CN217501766U - 一种能够供热扩能的供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能够供热扩能的供热系统，包括依次连接的中压缸、低压缸、排气装置及第一真空泵体，所述供热系统还包括：第二真空泵体：设置在排气装置与第一真空泵体之间；第一连通管：与第二真空泵体并联设置，一端与排气装置连接，另一端与第一真空泵体连接，第一连通管设有阀门，采用本实用新型的供热系统，低压缸切除状态运行时安全性好。

Description

一种能够供热扩能的供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，具体涉及一种能够供热扩能的供热系统。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

今年来，为了增加电厂指标竞争实力和汽轮机组运行的灵活性，对抽凝汽机组实施抽凝背供热改造。解决供热期供热与发电的不匹配的矛盾，实现机组热电解耦。

发明人发现，现在常规的抽凝背改造方案，是在原系统上增加减温减压的低压缸冷却蒸汽系统，低压缸切除运行时需要对低压缸冷却蒸汽进行喷水降温，存在低压缸进水的风险；低压缸切除运行时还需要对低压缸排汽进行持续大流量喷水，存在低压缸末级次末级叶片水蚀的风险；机组每次进行低压缸切除与恢复运行时，机组都需要经过危险工况，引起机组振动等风险；机组每次进行低压缸切除与恢复运行时都需要做大量的调整工作，切换不灵活。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能够供热扩能的供热系统，避免了低压缸切除时低压缸进水及末级叶片水蚀的风险，避免了机组切缸与常规运行状态切换时颤振风险，增加了机组运行的灵活性。

本实用新型的实施例提供了一种能够供热扩能的供热系统，包括依次连接的中压缸、低压缸、排气装置及第一真空泵体，所述供热系统还包括：

第二真空泵体：设置在排气装置与第一真空泵体之间；

第一连通管：与第二真空泵体并联设置，一端与排气装置连接，另一端与第一真空泵体连接，连通管设有阀门。

可选的，所述中压缸与低压缸之间通过第二连通管连接，第二连通管并联设有第三连通管及第四连通管，第三连通管一端与中压缸连接，另一端能够连接供热网，第四连通管的两端分别与中压缸和低压缸连接；

相应的，第二连通管、第三连通管和第四连通管均设有阀门。

可选的，所述第四连通管的直径小于第二连通管的直径，第四连通管上的阀门为流量调节阀。

可选的，所述第四连通管上安装有流量测量元件。

可选的，所述第三连通管一端与中压缸连接，另一端连接热网加热器，能够通过热网加热器与供热网系统连接。

可选的，所述第二真空泵体采用罗茨真空泵。

可选的，所述第二真空泵的进口和出口分别设有阀门，第二真空泵进口和出口通过阀门接入排气装置与第一真空泵体之间的管路中。

可选的，所述排气装置通过凝结水泵与除氧器连接，排气装置产生的冷凝水能够在凝结水泵的作用下进入除氧器。

可选的，第一连通管与排气装置之间的管路与第五连通管的一端连接，第五连通管的另一端连接空冷岛设备。

可选的，所述低压缸的末级与次末级装有测温元件。

上述本实用新型的实施例的有益效果如下：

1.本实用新型的供热系统，通过增设第二真空泵体，能够与原有的第一真空泵体共同作用，对低压缸进行高真空处理，极限降低低压缸体的鼓风发热量，在低压缸切缸运行低流量的情况下，通过提高真空，从而增大的低压缸排汽的容积流量，从而减少了低压缸的发热量和低压缸运行时的颤振问题，实现低压缸体冷却蒸汽与低压缸体排汽时无需喷水的效果，此外还能避免低压缸体切除运行的风险。

2.本实用新型的供热系统，通过提高低压缸体的抽真空效果，还能使机组长期运行在安全边界的右侧，即机组切换运行时，不需要经过危险工况。

3.本实用新型的供热系统，第二真空本体采用罗茨真空泵，充分利用了罗茨真空泵的特点，增加了抽吸压力，提高极限真空，而对抽吸流量不做改变，从而罗茨真空泵能够协助原真空泵组产生更大的吸力和极限真空，从而增强低压缸排汽的真空程度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型实施例1整体结构示意图；

其中，1.中压缸，2.低压缸，3.排气装置，4.第一真空泵体，5.罗茨真空泵，6.汽轮机抽真空管道，7.第一连通管，8.第一阀门，9.第二阀门，10.第三阀门，11.第二连通管，12.第三连通管，13.第四连通管，14.第四阀门，15.热网加热器，16.第五阀门，17.第六阀门，18.流量计，19.凝结水泵，20.除氧器， 21.第五连通管，22.测温元件。

具体实施方式

参照说明书附图1，汽轮机组是一种旋转式蒸汽动力设备，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使得装有叶片排的转子旋转，对外做功，同时抽气凝汽式汽轮机还能够进行供热，现有的利用抽凝式汽轮机组的供热系统包括依次设置的中压缸1、低压缸2、排气装置3及第一真空泵体4，低压缸切除运行时，需要对低压缸冷却蒸汽进行喷水降温，低压缸容易进水，且低压缸的末机叶片存在水蚀的风险。机组每次进行低压缸切除与恢复运行时，机组都需要经过危险工况，引起机组振动等风险；机组每次进行低压缸切除与恢复运行时都需要做大量的调整工作，切换不灵活。

为了降低以上风险，本实施例提供了第二真空泵体和第四连通管，所述第二真空泵体串联设置在排气装置与第一真空泵体之间的汽轮机抽真空管道6上，第二真空泵体能够同第一真空泵体共同作用，对低压缸进行抽真空，实现对低压缸的高真空处理。

可以理解的是，所述第二真空泵体可以设置为一个，也可以根据需要设置为多个，可以根据需要的真空度进行设置。

在进一步优选的实施例中，所述第二真空泵体采用罗茨真空泵5，在实际使用时，罗茨真空泵压缩比很低，此外罗茨真空泵启动快，耗功少，抽速大、极限真空高、效率高，对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感，可以作为本实施例中理想的增效负压源，有较大抽气速率，能迅速排除突然放出的气体；本实施例中，将罗茨真空泵串联在排气装置和第一真空泵体之间，可以提高抽气量和抽气极限真空。

本实施例中，所述第一真空泵体采用现有的汽轮机组配置的真空泵即可。

为了实现第一真空泵体单独工作的正常工作状态和第一真空泵体、第二真空泵体共同工作的低压缸切除运行状态的切换，所述罗茨真空泵并联设置第一连通管7。

所述第一连通管的一端与排气装置连接，另一端与第一真空泵体连接，所述第一连通管上设置有第一阀门8。

相应的，所述罗茨真空泵的进口处安装有第二阀门9，出口处安装有第三阀门10，罗茨真空泵通过第二阀门和第三阀门接入汽轮机抽真空管道上。

所述中压缸和低压缸之间设有并联设置的第二连通管11、第三连通管12和第四连通管13。

所述第二连通管的一端与中压缸连接，另一端与低压缸连接，为机组的原有连通管，相应的，所述第二连通管上设有第四阀门14，第四阀门打开，中压缸内的高温高压蒸汽能够通过第二连通管进入低压缸，低压缸做功，此时为正常工作状态。

第三连通管的一端与中压缸连接，另一端能够连接供热网，在切缸运行时，能够将新增的中压缸的高温蒸汽导入供热网中实现供热，达到扩大供热能力的目的。

可以理解的是，本实施例中，为了更好的进行供热和消纳切缸增加的供热蒸汽，所述第三连通管的端部与热网加热器15连接，能够消纳切缸增加的供热蒸汽，保证供热效果。

相应的，所述第三连通管上设置有第五阀门16，用于控制第三连通管的导通和关闭。

考虑机组切缸运行时，第二连通管投入，由于管径较大，通过调节第四阀门 14进行控制冷却蒸汽流量时，误差较大且不易调节，存在影响机组安全隐患的风险，所以设计增加管径较小的第四连通管进行低压缸冷却流量的精确控制。

第四连通管一端连接第二连通管阀门前方，一端连接第二连通管阀门后方，起到旁路第二连通管的目的。

在进一步优选的实施例中，所述的第四连通管的设计管径小其管径小于第二连通管管径，距离短。在工程应用中，可以实现低压缸冷却蒸汽流量控制精确，且当机组启动成功后，可以长时间运行第四连通管，达到切缸灵活的目的。

第四连通管的一端与中压缸连接，另一端与低压缸连接，相应的，所述第四连通管上设有第六阀门17，第六阀门为流量调节阀门，用于控制第四连通管的导通、关闭和冷却蒸汽流量的精确控制。

本实施例中，关闭第四阀门、打开第五阀门和第六阀门，能够实现切出低压缸运行状态，为了实现上述状态，将第四连通管的直径配置为小于第二连通管和第三连通管的直径，上述状态时，只有少量的蒸汽进入低压缸，其余蒸汽进入第三连通管进行供热，实现了供热的扩容。

为了更好的监测和精确控制低压缸冷却蒸汽流量，在第四连通管上安装流量测量元件，本实施例中，所述流量测量元件采用流量计18，所述流量计通过控制系统与上位监控平台连接，能够将采集的流量信息传输给上位监控平台并进行显示，方便工作人员了解机组运行状态。

本实施例中，排气装置采用现有配置，主要由矩形膨胀节、喉部、壳体、排汽短管、凝结水箱、支座等构成，每台汽轮机设置1个单壳体结构的排气装置，每台汽轮机低压缸体有1个排汽出口；排气装置下部固定在汽轮机机座基础上；排气装置与1根主排汽管道连接，主排汽管道通过各排汽支管与空冷凝汽器连接。供热系统凝结水箱位于排气装置底部，汽轮机低压缸体排汽经排气装置、排汽管道进入空冷凝汽器，经空冷凝汽器冷凝后的凝结水返回排气装置，进入排气装置下部的凝结水箱，凝结水箱通过凝结水泵19与除氧器20连接，凝结水箱内的凝结水经过凝结水泵的加速后经过除氧器排出。

目前汽轮机组中，空冷岛设备也需要进行抽真空，为了减小压损，极限降低排汽背压因此，设置管径扩大的第五连通管21，第五连通管的管径大于汽轮机抽真空管道，所述第五连通管一端与汽轮机抽真空管道连接，且连接位置位于排气装置与第一连通管、汽轮机抽真空管道连接位置之间，第五连通管的另一端连接空冷岛设备，空冷岛设备能够利用第一真空泵体和第二真空泵体进行抽真空。

本实施例中，所有的阀门均与控制系统连接，工作人员能够通过上位监控平台利用控制系统对阀门下发指令，控制其工作。

在一种优选的实施例中，为了进一步监测低压缸安全，低压缸末级和次末级加装测温元件22。

本实施例的供热系统的工作原理为：

打开第四阀门和第一阀门，关闭第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，供热系统按照常规工况运行，低压缸通过第二连通管正常进汽并做功，第一真空泵体进行抽真空。

当需要切除低压缸运行时，关闭第四阀门和第一阀门，打开第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，此时低压缸通过新增加的罗茨真空泵与原真空泵共同工作使低压缸达到极限真空，少量的蒸汽通过第四连通管进入低压缸，扩容的供热蒸汽通过第三连通管热网加热器，机组运行切缸状态，切换灵活性好。

当切缸调试投入成功后，可以保持第四连通管供热期长期投入，实现切缸的灵活性。

本实施例中，非供热期运行时，可以单独运行罗茨真空泵来维持真空，达到节电的目的。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种能够供热扩能的供热系统，包括依次连接的中压缸、低压缸、排气装置及第一真空泵体，其特征在于，所述供热系统还包括：

第二真空泵体：设置在排气装置与第一真空泵体之间；

第一连通管：与第二真空泵体并联设置，一端与排气装置连接，另一端与第一真空泵体连接，第一连通管设有阀门。

2.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述中压缸与低压缸之间通过第二连通管连接，第二连通管并联设有第三连通管及第四连通管，第三连通管一端与中压缸连接，另一端能够连接供热网，第四连通管的两端分别与中压缸和低压缸连接；

相应的，第二连通管、第三连通管和第四连通管均设有阀门。

3.如权利要求2所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述第四连通管的直径小于第二连通管的直径，第四连通管的阀门为流量调节阀。

4.如权利要求2所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述第四连通管上安装有流量测量元件。

5.如权利要求2所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述第三连通管一端与中压缸连接，另一端连接热网加热器，能够通过热网加热器与供热网连接。

6.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述第二真空泵体采用罗茨真空泵。

7.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述第二真空泵的进口和出口分别设有阀门，第二真空泵进口和出口通过阀门接入排气装置与第一真空泵体之间的管路中。

8.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述排气装置通过凝结水泵与除氧器连接。

9.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，第一连通管与排气装置之间的管路与第五连通管的一端连接，第五连通管的另一端连接空冷岛设备。

10.如权利要求1所述的一种能够供热扩能的供热系统，其特征在于，所述低压缸的末级与次末级安装测温元件。

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