CN217400982U - 一种提高二次再热机组热耗率的热力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提高二次再热机组热耗率的热力系统，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块；所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。本实用新型能够提高二次再热机组热耗率，满足了实际应用需求。

Description

一种提高二次再热机组热耗率的热力系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，特别是涉及一种提高二次再热机组热耗率的热力系统。

背景技术

火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

其中，火力发电厂常规二次再热燃煤电厂通常采用10级回级热力系统，为最大化利用设备及现有材料，通常通过计算及核实汽轮机结构增加一级低压加热器并提高机组初参数，以提高机组的热效率。然而，该方法仅适用于一次再热系统，无法适用于二次再热机组。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种提高二次再热机组热耗率的热力系统。

一种提高二次再热机组热耗率的热力系统，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块；所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。

另外，根据本实用新型提供的提高二次再热机组热耗率的热力系统，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述给水处理模块包括第一凝汽器，以及依次与所述第一凝汽器连接的凝结水泵、轴封冷却器、疏水冷却器、低压加热器组和除氧器；其中，所述低压加热器组包括依次串联的多台低压加热器。

进一步地，所述低压加热器组包括依次串联的第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器、第五低压加热器及第六低压加热器。

进一步地，所述给水调节模块包括给水泵组，以及通过温压调节单元与所述给水泵组连接的锅炉；其中，所述给水泵组包括相并联的电泵给水泵及汽动给水泵。

进一步地，所述温压调节单元包括与所述给水泵组连接的高压加热器组和高压加热器前置冷却器组；其中，所述高压加热组包括依次串联的多台高压加热器，所述高压加热器前置冷却器组包括相并联的多个高压加热前置冷却器。

进一步地，所述高压加热组包括依次串联的第一高压加热器、第二高压加热器、第三高压加热器及第四高压加热器；所述高压加热前置冷却器组包括相并联的第一高压加热前置冷却器及第二高压加热前置冷却器。

进一步地，所述一次再热模块包括第一高压缸及与所述第一高压缸并联的高压旁路；所述锅炉将内部的补水及凝结水加热至额定参数的主蒸汽后，分两路分别经过所述第一高压缸及高压旁路做功形成一次低温再热蒸汽，并将所述一次低温再热蒸汽回传至所述锅炉。

进一步地，所述二次再热模块包括第二再热回路及冷凝回路；所述第二再热回路包括一端与所述锅炉出气口连接，另一端与所述锅炉入口连接的第二高压缸；所述冷凝回路包括一端与所述锅炉出气口连接，另一端与所述低压缸组连接的中压缸，所述低压缸组的另一端与所述给水处理模块连接。

进一步地，所述冷凝回路还包括通过给水泵汽轮机与所述中压缸出气口连接的第二凝汽器，所述凝汽机的输出端通过凝结水泵与所述给水处理模块连接。

进一步地，所述低压缸组包括相并联的第一低压缸及第二低压缸。

根据本实用新型提出的提高二次再热机组热耗率的热力系统，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块；所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。本实用新型能够提高二次再热机组热耗率，满足了实际应用需求。

附图说明

图1是本实用新型中一种提高二次再热机组热耗率的热力系统的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种提高二次再热机组热耗率的热力系统，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块。所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块20，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。

具体的，所述给水处理模块包括第一凝汽器4，以及依次与所述第一凝汽器4连接的、凝结水泵18、轴封冷却器24、疏水冷却器25、低压加热器组和除氧器28。其中，所述第一凝汽器具有储水结构能够进行补水、储水与水回收。所述给水处理模块还包括设于第一凝汽器4与轴封冷却器24之间的凝结水精处理装置27，以对所述凝气器所凝结的凝结水进行精处理。可以理解的，进入所述第一凝汽器4中的补水、回收水及蒸汽经所述第一凝汽器进行凝结处理后，由所述凝结水泵18升压后泵入所述凝结水精处理装置27进行精处理后，所述轴封冷却器24、疏水冷却器25、低压加热器组依次对精处理后的凝结水进行加热，并将加热后的所述凝结水送入所述除氧器28中进行除氧处理，以去除所述凝结水中的氧气，从而满足给水的水质要求。

进一步地，所述低压加热器组包括依次串联的多台低压加热器。优选的，所述低压加热器组包括依次串联的第一低压加热器5、第二低压加热器6、第三低压加热器7、第四低压加热器8、第五低压加热器9及第六低压加热器10。其中，所述第三低压加热器7与所述第四低压加热器8之间还设有一低加疏水泵26，所述第四低压加热器8与所述低压加热器5之间设有一低温烟气换热器。可以理解的，通过所述低加疏水泵26的设置以进一步提上所述低压加热器组的加热效率，通过所述低温烟气换热器的设置，以便于对所述第一低压加热器5加热所产生的烟气进行进一步的回收与加热。

具体的，所述给水调节模块包括给水泵组，以及通过温压调节单元与所述给水泵组连接的锅炉1。所述给水泵组包括相并联的电泵给水泵29及汽动给水泵15。其中，所述电泵给水泵15通过电泵前置泵与所述除氧器的出水口连接，所述汽动给水泵15通过汽动给水泵前置泵17与所述除氧器的出气口连接。

进一步地，所述温压调节单元包括与所述给水泵组(相并联的电泵给水泵及汽动给水泵)连接的高压加热器组和高压加热器前置冷却器组。所述高压加热组包括依次串联的多台高压加热器，所述高压加热器前置冷却器组包括相并联的多个高压加热前置冷却器。其中，所述高压加热组包括依次串联的第一高压加热器11、第二高压加热器12、第三高压加热器13及第四高压加热器14；所述高压加热前置冷却器组包括相并联的第一高压加热前置冷却器22及第二高压加热前置冷却器23。

可以理解的，除氧后的冷凝水及冷凝水中的蒸汽分别通过电泵给水泵及汽动给水泵在此升压后，依次经过所述第一高压加热器11、第二高压加热器12、第三高压加热器13和第四高压加热器14，以及所述第一高压加热前置冷却器22和第二高压加热前置冷却器23加热后，将达到预设压力及温度的冷凝水送入所述锅炉。其中，所述高压加热组还能够将其中的冷凝水再次输入所述除氧器进行除氧。

具体的，所述一次再热模块包括第一高压缸2及与所述第一高压缸并联的高压旁路19。所述锅炉1将内部的补水及凝结水加热至额定参数的主蒸汽后，分两路分别经过所述第一高压缸及高压旁路19做功(排出蒸汽)形成一次低温再热蒸汽，并将所述一次低温再热蒸汽回传至所述锅炉。其中，所述第一高压缸为超高压缸即p≥30.0MPa。

具体的，所述二次再热模块包括第二再热回路及冷凝回路。所述第二再热回路包括一端与所述锅炉1出气口连接，另一端与所述锅炉1入口连接的第二高压缸。所述冷凝回路包括一端与所述锅炉1出气口连接，另一端与所述低压缸组连接的中压缸，所述低压缸组的另一端与所述给水处理模块连接。所述低压缸组包括相并联的第一低压缸(低压缸A)及第二低压缸(低压缸B)。其中，所述第二高压缸为高压缸即10.0MPa≤p＜30.0MPa，所述中压缸的压力范围1.0MPa≤p＜10.0MPa，所述第一低压缸及第二低压缸的压力范围0.1MPa≤p＜1.0MPa。此外，所述第二再热回路还包括与所述第二高压缸并联的中压旁路。

可以理解的，一次低温再热蒸汽经所述锅炉加热后形成一次高温再热蒸汽，再经所述第二高压缸及中压旁路做功形成二次低温再热蒸汽(即为排出蒸汽)，并再次进入所述锅炉加热形成二次高温再热蒸汽，然后输入至所述中压缸做功后一次进入所述第一低压缸及第二低压缸做功，并排入第一凝汽器，第一凝汽器中的冷却介质对该部分蒸汽进行冷却，形成成凝结水。

进一步地，所述冷凝回路还包括通过给水泵汽轮机与所述中压缸出气口连接的第二凝汽器26(小机凝汽器)，所述第二凝汽器的输出端通过凝结水泵30(小机凝结水泵A、B)与所述给水处理模块连接。

在此还需要说明的是，除超高压缸外，都有相应抽汽进入相应加热器，对给水或凝结水进行加热，或作为除氧器加热介质。各缸做的功一部分通过同根轴驱动发电机进行发电，另有一部分作为驱动给水泵汽轮机的汽源，也有相应的第一凝汽器，冷却后的凝结水进入大机的第一凝汽器。为提高蒸汽利用品质，对于第一高压加热器、第三高加热器抽汽采用外置式蒸汽冷却器，利用抽汽过热度的温度提升给水温度。第五低压加热器的疏水直接升压后打入第五低压加热器出口，可减少第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器的抽汽量，初步估算可降低机组热耗约4kJ/kW.h。第五低压加热器与第一低压加热器的疏水经疏水冷却器后再回至第一凝汽器，初步估算可降低机组热耗约6kJ/kW.h。本热力系统允分利用外来热源，回收低温烟气余热，可降低机组热耗约30kJ/kW.h。

本实用新型提出的一种提高二次再热机组热耗率的热力系统，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块；所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。本实用新型能够提高二次再热机组热耗率，满足了实际应用需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，包括给水处理模块、与所述给水处理模块出口连通的给水调节模块，以及分别与所述给水调节模块出口连通的一次再热模块及二次再热模块；所述给水处理模块对补水以及经二次再热模块的凝结水除氧后送入所述给水调节模块，所述给水调节模块将除氧后的补水及凝结水进行压力与温度调节，所述一次再热模块对进行压力与温度调节的补水及凝结水进行一次再热，所述二次再热模块对进行一次再热的补水及凝结水进行二次再热后再次输入所述给水处理模块。

2.根据权利要求1所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述给水处理模块包括第一凝汽器，以及依次与所述第一凝汽器连接的凝结水泵、轴封冷却器、疏水冷却器、低压加热器组和除氧器；其中，所述低压加热器组包括依次串联的多台低压加热器。

3.根据权利要求2所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述低压加热器组包括依次串联的第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器、第五低压加热器及第六低压加热器。

4.根据权利要求3所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述给水调节模块包括给水泵组，以及通过温压调节单元与所述给水泵组连接的锅炉；其中，所述给水泵组包括相并联的电泵给水泵及汽动给水泵。

5.根据权利要求4所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述温压调节单元包括与所述给水泵组连接的高压加热器组和高压加热器前置冷却器组；其中，所述高压加热组包括依次串联的多台高压加热器，所述高压加热器前置冷却器组包括相并联的多个高压加热前置冷却器。

6.根据权利要求5所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述高压加热组包括依次串联的第一高压加热器、第二高压加热器、第三高压加热器及第四高压加热器；所述高压加热前置冷却器组包括相并联的第一高压加热前置冷却器及第二高压加热前置冷却器。

7.根据权利要求4所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述一次再热模块包括第一高压缸及与所述第一高压缸并联的高压旁路；所述锅炉将内部的补水及凝结水加热至额定参数的主蒸汽后，分两路分别经过所述第一高压缸及高压旁路做功形成一次低温再热蒸汽，并将所述一次低温再热蒸汽回传至所述锅炉。

8.根据权利要求4所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述二次再热模块包括第二再热回路及冷凝回路；所述第二再热回路包括一端与所述锅炉出气口连接，另一端与所述锅炉入口连接的第二高压缸；所述冷凝回路包括一端与所述锅炉出气口连接，另一端与所述低压缸组连接的中压缸，所述低压缸组的另一端与所述给水处理模块连接。

9.根据权利要求8所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述冷凝回路还包括通过给水泵汽轮机与所述中压缸出气口连接的第二凝汽器，所述第二凝汽器的输出端通过凝结水泵与所述给水处理模块连接。

10.根据权利要求8所述的提高二次再热机组热耗率的热力系统，其特征在于，所述低压缸组包括相并联的第一低压缸及第二低压缸。

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