CN215520992U - 一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供热设备技术领域，提供一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，至少包括：供水机构，适于提供供热所需的水体；第一加热器，与供水机构的出水口相连；低压汽包，与第一加热器的出水口相连，低压汽包适于向目标设备供热；第二加热器，与供水机构的出水口相连；高压汽包，与第二加热器的出水口相连；汽轮机，与高压汽包相连，高压汽包产生的高压蒸汽进入汽轮机做功后适于向目标设备供热。本实用新型提供的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，先采用高压汽包产生的高温高压蒸汽对汽轮机做功，高温高压的蒸汽做功后减温减压，之后用于供热，相较于现有技术中仅采用低压汽包产生的蒸汽进行供热，提高了最大供热能力。

Description

一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热设备技术领域，具体涉及一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统。

背景技术

随着国家能源结构和产业布局的调整，联合循环机组不仅要具备大容量、日起停、电网调峰的能力，还要具备供热量大的优势。目前国内投运最多的F级联合循环机组根据热用户需求可提供多种参数等级的抽汽：在寒冷的北方以采暖供热机组为主，供热参数约0.5MPa，240℃；在经济发达的南方则以工业抽汽为主，且多为1.0MPa－2.0MPa等级的工业用汽。该等级工业用蒸汽的抽汽方式有多种形式，但受各种因素制约，目前能达到的最大供热能力约300t/h，已不能满足像造纸厂、棉纺厂等集中度高且用汽量大的热负荷需求。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统供热能力差的缺陷，从而提供一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，至少包括：供水机构，适于提供供热所需的水体；第一加热器，与所述供水机构的出水口相连；低压汽包，与所述第一加热器的出水口相连，所述低压汽包适于向目标设备供热；第二加热器，与所述供水机构的出水口相连；高压汽包，与所述第二加热器的出水口相连；汽轮机，与所述高压汽包相连，所述高压汽包产生的高压蒸汽进入所述汽轮机做功后适于向目标设备供热。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括换热器以及燃料输送机构；所述换热器与所述第二加热器的出水口相连；所述换热器与所述燃料输送机构相连，适于加热所述燃料输送机构内的燃料。

进一步地，所述燃料输送机构包括存储罐、温度控制阀以及温度传感器；所述存储罐通过第一管路与所述换热器相连；所述温度控制阀设置在所述存储罐与所述换热器之间的第一管路上；所述温度传感器设置在与所述换热器的燃料出口相连的第二管路上。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括燃机；所述燃机通过所述第二管路与所述换热器的燃料出口相连通；所述燃机通过第三管路与所述存储罐的燃料出口相连通。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括第一流量调节阀；所述第一流量调节阀设置在与所述换热器的水体出口相连的第四管路上；所述第四管路远离所述换热器的一端适于与补水系统相连。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括凝汽器与第二流量调节阀；所述凝汽器通过第五管路与所述换热器的水体出口相连；所述第二流量调节阀设置在所述第五管路上。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括流量计、关断阀以及第一减压阀；所述流量计、所述关断阀以及所述第一减压阀均设置在所述第二加热器与所述换热器之间的第六管路上。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括压力传感器；所述压力传感器设置在所述第二加热器与所述换热器之间的第六管路上。

进一步地，所述供水机构包括沿水体的输送方向依次相连的第一泵体、第二减压阀以及除氧器；其中，所述第一泵体的进水口与水源相连通，所述除氧器的出水口即为所述供水机构的出水口。

进一步地，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括第二泵体与第三泵体；所述第二泵体的进水口与所述除氧器的出水口相连，所述第二泵体的出水口与所述第一加热器的进水口相连；所述第三泵体的进水口与所述除氧器的出水口相连，所述第三泵体的出水口与所述第二加热器的进水口相连。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，先采用高压汽包产生的高温高压蒸汽对汽轮机做功，高温高压的蒸汽做功后减温减压，之后用于供热，相较于现有技术中仅采用低压汽包产生的蒸汽进行供热，提高了最大供热能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例中的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一泵体； 2、第二减压阀； 3、除氧器；

4、第二泵体； 5、第三泵体； 6、低压汽包；

7、高压汽包； 8、第一加热器； 9、存储罐；

10、温度控制阀； 11、换热器； 12、温度传感器；

13、燃机； 14、第一流量调节阀； 15、补水系统；

16、第二流量调节阀； 17、流量计； 18、关断阀；

19、第一减压阀； 20、压力传感器； 21、安全阀；

22、第一管路； 23、第二管路； 24、第三管路；

25、第四管路； 26、第五管路； 27、第六管路；

28、目标设备； 29、第二加热器； 30、汽轮机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本实用新型实施例中的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统的结构示意图；图2为本实用新型又一实施例中的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统的结构示意图；如图1与图2所示，本实施例提供一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，包括：供水机构，其中，该供水机构包括沿水体的输送方向依次相连的第一泵体1、第二减压阀2以及除氧器3；其中，第一泵体1的进水口与水源相连通，除氧器3的出水口即为供水机构的出水口。其中，该供热系统还包括第二泵体4与第一加热器8；第二泵体4的进水口与除氧器3的出水口相连，第二泵体4的出水口与第一加热器8的进水口相连；其中，该供热系统还包括低压汽包6，低压汽包6与第一加热器8的出水口相连，低压汽包6适于向目标设备28供热。其中，第二泵体4为低压水泵。其中，第一加热器8为低压加热器。其中，第二泵体4与第一加热器8之间可以设置省煤器。

其中，该供热系统还包括第三泵体5与第二加热器29；第三泵体5的进水口与除氧器3的出水口相连，第三泵体5的出水口与第二加热器29的进水口相连。其中，该供热系统还包括高压汽包7，高压汽包7与第二加热器29的出水口相连。其中，该供热系统还包括汽轮机30，汽轮机30与高压汽包7相连，高压汽包7产生的高压蒸汽进入汽轮机30做功后，减温减压后的蒸汽向目标设备28供热。其中，第三泵体5为高压泵体。其中，第二加热器29为高压加热器。其中，第三泵体5与第二加热器29之间可以设置省煤器。其中，第一加热器8与第二加热器29均可以为锅炉。

本实用新型提供的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，先采用高压汽包7产生的高温高压蒸汽对汽轮机30做功，高温高压的蒸汽做功后减温减压，之后用于供热，相较于现有技术中仅采用低压汽包6产生的蒸汽进行供热，提高了最大供热能力(总量约450t/h，是常规机组最大供热能力的1.5倍)。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括换热器11以及燃料输送机构；燃料输送机构包括存储罐9、温度控制阀10以及温度传感器12；存储罐9通过第一管路22与换热器11相连；温度控制阀10设置在存储罐9与换热器11之间的第一管路22上；温度传感器12设置在与换热器11的燃料出口相连的第二管路23上。换热器11与第二加热器29的出水口相连；换热器11与燃料输送机构相连，适于加热燃料输送机构内的燃料。该换热器11中以第二加热器29流出的水体作为换热介质，对存储罐9中的燃料进行加热。其中，温度传感器12可以检测从第二管路23流出的燃料的温度值，之后可以根据该温度值控制温度控制阀10的开闭程度，来控制从存储罐9中进入换热器11中的燃料的流量，以提高加热效果，获得合适温度的燃料。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括燃机13；燃机13通过第二管路23与换热器11的燃料出口相连通；燃机13通过第三管路24与存储罐9的燃料出口相连通。其中，第二管路23与第三管路24上均可以设置阀门，加热后的燃料可以经第二管路23进入燃机13中，供燃机13使用。同时，当关闭第二管路23上的阀门时，存储罐9中的燃料也可以经第三管路24进入燃机13中。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括第一流量调节阀14；第一流量调节阀14设置在与换热器11的水体出口相连的第四管路25上；第四管路25远离换热器11的一端适于与补水系统15相连。其中，可以通过第一流量调节阀14控制燃机13不同负荷时由第二加热器29进入换热器11的水体流量。燃机13负荷越大，水体流量也越大。同时，第四管路25与补水系统15相连，该补水系统15可以与为第一泵体1提供水体的水源相连通，使得从第四管路25流出的水体可以通过第一泵体1重新回到该供热系统内，从而实现水体的循环利用。其中，第四管路25上可以设置逆止阀，防止回流。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括凝汽器与第二流量调节阀16；凝汽器通过第五管路26与换热器11的水体出口相连；第二流量调节阀16设置在第五管路26上。其中，第五管路26可以与补水系统15相连，如此设置，可以将从换热器11中流出的气态的水体转换成液态的水体，方便输送至补水系统15。其中，可以通过第二流量调节阀16控制燃机13不同负荷时由第二加热器29进入换热器11的水体流量。其中，第五管路26上可以设置逆止阀，防止回流。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括流量计17、关断阀18以及第一减压阀19；流量计17、关断阀18以及第一减压阀19均设置在第二加热器29与换热器11之间的第六管路27上。其中，对于关断阀18而言，可以包括两个关断阀18，两个关断阀18在第六管路27上并联设置。流量计17可以检测流入第二加热器29的水体流量。第一减压阀19可以使流入第二加热器29中的水体的压力保持稳定。其中，还可以在第六管路27上设置安全阀21。

本实施例中，燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统还包括压力传感器20；压力传感器20设置在第二加热器29与换热器11之间的第六管路27上。其中，压力传感器20可以包括多个，例如，可以设置三个，用于检测第六管路27中的水体的压力值。

使用时，在机组启停阶段、低负荷阶段时，换热器11出水口水温大于155℃或者燃机13负荷小于155MW时，换热器11中用于加热的水体流量由第二流量调节阀16控制(此时，第一流量调节阀14关闭)，换热后的水体经凝汽器流出。随着燃机13负荷的上升以及换热器11的出水口水温的降低，第二流量调节阀16逐渐关小，第一流量调节阀14逐渐开大，第四管路25与第五管路26上的回水总量由温度控制阀10调节。当燃机13负荷大于125MW，并且换热器11的出水口水温小于140℃时，换热器11中用于加热的水体流量第一流量调节阀14控制(此时，第二流量调节阀16关闭)。

在燃机13点火及升速阶段，燃料(此处为天然气)不经过换热器11，而是通过第三关路进入燃机13；当燃机13的转速达到2250rpm时，燃气温度控制投入，温度控制阀10根据燃机13负荷调整第二管路23输送的燃料温度。

本实施例中，利用第二埃及热器产生的低品位热量将燃料(天然气)加热至220℃左右后送入燃机13燃烧膨胀做功。如此设置，使得联合循环机组将第二加热器29产生的低品位热转化成即参与燃机13布雷顿循环又参与汽轮机30朗肯循环的高品位热，可以提升燃气进入燃机13的显热，改善机组的运行效率。因为，当工业用汽压力为1.2MPa时(即低压汽包6工作压力为1.2MPa)，对应的饱和水温为188℃，无法将天然气加热至220℃，且水侧压力低于天然气侧的压力(约4～5Mpa)，不满足安全运行要求，因此，从第二加热器29引出用于加热天然气的给水。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，至少包括：

供水机构，适于提供供热所需的水体；

第一加热器，与所述供水机构的出水口相连；

低压汽包，与所述第一加热器的出水口相连，所述低压汽包适于向目标设备供热；

第二加热器，与所述供水机构的出水口相连；

高压汽包，与所述第二加热器的出水口相连；

汽轮机，与所述高压汽包相连，所述高压汽包产生的高压蒸汽进入所述汽轮机做功后适于向目标设备供热。

2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括换热器以及燃料输送机构；

所述换热器与所述第二加热器的出水口相连；

所述换热器与所述燃料输送机构相连，适于加热所述燃料输送机构内的燃料。

3.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，所述燃料输送机构包括存储罐、温度控制阀以及温度传感器；

所述存储罐通过第一管路与所述换热器相连；

所述温度控制阀设置在所述存储罐与所述换热器之间的第一管路上；

所述温度传感器设置在与所述换热器的燃料出口相连的第二管路上。

4.根据权利要求3所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括燃机；

所述燃机通过所述第二管路与所述换热器的燃料出口相连通；

所述燃机通过第三管路与所述存储罐的燃料出口相连通。

5.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括第一流量调节阀；

所述第一流量调节阀设置在与所述换热器的水体出口相连的第四管路上；

所述第四管路远离所述换热器的一端适于与补水系统相连。

6.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括凝汽器与第二流量调节阀；

所述凝汽器通过第五管路与所述换热器的水体出口相连；

所述第二流量调节阀设置在所述第五管路上。

7.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括流量计、关断阀以及第一减压阀；

所述流量计、所述关断阀以及所述第一减压阀均设置在所述第二加热器与所述换热器之间的第六管路上。

8.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括压力传感器；

所述压力传感器设置在所述第二加热器与所述换热器之间的第六管路上。

9.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，所述供水机构包括沿水体的输送方向依次相连的第一泵体、第二减压阀以及除氧器；

其中，所述第一泵体的进水口与水源相连通，所述除氧器的出水口即为所述供水机构的出水口。

10.根据权利要求9所述的燃气蒸汽联合循环机组加热器的供热系统，其特征在于，还包括第二泵体与第三泵体；

所述第二泵体的进水口与所述除氧器的出水口相连，所述第二泵体的出水口与所述第一加热器的进水口相连；

所述第三泵体的进水口与所述除氧器的出水口相连，所述第三泵体的出水口与所述第二加热器的进水口相连。

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