CN217152048U - 一种低压缸零出力供热机组回热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低压缸零出力供热机组回热系统，其中包括中压缸、低压缸、除氧器和高压回热子系统；所述中压缸与所述低压缸通过低压缸进汽管连接，所述低压缸进汽管上设置第一阀门；所述中压缸与所述低压缸还通过旁路进汽管连接，所述旁路进汽管上设置第二阀门；所述中压缸的排汽处通过四段抽汽管接入所述除氧器的蒸汽入口，所述四段抽汽管上设置有第三阀门；所述除氧器的出口经所述高压回热子系统连通至锅炉。本实用新型为保证低压缸零出力供热机组回热系统的安全性，在中压缸的排汽处至除氧器的四段抽汽管上增添了第三阀门，通过控制除氧器的工作压力来控制除氧器的进汽量，进而能够保证除氧器的安全运行。

Description

一种低压缸零出力供热机组回热系统

技术领域

本实用新型涉及火电机组供热技术领域，尤其涉及一种低压缸零出力供热机组回热系统。

背景技术

随着新能源快速发展，为解决新能源消纳工作，迫切需要提高火电厂的调峰能力。显然“以热定电”的模式不能满足现实的需要，以“低压缸零出力”供热技术为主的热电解耦方案可以很好地解决此问题。低压缸零出力供热技术又叫低压缸切除供热技术，是在低压缸高真空运行条件下，采用可完全密封的液压蝶阀切除低压缸原进汽管道进汽，使大部分蒸汽用于对外供热，只留少量的冷却蒸汽通过新增旁路管道通入低压缸，用于带走切除低压缸进汽后低压转子转动产生的鼓风热量。该技术将原低压缸进汽用于供热，可提高机组供热能力；在供热量不变的情况下，可一定程度降低机组发电功率，实现深度调峰；几乎没有冷源损失，大大降低了机组发电煤耗，有利于提高企业的市场竞争力。

火电机组的回热系统中给水加热器给水焓升通常设计为等焓升分配，逐级加热，蒸汽能量梯级利用。系统切缸改造后，低压回热系统切除运行，只留除氧器作为低加(即，低压加热器)运行。由于切缸运行时，需调节中压缸的排汽处压力、流量满足供热蒸汽的压力需求，因此，中压缸的排汽处所对应给水回热加热器(即，除氧器)给水焓升急剧上升，对应抽汽量也相应增加，影响除氧器的安全运行。等效于该级抽汽排挤了低压缸各级抽汽，使得这部分本应在低压缸做功的各级抽汽在中压缸的排汽处被提早抽出，抽汽回热系统效率下降，而影响机组的安全运行及回热系统的经济性。

因此，常规低压缸零出力供热运行时，存在回热系统安全性与经济性降低的问题。由于切缸机组承担较大热负荷，一旦该机组不能正常运行，就无法满足供热保障性要求，影响居民供热安全。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种低压缸零出力供热机组回热系统，其解决了抽汽回热系统效率下降而影响机组运行安全的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型实施方式提供一种低压缸零出力供热机组回热系统，其包括中压缸、低压缸、除氧器和高压回热子系统；

所述中压缸与所述低压缸通过低压缸进汽管连接，所述低压缸进汽管上设置第一阀门；所述中压缸与所述低压缸还通过旁路进汽管连接，所述旁路进汽管上设置第二阀门；

所述中压缸的排汽处通过四段抽汽管接入所述除氧器的蒸汽入口，所述四段抽汽管上设置有第三阀门；

所述除氧器的出口经所述高压回热子系统连通至锅炉。

可选地，所述四段抽汽管上设置有流量监测仪，所述流量监测仪设置于所述第三阀门的上游。

可选地，当供热机组为300MW亚临界机组时，切缸后所述四段抽汽管的抽汽流量为40t/h～100t/h。

可选地，所述流量监测仪与所述第三阀门之间设置有第一截止阀，所述第三阀门与所述除氧器的蒸汽入口之间设置有第二截止阀。

可选地，所述中压缸的排汽处与所述除氧器的蒸汽入口之间还通过四段旁路管连接，所述四段旁路管上设置有旁路截止阀。

可选地，所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门均为电动蝶阀。

可选地，所述低压缸零出力供热机组回热系统还包括控制器，所述控制器分别连接所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述流量监测仪。

可选地，所述中压缸的排汽处通过采暖供汽管接入热网加热器，所述热网加热器通过热网疏水管接入所述除氧器。

可选地，所述除氧器的出口经水泵连通至所述高压回热子系统。

可选地，所述高压回热子系统包括高压缸、第一加热器、第二加热器和第三加热器；所述除氧器的出口、所述第三加热器内的换热管、所述第二加热器的换热管和所述第一加热器的换热管和所述锅炉依次连通；

所述高压缸通过一段抽汽管连接所述第一加热器的蒸汽入口，所述高压缸通过二段抽汽管连接所述第二加热器的蒸汽入口，所述中压缸通过三段抽汽管连接所述第三加热器的蒸汽入口；

所述第一加热器的出口与所述第二加热器的旁入口连通，所述第二加热器的出口与所述第三加热器的旁入口连通，所述第三加热器的出口与所述除氧器的旁入口连通。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型为保证低压缸零出力供热机组回热系统的安全性，在中压缸的排汽处至除氧器的四段抽汽管上增添了第三阀门，通过控制除氧器的工作压力来控制除氧器的进汽量，进而能够保证除氧器的安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的低压缸零出力供热机组回热系统的示意图。

【附图标记说明】

10：中压缸；20：低压缸；21：低压缸进汽管；211：第一阀门；22：旁路进汽管；221：第二阀门；30：高压缸；40：除氧器；41：第三阀门；42：流量监测仪；43：第一截止阀；44：第二截止阀；45：旁路截止阀；50：锅炉；60：水泵；70：热网加热器；71：热网疏水管；72：采暖供汽管；80：凝汽器；

110：一段抽汽管；111：第一加热器；120：二段抽汽管；121：第二加热器；130：三段抽汽管；131：第三加热器；140：四段抽汽管；141：四段旁路管。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型实施方式提供一种低压缸零出力供热机组回热系统，其包括中压缸10、低压缸20、除氧器40和高压回热子系统；中压缸10与低压缸20通过低压缸进汽管21连接，低压缸进汽管21上设置第一阀门211；中压缸10与低压缸20还通过旁路进汽管22连接，旁路进汽管22上设置第二阀门221；中压缸10的排汽处通过四段抽汽管140接入除氧器40的蒸汽入口，四段抽汽管140上设置有第三阀门41；除氧器40的出口经高压回热子系统连通至锅炉50。

当机组切换至切缸运行模式时，低压缸进汽管21上的第一阀门211全关闭，旁路进汽管22保留低压缸20进汽约20t/h的蒸汽量，用于带走鼓风产生的热量，大部分蒸汽被引致热网加热器70经热网回水冷却后，由泵打入除氧器40前。当无需供热时，再打开低压缸进汽管21上的第一阀门211，恢复低压缸20的正常进汽。在常规低压缸零出力供热机组回热系统中，为保证供热压力要求，采暖抽汽压力比较高，即中压缸10的排汽处压力较高。采暖抽汽经热网加热器70冷却后不经过低压回热子系统逐级加热而直接进入除氧器40，相较于非采暖工况时进入凝汽器80的给水，其温度、焓值都比较低。此时中压缸10的排汽处所对应的除氧器40中给水焓升将急剧增大，因此对应回热抽汽量须得相应增加，从而影响除氧器40的安全运行及回热系统的经济性。一旦回热系统发生故障，电厂的供热保障将无法满足。为弥补现有技术的不足，本实用新型为保证低压缸零出力供热机组回热系统的安全性，在中压缸10的排汽处至除氧器40的四段抽汽管140上增添了第三阀门41，通过控制除氧器40的工作压力来控制除氧器40的进汽量，进而能够保证除氧器40的安全运行。

进一步地，四段抽汽管140上还设置有流量监测仪42，流量监测仪42设置于第三阀门41的上游。以300MW亚临界机组为例，切缸后四段抽汽管140的抽汽流量可以为40t/h～100t/h，其对应为除氧器40的进汽量。其中，第一阀门211、第二阀门221和第三阀门41均可以为电动蝶阀或其他类似的阀门。另外，低压缸零出力供热机组回热系统还包括控制器，控制器分别连接第一阀门211、第二阀门221、第三阀门41、流量监测仪42以及其他阀门，从而可以大幅提升系统的自动化程度，需要说明的是控制器与各个电动蝶阀以及控制器与流量监测仪42的连接方式、控制原理和工作过程均为现在已知的技术，具体可参见CN208431039U、CN203022062U和CN208488559U。

具体地，当机组切换至切缸模式时，流量监测仪42监测四段抽汽的流量大小，当四段抽汽的流量较大时，关小第三阀门41的开度，降低阀后压力，使除氧器40的工作压力降低，对应的除氧器40中水的饱和温度降低，除氧器40中给水焓升将有所减小，因此除氧器40中所需输入热量减少，即可减小除氧器40对应的抽汽流量，保证了除氧器40的安全运行。由于除氧器40的抽汽量减小，其他加热不足部分将由高压回热子系统为之分担，提高了回热系统的经济性。

此外，为了进一步保证低压缸零出力供热机组回热系统的安全性，流量监测仪42与第三阀门41之间设置有第一截止阀43，第三阀门41与除氧器40的蒸汽入口之间设置有第二截止阀44。另外，考虑到出现事故的可能情况，中压缸10的排汽处与除氧器40的蒸汽入口之间还通过四段旁路管141连接，四段旁路管141上设置有旁路截止阀45。其中，第一截止阀43和第二截止阀44起到开关作用，在正常工况下旁路截止阀45关闭而第一截止阀43和第二截止阀44打开；若出现事故时，第一截止阀43和第二截止阀44关闭，旁路截止阀45打开，四段旁路管141起到事故旁路作用，以达到保证机组安全运行的目的。

其中，再次参见图1，在本实用新型的低压缸零出力供热机组回热系统中，中压缸10的排汽处通过采暖供汽管72接入热网加热器70，热网加热器70通过热网疏水管71接入除氧器40，以实现抽汽的充分利用。

进一步地，如图1所示，除氧器40的出口经水泵60连通至高压回热子系统，可以提升除氧器40的出口给水的输送效率。其中，高压回热子系统包括高压缸30、第一加热器111、第二加热器121和第三加热器131；除氧器40的出口、第三加热器131内的换热管、第二加热器121的换热管和第一加热器111的换热管和锅炉50依次连通；高压缸30通过一段抽汽管110连接第一加热器111的蒸汽入口，高压缸30通过二段抽汽管120连接第二加热器121的蒸汽入口，中压缸10通过三段抽汽管连130接第三加热器131的蒸汽入口；第一加热器111的出口与第二加热器121的旁入口连通，第二加热器121的出口与第三加热器131的旁入口连通，第三加热器131的出口与除氧器40的旁入口连通。其中，各个加热器的结构均为现在已知的技术。通过高压回热子系统可以实现除氧器40给水的再次加热利用，从而提升整个系统的安全性和经济性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施方式进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，其包括中压缸(10)、低压缸(20)、除氧器(40)和高压回热子系统；

所述中压缸(10)与所述低压缸(20)通过低压缸进汽管(21)连接，所述低压缸进汽管(21)上设置第一阀门(211)；所述中压缸(10)与所述低压缸(20)还通过旁路进汽管(22)连接，所述旁路进汽管(22)上设置第二阀门(221)；

所述中压缸(10)的排汽处通过四段抽汽管(140)接入所述除氧器(40)的蒸汽入口，所述四段抽汽管(140)上设置有第三阀门(41)；

所述除氧器(40)的出口经所述高压回热子系统连通至锅炉(50)。

2.如权利要求1所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述四段抽汽管(140)上设置有流量监测仪(42)，所述流量监测仪(42)设置于所述第三阀门(41)的上游。

3.如权利要求2所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，当供热机组为300MW亚临界机组时，切缸后所述四段抽汽管(140)的抽汽流量为40t/h～100t/h。

4.如权利要求2所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述流量监测仪(42)与所述第三阀门(41)之间设置有第一截止阀(43)，所述第三阀门(41)与所述除氧器(40)的蒸汽入口之间设置有第二截止阀(44)。

5.如权利要求2所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述中压缸(10)的排汽处与所述除氧器(40)的蒸汽入口之间还通过四段旁路管(141)连接，所述四段旁路管(141)上设置有旁路截止阀(45)。

6.如权利要求2-5任意一项所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述第一阀门(211)、所述第二阀门(221)和所述第三阀门(41)均为电动蝶阀。

7.如权利要求6所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述低压缸零出力供热机组回热系统还包括控制器，所述控制器分别连接所述第一阀门(211)、所述第二阀门(221)、所述第三阀门(41)和所述流量监测仪(42)。

8.如权利要求1-5任意一项所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述中压缸(10)的排汽处通过采暖供汽管(72)接入热网加热器(70)，所述热网加热器(70)通过热网疏水管(71)接入所述除氧器(40)。

9.如权利要求1-5任意一项所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述除氧器(40)的出口经水泵(60)连通至所述高压回热子系统。

10.如权利要求1-5任意一项所述的低压缸零出力供热机组回热系统，其特征在于，所述高压回热子系统包括高压缸(30)、第一加热器(111)、第二加热器(121)和第三加热器(131)；所述除氧器(40)的出口、所述第三加热器(131)内的换热管、所述第二加热器(121)的换热管和所述第一加热器(111)的换热管和所述锅炉(50)依次连通；

所述高压缸(30)通过一段抽汽管(110)连接所述第一加热器(111)的蒸汽入口，所述高压缸(30)通过二段抽汽管(120)连接所述第二加热器(121)的蒸汽入口，所述中压缸(10)通过三段抽汽管(130) 连接所述第三加热器(131)的蒸汽入口；

所述第一加热器(111)的出口与所述第二加热器(121)的旁入口连通，所述第二加热器(121)的出口与所述第三加热器(131)的旁入口连通，所述第三加热器(131)的出口与所述除氧器(40)的旁入口连通。

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