CN215765319U - 汽流引射的宽范围凝汽式600mw机组供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统。随着我国北方地区城乡建筑取暖面积的增加和国家节能环保相关要求，大量热水炉及小型火电机组纷纷关停，大型火电机组逐渐成为我国北方城镇集中供热的主力热源。一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其组成包括：拉法尔喷管（1）、低压缸A（2）和低压缸B（3），低压缸A和低压缸B的一端通过低压蒸气管道（4）与喷管出口门（5）的一端连接，喷管出口门的另一端与拉法尔喷管连接，低压缸A和低压缸B的另一端通过中低压联通管（6）分别与中压缸（7）和喷管入口门（8）连接，喷管入口门通过驱动蒸气管道（9）与拉法尔喷管连接。本实用新型应用于热电领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统。
背景技术
随着我国北方地区城乡建筑取暖面积的增加和国家节能环保相关要求，大量热水炉及小型火电机组纷纷关停，大型火电机组逐渐成为我国北方城镇集中供热的主力热源。已经建成的大型火电机组，主要以凝汽式燃煤机组为主力机组，600MW凝汽式机组更是占据了北方地区火电机组的主力发电任务。我国大型热电联产机组绝大多数由纯凝机组改造而来，并非专门设计的供热机组，普遍存在中、低压缸分缸压力高的问题。中、低压排汽缸排汽压力一般在0.6MPa~1MPa之间，而国内供热管网设计供水温度一般在130℃，实际运行中绝大多数不超过110℃，也即进入首站换热器的蒸汽压力只需维持在0.2MPa即可。若考虑到对热网循环水进行梯级加热，也即采用低参数蒸汽进行一级加热，利用相对高参数蒸汽二级加热，则一级加热所需蒸汽压力往往只需达到0.03MPa，二级加热蒸汽只需达到0.2MPa。大型机组中排抽汽往往与实际供热用汽需求之间存在较大的能级差别，直接减温减压供热导致较大的㶲损，经济性差。
为实现供热蒸汽能量梯级利用，目前比较多的办法是使用小型背压机梯级利用和吸收式热泵两种方式。对于小型背压机梯级利用技术而言，由于背压机变工况性能差，当主机因调峰要求而宽负荷运行时，中排压力随负荷有所波动时，背压机进汽质量流量与进汽参数均发生变化，其效率会急剧下降，因此导致宽负荷运行条件下背压机梯级利用项目的实际经济性远远达不到设计值。且背压机梯级利用系统增加了小汽轮机、油系统、小发电机、厂用电接入与保护系统，因此其投资较高，运行、维护工作量大幅增加。
对于吸收式热泵方案而言，为保证热泵能效比能维持在一个可接受的范围，需要人为提高机组运行背压，从而提高机组循环冷却水出水温度，用中排抽汽从循环冷却水中提取部分余热。该方式存在以下明显缺陷：一，冬季机组排汽压力一般在4kPa左右，人为提高机组排汽背压至8~10kPa，将明显降低主机运行经济性（对于湿冷机组而言，背压每提高1kPa，对应机组发电煤耗上升2g/kWh左右，因此人为提高背压4~6kPa，对应机组发电煤耗上升8~12g/kWh左右，此举将大幅抵消热泵回收余热的经济性；二，吸收式热泵变工况性能较差，当驱动汽源（主机中排抽汽）压力因深度调峰而降低时，其能效比将急剧下降，直接导致几乎无法有效提取低位余热，因此其宽负荷适应性较差，随着我国大型火电机组调峰要求日益升高，吸收式热泵的运行经济性日渐恶化。
由此可见，在常规大型火电机组热电联产项目中，如何实现宽范围凝汽式600MW机组运行背景下的高效、可靠的供热蒸汽能量梯级利用，实现热电联产的深度节能挖潜，需要开发一种新的高效供热技术，以适应深度调峰背景下的宽负荷运行要求，维持较合理的供热抽汽参数。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其组成包括：拉法尔喷管、低压缸A和低压缸B，所述的低压缸A和所述的低压缸B的一端通过低压蒸气管道与喷管出口门的一端连接，所述的喷管出口门的另一端与所述的拉法尔喷管连接，所述的低压缸A和所述的低压缸B的另一端通过中低压联通管分别与中压缸和喷管入口门连接，所述的喷管入口门通过驱动蒸气管道与所述的拉法尔喷管连接，所述的拉法尔喷管通过出口蒸气管道与热网加热器连接。
所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，所述的热网加热器分别与热网回水管道和热网供水管道连接，所述的热网回水管道上连接有热网泵。
所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，所述的低压缸抽汽接入喷管入口和低压缸次末级抽汽接入喷管入口，中排抽汽汽流在喷管中加速并形成真空。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型有效解决大型燃煤机组中、低压排汽段的蒸汽进行抽汽供热经济性差的问题，利用蒸汽引射技术+中、低压排汽有效能，在遵循参数对口、梯级加热的原则下，实现高效、经济的凝汽器式机组供热。该技术旨在通过优化中、低压排汽蒸汽流程，适应宽范围凝汽式600MW机组运行，并达到深度挖掘供热节能潜力的目的。
2.本实用新型适用于凝汽器式机组的供热改造，改造后进行供热的蒸汽没有采用转动设备及用电设备、没有采用减温设备，只依靠匹配原则进行加热蒸汽的混合，满足了供热的压力、温度需求，没有造成高品质汽源的浪费，完全符合能源阶梯利用原则。
3.本实用新型适用于大型燃煤凝汽式600MW机组采暖供热改造项目，在传统中排抽汽供热系统内加入蒸汽引射流程，从而避免完全采用参数较高的中、低压缸排抽汽供热，让低参数的低压缸次末级抽汽大幅参与供热，从而提升供热经济性。
4.本实用新型通过采用喷管颈部面积可变的拉法尔喷管，配合喷管两个入口调节门，控制引射蒸汽的方法，大幅降低机组中排高参数抽汽量，用在汽轮机内基本完成做功的次末级抽汽予以替代，避免了中、低压缸排抽汽大幅减温减压，直接匹配符合使用条件的蒸汽的原则，实现供热节能挖潜，不采用喷水减温的方式。保守估算，通过蒸汽引射高效供热，每消耗100t/h中、低压缸抽汽相应可使机组发电煤耗下降约8-15g/kWh左右。同时两个调节门可适应主机深度调峰运行，在较宽的运行区间内维持较高的引射系数，从而保证宽范围运行内均有明显的节能效果。根据抽汽量的多少，可增加喷管颈部面积可变的拉法尔喷管的数量，用于满足供热需求，同时由于该系统无高速旋转设备，运行维护简单，设备及系统可靠性高。
附图说明：
附图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、拉法尔喷管，2、低压缸A，3、低压缸B，4、低压蒸气管道，5、喷管出口门，6、中低压联通管，7、中压缸，8、喷管入口门，9、驱动蒸气管道，10、出口蒸气管道，11、热网加热器，12、热网回水管道，13、热网供水管道，14、热网泵，15、高压缸。
具体实施方式：
实施例1：
一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其组成包括：拉法尔喷管1、低压缸A2和低压缸B3，所述的低压缸A和所述的低压缸B的一端通过低压蒸气管道4与喷管出口门5的一端连接，所述的喷管出口门的另一端与所述的拉法尔喷管连接，所述的低压缸A和所述的低压缸B的另一端通过中低压联通管6分别与中压缸7和喷管入口门8连接，所述的喷管入口门通过驱动蒸气管道9与所述的拉法尔喷管连接，所述的拉法尔喷管通过出口蒸气管道10与热网加热器11连接。
实施例2：
根据实施例1所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，所述的热网加热器分别与热网回水管道12和热网供水管道13连接，所述的热网回水管道上连接有热网泵14。
实施例3：
根据实施例1或2所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，所述的低压缸抽汽接入喷管入口和低压缸次末级抽汽接入喷管入口，中排抽汽汽流在喷管中加速并形成真空。
实施例4：
利用一种适用凝汽式600MW机组的高效热电联产供热方法，其系统基于喷管颈部面积可变的拉法尔喷管的基础上进行实用新型的利用，将机组中、低压缸抽汽接入喷管入口1，将机组低压缸次末级抽汽接入喷管入口2，中排抽汽汽流在喷管中加速并形成真空，大量抽吸主机低压缸次末级抽汽，混合后的汽流压力达到0.1MPa~0.15MPa，用于供热的回水加热，相应可将45℃左右的热网回水加热至此压力下对应的饱和温度96℃~108℃，用于网供水温度要求。同时由于喷管颈部面积可变，通过利用外置调节阀门，调整接入喷管入口1和接入喷管入口2的蒸汽量，改变相应加热的热网回水的温度，此种方式可同时兼顾经济性与设备造价。
为实现这一供热蒸汽流程，需要在机组原有中、低压缸抽汽减温减压供热的基础上，增加拉法尔喷管，相应增加喷管驱动蒸汽入口管道、低压蒸汽入口管道、出口蒸汽管道，拉法尔喷管所产生的0.1MPa~0.15MPa蒸汽进入热网加热器，根据热网需求量，可增设喷管数量。
Claims (3)
1.一种汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其组成包括：拉法尔喷管、低压缸A和低压缸B，其特征是：所述的低压缸A和所述的低压缸B的一端通过低压蒸气管道与喷管出口门的一端连接，所述的喷管出口门的另一端与所述的拉法尔喷管连接，所述的低压缸A和所述的低压缸B的另一端通过中低压联通管分别与中压缸和喷管入口门连接，所述的喷管入口门通过驱动蒸气管道与所述的拉法尔喷管连接，所述的拉法尔喷管通过出口蒸气管道与热网加热器连接。
2.根据权利要求1所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其特征是：所述的热网加热器分别与热网回水管道和热网供水管道连接，所述的热网回水管道上连接有热网泵。
3.根据权利要求1或2所述的汽流引射的宽范围凝汽式600MW机组供热系统，其特征是：所述的低压缸抽汽接入喷管入口和低压缸次末级抽汽接入喷管入口，中排抽汽汽流在喷管中加速并形成真空。
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