔盐加热器18和低压熔盐换热器17可产生中压蒸汽和低压蒸汽；此外熔盐储罐15可储存一部分的热量，用于供汽的灵活调节。因此，本实用新型不仅可以在较大的范围内实现热电解耦，同时灵活调节中低压供汽量，满足区域内对于电能和热能的不同需求，提高了整体的能量利用效率。

尽管上面对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：包括过热蒸汽管道、蒸汽加热器、汽轮机高压缸、给水管道、熔盐储罐以及熔盐循环泵；所述过热蒸汽管道分别连接蒸汽加热器的进汽端和汽轮机高压缸的进汽端；所述蒸汽加热器的排汽端连接所述汽轮机高压缸的排汽端；所述熔盐储罐、熔盐循环泵、蒸汽换热器构成熔盐的循环回路；所述给水管道分别连接中压熔盐换热器和低压熔盐换热器，所述中压熔盐换热器的蒸汽出口连接中压供汽管道，所述低压熔盐换热器的蒸汽出口连接低压供汽管道。

2.根据权利要求1所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述热电解耦系统还包括汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机中压缸的排汽管道上设有低压供汽阀，所述低压供汽阀调节汽轮机中压缸排汽的低压供汽量。

3.根据权利要求2所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述汽轮机低压缸连接发电机和除氧器，所述发电机还分别连接汽轮机中压缸和汽轮机高压缸；所述除氧器还连接补水箱和补水加热器，所述除氧器和补水加热器之间设有给水泵。

4.根据权利要求1所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述汽轮机高压缸的进汽端管道上设有过热蒸汽第一调节阀，所述蒸汽换热器的进汽端管道前设有过热蒸汽第二调节阀，所述蒸汽换热器的出汽端管道后设有蒸汽调压阀。

5.根据权利要求4所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述过热蒸汽第一调节阀调节进入汽轮机高压缸的汽量，所述过热蒸汽第二调节阀调节进入蒸汽换热器的汽量。

6.根据权利要求2所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述热电解耦系统还包括再热蒸汽管道，所述再热蒸汽管道分别连接汽轮机中压缸的进汽端和中压供汽管道。

7.根据权利要求6所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述中压供汽管道前设有再热蒸汽第一调节阀，所述汽轮机中压缸的进汽端管道前设有再热蒸汽第二调节阀。

8.根据权利要求1所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述低压熔盐换热器和中压熔盐换热器均设置在熔盐储罐内；所述熔盐储罐和蒸汽换热器之间设有熔盐循环泵。

9.根据权利要求8所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述中压熔盐换热器的进水端管道上设有给水第一调节阀，所述低压熔盐换热器的进水端管道上设有给水第二调节阀。

10.根据权利要求9所述的一种中低压供汽可调的超临界双抽背压机组热电解耦系统，其特征在于：所述给水第一调节阀调节中压熔盐换热器产生中压蒸汽量，所述给水第二调节阀调节低压熔盐换热器产生低压蒸汽量。

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