CN217602731U - 一种深度调峰热电解耦的供汽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深度调峰热电解耦的供汽系统，锅炉中锅炉过热器的出口经主蒸汽管道后分为两路，其中第一路经高压旁路管道与再热冷段管道相连通，第二路经主汽门与汽轮机高压缸的入口相连通，汽轮机高压缸的出口与再热冷段管道相连通，再热热段管道的出口分为三路，其中第一路经中联门与汽轮机中压缸的入口相连通，第二路经再热热段工业供汽模块与高压供汽母管相连通，第三路与低压旁路阀的入口相连通，低压旁路阀的出口分为两路，其中一路经低压旁路母管电动阀与凝汽器相连通，另一路经低压旁路热网供热模块与热网供热蒸汽管道相连通，该系统能够在热电机组深度调峰工况下实现稳定供汽，同时能够实现调峰工况下热电解耦。

Description

一种深度调峰热电解耦的供汽系统

技术领域

本实用新型属于深度调峰热电解耦技术领域，涉及一种深度调峰热电解耦的供汽系统。

背景技术

对于具有稳定的用汽企业客户的电厂，为了满足现有用汽企业的用汽需求，保证供汽品质，提高市场竞争力。在机组深度调峰工况下需要给用汽企业提供稳定、可靠并满足用户需求的蒸汽。

随着国家对煤电机组提出了灵活性要求，电厂机组需要在30％负荷甚至低于30％负荷工况下运行。但机组在深度调峰工况下运行时，低温再热蒸汽参数随之降低，进而会造成工业供汽参数无法满足用汽要求，同时抽汽量也无法满足用汽需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种深度调峰热电解耦的供汽系统，该系统能够在热电机组深度调峰工况下实现稳定供汽，同时能够实现调峰工况下热电解耦。

为达到上述目的，本实用新型所述的深度调峰热电解耦的供汽系统包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、主汽门、主蒸汽管道、再热冷段管道、高压旁路管道、锅炉、再热热段管道、中联门、低压旁路阀、再热热段工业供汽模块、低压旁路热网供热模块及低压旁路母管电动阀；

锅炉中锅炉过热器的出口经主蒸汽管道后分为两路，其中第一路经高压旁路管道与再热冷段管道相连通，第二路经主汽门与汽轮机高压缸的入口相连通，汽轮机高压缸的出口与再热冷段管道相连通，再热冷段管道的出口经锅炉中的锅炉再热器与再热热段管道的入口相连通，再热热段管道的出口分为三路，其中第一路经中联门与汽轮机中压缸的入口相连通，第二路经再热热段工业供汽模块与高压供汽母管相连通，第三路与低压旁路阀的入口相连通，低压旁路阀的出口分为两路，其中一路经低压旁路母管电动阀与凝汽器相连通，另一路经低压旁路热网供热模块与热网供热蒸汽管道相连通。

所述高压旁路管道上设置有高压旁路阀及高压旁路流量计。

再热热段工业供汽模块包括再热热段工业供汽逆止阀、再热热段工业供汽电动阀、再热热段工业供汽减温减压器及再热热段工业供汽流量计，再热热段管道的出口经再热热段工业供汽逆止阀、再热热段工业供汽电动阀、再热热段工业供汽减温减压器及再热热段工业供汽流量计与高压供汽母管相连通。

低压旁路热网供热模块包括低压旁路热网供热逆止阀、低压旁路热网供热电动阀及低压旁路热网供热流量计，低压旁路阀的出口经低压旁路热网供热逆止阀、低压旁路热网供热电动阀及低压旁路热网供热流量计与热网供热蒸汽管道相连通。

还包括再热热段工业供汽减温水管道，再热热段工业供汽减温水管道与再热热段工业供汽减温减压器的减温水入口相连通。

还包括高压旁路减温水管道，高压旁路减温水管道与高压旁路阀的出口相连通，低压旁路减温水管道与低压旁路阀的出口相连通。

汽轮机高压缸的出口经高压缸排气逆止阀与再热冷段管道相连通。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的深度调峰热电解耦的供汽系统在具体操作时，当热电机组处于深度调峰工况下，汽轮机负荷较低时，本实用新型通过新增再热热段工业供汽模块的方式从再热热段管道中抽取蒸汽用于工业供汽，避免传统方法从再热冷段管道中抽气造成的进入锅炉再热器的蒸汽流量减少过多，锅炉再热器流量与过热器流量不匹配，锅炉再热器有超温的隐患，利用本实用新型，锅炉过热器及锅炉再热器的流量匹配在再热热段工业供汽模块启动前后几乎不受影响，避免锅炉再热器超温的情况发生。另外，本实用新型利用高压旁路与再热热段、低压旁路联合供工业蒸汽及热网供热，实现深度调峰，在停机不停炉工况运行时热电机组工业供汽及热网供热的稳定，实现该此工况下的热电解耦。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

其中，1为汽轮机高压缸、2为汽轮机中压缸、3为主汽门、4为主蒸汽管道、5为高压缸排气逆止阀、6为再热冷段管道、7为高压旁路阀、8为高压旁路管道、9为高压旁路流量计、10为锅炉、11为再热热段管道、12为中联门、13为低压旁路阀、14为再热热段工业供汽模块、15为再热热段工业供汽逆止阀、16为再热热段工业供汽电动阀、17为再热热段工业供汽减温减压器、18为再热热段工业供汽流量计、19为低压旁路热网供热模块、20为低压旁路热网供热逆止阀、21为低压旁路热网供热电动阀、22为低压旁路热网供热流量计、23为低压旁路母管电动阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本实用新型所述的深度调峰热电解耦的供汽系统包括汽轮机高压缸1、汽轮机中压缸2、主汽门3、主蒸汽管道4、高压缸排气逆止阀5、再热冷段管道6、高压旁路阀7、高压旁路管道8、高压旁路流量计9、锅炉10、再热热段管道11、中联门12、低压旁路阀13、再热热段工业供汽模块14、低压旁路热网供热模块19及低压旁路母管电动阀23；

低压旁路热网供热模块19包括低压旁路热网供热逆止阀20、低压旁路热网供热电动阀21及低压旁路热网供热流量计22；再热热段工业供汽模块14包括再热热段工业供汽逆止阀15、再热热段工业供汽电动阀16、再热热段工业供汽减温减压器17及再热热段工业供汽流量计18。

锅炉10中锅炉过热器的出口经主蒸汽管道4后分为两路，其中第一路经高压旁路管道8与再热冷段管道6相连通，所述高压旁路管道8上设置有高压旁路阀7及高压旁路流量计9，第二路经主汽门3与汽轮机高压缸1的入口相连通，汽轮机高压缸1的出口经高压缸排气逆止阀5与再热冷段管道6相连通，再热冷段管道6的出口经锅炉10中的锅炉再热器与再热热段管道11的入口相连通，再热热段管道11的出口分为三路，其中第一路经中联门12与汽轮机中压缸2的入口相连通，第二路经再热热段工业供汽逆止阀15、再热热段工业供汽电动阀16、再热热段工业供汽减温减压器17及再热热段工业供汽流量计18与高压供汽母管相连通，第三路与低压旁路阀13的入口相连通，低压旁路阀13的出口分为两路，其中一路经低压旁路母管电动阀23与凝汽器相连通，另一路经低压旁路热网供热逆止阀20、低压旁路热网供热电动阀21及低压旁路热网供热流量计22与热网供热蒸汽管道相连通；

再热热段工业供汽减温水管道与再热热段工业供汽减温减压器17的减温水入口相连通，高压旁路减温水管道与高压旁路阀7的出口相连通，低压旁路减温水管道与低压旁路阀13的出口相连通。

本实用新型的具体工作过程为：

1)当热电机组处于深度调峰工况时，汽轮机负荷较低，低温再热蒸汽抽气不满足工业供汽参数要求时，则执行以下步骤：

11)减小中联门12的开度，关闭低压旁路阀13，开启再热热段工业供汽电动阀16，调整再热热段工业供汽减温减压器17；

12)减小主汽门3的开度，开启高压旁路阀7；

13)调整高压旁路阀7及再热热段工业供汽减温减压器17，使高压旁路蒸汽流量＝再热热段工业供汽蒸汽流量-再热热段工业供汽减温水流量；

14)提高锅炉给水泵流量，使得给水泵流量＝高压旁路流量-高压旁路高温水+汽轮机高压缸的进气量；

需要说明的是，当热电机组处于深度调峰工况时，本实用新型没有通过再热冷段管道6继续抽气的方式提高工业供汽量，而是通过再热热段管道11新增再热热段工业供汽模块14的方式，从再热热段管道11抽取蒸汽用于工业供汽。根据本实用新型，锅炉过热器及锅炉再热器的流量匹配在再热热段工业供汽模块14启动前后几乎不受影响，避免锅炉再热器超温的情况发生。传统方法是从再热冷段管道6中抽气，从而造成进入到锅炉再热器的蒸汽流量减少过多，锅炉再热器的流量与锅炉过热器的流量不匹配，锅炉再热器有超温的隐患。

另外，需要说明的是，通过步骤12)使得主蒸汽管道4的蒸汽通过高压旁路阀7进入再热冷段管道6。该部分蒸汽未经汽轮机高压缸1，直接经再热冷段管道6进入锅炉再热器，然后通再热热段管道11上增设的再热热段工业供汽模块14抽出，该部分抽出蒸汽量不受进入到汽轮机高压缸1中的蒸汽量影响，实现深度调峰工况时的热电解耦。

另外，通过步骤13)，实现进入汽轮机高压缸1与汽轮机中压缸2的蒸汽流量匹配，使得再热热段工业供汽模块14工作前后，汽轮机高压缸1及汽轮机中压缸2的进气流量不受影响，仍然可以在原有的深度调负荷下工作，保证汽轮机运行安全。通过步骤14)保证锅炉10及汽机系统流量的匹配，系统流量平衡。

需要说明的是，本实用新型通过高压旁路管道8与再热热段工业供汽模块14的联合供汽，实现热电机组处于深度调峰工况时，热电机组对外提供稳定的工业供汽，同时实现深度调峰工况时的热电解耦。

2)当热电机组处于深度调峰工况时，且机组无电负荷需求，汽轮机需要停机，同时机组需要对外工业供汽及热网供热时，即机组处于停机不停炉工况运行时，则执行以下步骤：

21)开启再热热段工业供汽模块14，即关闭中联门12，开启再热热段工业供汽电动阀16，调整再热热段工业供汽减温减压器17；

22)开启低压旁路热网供热模块19，即开启低压旁路阀13，关闭低压旁路母管电动阀23，开启低压旁路热网供热电动阀21，调整低压旁路阀13；

23)关闭主汽门3，开启高压旁路阀7；

24)调整高压旁路阀7、再热热段工业供汽减温减压器17及低压旁路热网供热电动阀21的开度，使得高压旁路蒸汽流量＝再热热段工业供汽蒸汽流量+低压旁路热网供热流量-再热热段工业供汽减温水流量-低压旁路减温水流量；

25)提高锅炉给水泵的流量，使得给水泵流量＝高压旁路流量-高压旁路高温水；

通过以上步骤实现高压旁路与再热热段、低压旁旁路联合供工业蒸汽及热网供热功能。

需要说明的是，机组处于停机不停炉工况运行时，主蒸汽管道4中的蒸汽全部经高压旁路阀7进入再热冷段管道6中，主汽门3及中联门12关闭，无蒸汽通过汽轮机，不仅具有上述深度调峰工况下实现工业抽气的所有优点，还可以实现热电机组在无发电负荷要求情况下停止运行汽轮机，可以实现热电100％解耦。

另外，当热电机组处于停机不停炉工况运行时，由于汽轮机停止工作，传统方法从汽轮机中压缸2抽气用于热网供热的蒸汽也随之停止，本实用新型增加低压旁路热网供热模块19抽取低压旁路蒸汽的方式，实现停机不停炉工况下热网供热蒸汽需求。

Claims (7)

1.一种深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，包括汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)、主汽门(3)、主蒸汽管道(4)、再热冷段管道(6)、高压旁路管道(8)、锅炉(10)、再热热段管道(11)、中联门(12)、低压旁路阀(13)、再热热段工业供汽模块(14)、低压旁路热网供热模块(19)及低压旁路母管电动阀(23)；

锅炉(10)中锅炉过热器的出口经主蒸汽管道(4)后分为两路，其中第一路经高压旁路管道(8)与再热冷段管道(6)相连通，第二路经主汽门(3)与汽轮机高压缸(1)的入口相连通，汽轮机高压缸(1)的出口与再热冷段管道(6)相连通，再热冷段管道(6)的出口经锅炉(10)中的锅炉再热器与再热热段管道(11)的入口相连通，再热热段管道(11)的出口分为三路，其中第一路经中联门(12)与汽轮机中压缸(2)的入口相连通，第二路经再热热段工业供汽模块(14)与高压供汽母管相连通，第三路与低压旁路阀(13)的入口相连通，低压旁路阀(13)的出口分为两路，其中一路经低压旁路母管电动阀(23)与凝汽器相连通，另一路经低压旁路热网供热模块(19)与热网供热蒸汽管道相连通。

2.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，所述高压旁路管道(8)上设置有高压旁路阀(7)及高压旁路流量计(9)。

3.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，再热热段工业供汽模块(14)包括再热热段工业供汽逆止阀(15)、再热热段工业供汽电动阀(16)、再热热段工业供汽减温减压器(17)及再热热段工业供汽流量计(18)，再热热段管道(11)的出口经再热热段工业供汽逆止阀(15)、再热热段工业供汽电动阀(16)、再热热段工业供汽减温减压器(17)及再热热段工业供汽流量计(18)与高压供汽母管相连通。

4.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，低压旁路热网供热模块(19)包括低压旁路热网供热逆止阀(20)、低压旁路热网供热电动阀(21)及低压旁路热网供热流量计(22)，低压旁路阀(13)的出口经低压旁路热网供热逆止阀(20)、低压旁路热网供热电动阀(21)及低压旁路热网供热流量计(22)与热网供热蒸汽管道相连通。

5.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，还包括再热热段工业供汽减温水管道，再热热段工业供汽减温水管道与再热热段工业供汽减温减压器(17)的减温水入口相连通。

6.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，还包括高压旁路减温水管道，高压旁路减温水管道与高压旁路阀(7)的出口相连通，低压旁路减温水管道与低压旁路阀(13)的出口相连通。

7.根据权利要求1所述的深度调峰热电解耦的供汽系统，其特征在于，汽轮机高压缸(1)的出口经高压缸排气逆止阀(5)与再热冷段管道(6)相连通。

Images