CN217400983U - 安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及燃气‑蒸汽联合循环纯凝发电机组技术领域，尤其涉及一种安全高效的燃气‑蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统。该安全高效的燃气‑蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中低压合缸、余热锅炉再热器和抽汽供热管路，汽轮机高压缸的出口端与余热锅炉再热器的进口端、抽汽供热管路的进口端相连通，余热锅炉再热器的出口端与汽轮机中低压合缸的进口端相连通，抽汽供热管道的出口端与外部供热管网相连通。该安全高效的燃气‑蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统可以使燃气‑蒸汽联合循环纯凝发电机组在能够正常发电的同时，满足城市的供暖需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组技术领域，尤其涉及一种安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统。
背景技术
燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组由于具有高效低耗、启动快、调节灵活、可用率高、投资省、建设周期短及环境污染小等优点，已被广泛应用在城市供电领域。目前，已经出现了利用燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的余热进行供热的供热系统，但这种供热系统虽然有效提高了燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的热效率，但提供的供热量较小，对城市供暖的帮助不大。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够满足城市供暖需求的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统。
本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，包括汽轮机高压缸、汽轮机中低压合缸、余热锅炉再热器和抽汽供热管路，汽轮机高压缸的出口端与余热锅炉再热器的进口端、抽汽供热管路的进口端相连通，余热锅炉再热器的出口端与汽轮机中低压合缸的进口端相连通，抽汽供热管道的出口端与外部供热管网相连通。
优选地，余热锅炉再热器包括一级再热器和二级再热器，一级再热器的进口端与汽轮机高压缸的出口端相连通，一级再热器的出口端与二级再热器的进口端相连通，二级再热器的出口端与汽轮机中低压合缸的进口端相连通。
优选地，一级再热器的出口端与二级再热器的进口端之间设有减温器，减温器的进口端与一级再热器的出口端相连通，减温器的出口端与二级再热器的进口端相连通。
优选地，抽汽供热管路上设有隔绝阀、调节阀和减温减压阀，隔绝阀的进口端与汽轮机高压缸的出口端相连通，隔绝阀的出口端与调节阀的进口端相连通，调节阀的出口端与减温减压阀的进口端相连通，减温减压阀的出口端与外部供热管网相连通。
优选地，还包括中压主汽阀和中压主汽调阀，中压主汽阀的进口端与余热锅炉再热器的出口端相连通，中压主汽阀的出口端与中压主汽调阀的进口端相连通，中压主汽调阀的出口端与汽轮机中低压合缸的进口端相连通。
优选地，还包括中压旁路阀和凝汽器，中压旁路阀的进口端与余热锅炉再热器的出口端相连通，中压旁路阀的出口端与凝汽器的进口端相连通。
优选地，凝汽器进口端还与汽轮机中低压合缸的出口端相连通。
与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：
来自燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的余热锅炉的高压蒸汽从汽轮机高压缸的进口端进入，在汽轮机高压缸中做功驱动燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的发电机发电后，从汽轮机高压缸的出口端排出，之后，一部分高排蒸汽经余热锅炉再热器加热升温后进入汽轮机中低压合缸中继续做功驱动燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的发电机发电，另一部分高排蒸汽通过抽汽供热管路进入外部供热管网，从而使燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组在能够正常发电的同时，满足城市的供暖需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例中的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统的结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、汽轮机高压缸 43、减温减压阀
2、汽轮机中低压合缸 5、外部供热管网
3、余热锅炉再热器 6、减温器
31、一级再热器 7、中压主汽阀
32、二级再热器 8、中压主汽调阀
4、抽汽供热管路 9、中压旁路阀
41、隔绝阀 10、凝汽器
42、调节阀
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，为本实用新型的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统的一种实施例。
参见图1，本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，包括汽轮机高压缸1、汽轮机中低压合缸2、余热锅炉再热器3和抽汽供热管路4，汽轮机高压缸1的出口端与余热锅炉再热器3的进口端、抽汽供热管路4的进口端相连通，余热锅炉再热器3的出口端与汽轮机中低压合缸2的进口端相连通，抽汽供热管道4的出口端与外部供热管网5相连通。
来自燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的余热锅炉的高压蒸汽从汽轮机高压缸1的进口端进入，在汽轮机高压缸1中做功驱动燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的发电机发电后，从汽轮机高压缸1的出口端排出，之后，一部分高排蒸汽经余热锅炉再热器3加热升温后进入汽轮机中低压合缸2中继续做功驱动燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的发电机发电，并从汽轮机中低压合缸2的出口端排出进入燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的余热锅炉中循环利用，另一部分高排蒸汽通过抽汽供热管路4进入外部供热管网5，从而使燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组在能够正常发电的同时，满足城市的供暖需求。
需要说明的是，汽轮机高压缸1、汽轮机中低压合缸2、余热锅炉再热器3均为现有的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的组成部分，属于现有技术，如型号为SCC5-4000F的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组。
优选地，参见图1，余热锅炉再热器3包括一级再热器31和二级再热器32，一级再热器31的进口端与汽轮机高压缸1的出口端相连通，一级再热器31的出口端与二级再热器32的进口端相连通，二级再热器32的出口端与汽轮机中低压合缸2的进口端相连通。蒸汽在一级再热器31内加热升温后，进入二级再热器32进行二次加热升温，以使加热升温的蒸汽能够在汽轮机中低压合缸中做更多功，驱动燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的发电机发电的效果更好。
优选地，参见图1，抽汽供热管路4上设有隔绝阀41、调节阀42和减温减压阀43，隔绝阀41的进口端与汽轮机高压缸1的出口端相连通，隔绝阀41的出口端与调节阀42的进口端相连通，调节阀42的出口端与减温减压阀43的进口端相连通，减温减压阀43的出口端与外部供热管网5相连通。隔绝阀41打开后，汽轮机高压缸1出口端的部分高排蒸汽经过隔绝阀41和调节阀42后以稳定的流量进入减温减压阀43，在减温减压阀43内降温降压到用户能够正常使用的温度、压力范围后，进入外部供热管网5供用户使用。
需要说明的是，隔绝阀41、调节阀42和减温减压阀43均为现有技术中的常用阀件，隔绝阀41具有全开和全闭两种工作状态；进入调节阀42中的流体将以稳定的流量排出；进入减温减压阀43中的流体将在降温降压后排出。
优选地，参见图1，一级再热器31的出口端与二级再热器32的进口端之间设有减温器6，减温器6的进口端与一级再热器31的出口端相连通，减温器6的出口端与二级再热器32的进口端相连通。蒸汽在一级再热器31内加热升温后进入减温器6，由减温器6对蒸汽降温，以防止蒸汽在二级再热器32内加热时超温，从而带来安全隐患。
需要说明的是，减温器6是一种用水作冷却介质，控制或保持过热汽温或再热汽温为规定值，并防止过热器、再热器的管壁受热的设备，属于锅炉领域的现有技术。
优选地，参见图1，本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统还包括中压主汽阀7和中压主汽调阀8，中压主汽阀7的进口端与余热锅炉再热器3的出口端相连通，中压主汽阀7的出口端与中压主汽调阀8的进口端相连通，中压主汽调阀8的出口端与汽轮机中低压合缸2的进口端相连通。
需要说明的是，中压主汽阀7和中压主汽调阀8均为现有技术中的中压联合汽门的组成部分，中压主汽阀7能够提供危急遮断功能，为本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统提供安全保护；中压主汽调阀8能够调节从余热锅炉再热器3的出口端进入汽轮机中低压合缸2的蒸汽的进汽量，同时，也能对汽轮机高压缸1的出口端的压力进行调控，以防止汽轮机高压缸1两端的压力差超过汽轮机的安全运行的压力差范围，进而带来安全隐患。
以实际现场应用为例，采用本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统为上海临港新片区供热，燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组为400MW级单轴燃气-蒸汽联合循环机组，中压主汽阀7控制抽汽供热管路4的抽汽量在100t/h时，即可满足上海临港新片区的供热需求，且此时，中压主汽调阀7的最小开度大于20％，以避免存在安全隐患。
优选地，参见图1，本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统还包括中压旁路阀9和凝汽器10，中压旁路阀9的进口端与余热锅炉再热器3的出口端相连通，中压旁路阀9的出口端与凝汽器10的进口端相连通。在燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组启停时，可以通过打开中压旁路阀9，使从余热锅炉再热器3的出口端排出的部分蒸汽排入凝汽器10中，从而将本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统中的热应力控制在合适的范围内。
优选地，参见图1，凝汽器10的进口端还与汽轮机中低压合缸2的出口端相连通。需要说明的是，凝汽器10为燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的组成部分，并与燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组中的余热锅炉相连通，可以将进入凝汽器10内的蒸汽冷凝成水后重新送入余热锅炉进行循环。
具体地，在本实施例中，各个结构之间均通过管件进行连接。由于本实施例的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统中各处的温度、压力并不相同，管件的具体材质在此不做限定，在实际安装时，可根据实际情况合理选择不同材质的管件进行连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，包括汽轮机高压缸(1)、汽轮机中低压合缸(2)、余热锅炉再热器(3)和抽汽供热管路(4)，所述汽轮机高压缸(1)的出口端与所述余热锅炉再热器(3)的进口端、所述抽汽供热管路(4)的进口端相连通，所述余热锅炉再热器(3)的出口端与所述汽轮机中低压合缸(2)的进口端相连通，所述抽汽供热管路(4)的出口端与外部供热管网(5)相连通。
2.根据权利要求1所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，所述余热锅炉再热器(3)包括一级再热器(31)和二级再热器(32)，所述一级再热器(31)的进口端与所述汽轮机高压缸(1)的出口端相连通，所述一级再热器(31)的出口端与所述二级再热器(32)的进口端相连通，所述二级再热器(32)的出口端与所述汽轮机中低压合缸(2)的进口端相连通。
3.根据权利要求2所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，所述一级再热器(31)的出口端与所述二级再热器(32)的进口端之间设有减温器(6)，所述减温器(6)的进口端与所述一级再热器(31)的出口端相连通，所述减温器(6)的出口端与所述二级再热器(32)的进口端相连通。
4.根据权利要求1所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，所述抽汽供热管路(4)上设有隔绝阀(41)、调节阀(42)和减温减压阀(43)，所述隔绝阀(41)的进口端与所述汽轮机高压缸(1)的出口端相连通，所述隔绝阀(41)的出口端与所述调节阀(42)的进口端相连通，所述调节阀(42)的出口端与所述减温减压阀(43)的进口端相连通，所述减温减压阀(43)的出口端与所述外部供热管网(5)相连通。
5.根据权利要求1所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，还包括中压主汽阀(7)和中压主汽调阀(8)，所述中压主汽阀(7)的进口端与所述余热锅炉再热器(3)的出口端相连通，所述中压主汽阀(7)的出口端与所述中压主汽调阀(8)的进口端相连通，所述中压主汽调阀(8)的出口端与所述汽轮机中低压合缸(2)的进口端相连通。
6.根据权利要求1所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，还包括中压旁路阀(9)和凝汽器(10)，所述中压旁路阀(9)的进口端与所述余热锅炉再热器(3)的出口端相连通，所述中压旁路阀(9)的出口端与所述凝汽器(10)的进口端相连通。
7.根据权利要求6所述的安全高效的燃气-蒸汽联合循环纯凝发电机组的供热系统，其特征在于，所述凝汽器(10)的进口端还与所述汽轮机中低压合缸(2)的出口端相连通。
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