CN219624134U - 基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，可以满足热用户对供热蒸汽过热度的要求。一次再热锅炉的过热器集箱蒸汽出口与一次再热背压式汽轮机高压缸的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机高压缸的乏汽出口通与一次再热锅炉的再热器集箱乏汽进口连接；一次再热锅炉的再热器集箱蒸汽出口与一次再热背压式汽轮机低压缸的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机低压缸的排汽出口与外供低压蒸汽管道连接；热再热蒸汽管道与外供中压蒸汽管道连接；高压减温减压器的进口通过与主蒸汽管道连接，出口通过与冷再热蒸汽管道连接；低压减温减压器的进口通过与热再热蒸汽管道连接，出口通过与背压排汽管道连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，主要用于热电联产、自备热电厂、城市集中供热等领域。
背景技术
从2021年以来，能源行业致力于实行全面节约战略，把节约资源放在首位，以经济发展绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和保护环境的产业结构，顺利实现碳达峰、碳中和目标。
新建热电厂通常采用以热定电原则，项目准入指标主要有综合热效率和单位供电标煤耗，当确定区域供热负荷规模，即可敲定锅炉蒸发量、汽轮机进汽量和发电机发电量的配置关系，此时提高汽轮机单机最大功率是提高综合热效率、降低单位供电标煤耗的一个有效途径，具体方法之一就是提高汽轮机新蒸汽参数，而目前中小型热电厂普遍采用高压或超高压锅炉来产出主蒸汽。
工业热负荷通常有2种类型，其一为饱和蒸汽或低过热度的过热蒸汽，热用户主要利用蒸汽汽化潜热进行工艺生产，对蒸汽过热度没有严格要求；其二为高过热度的过热蒸汽，热用户将其作为工业透平机新蒸汽或用于特殊工艺生产，对蒸汽过热度提出严格要求。常规汽轮机抽汽过热度不高，无法满足特定热用户需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，可以满足热用户对供热蒸汽过热度的要求。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，包括一次再热锅炉、一次再热背压式汽轮机高压缸、一次再热背压式汽轮机低压缸、主蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、热再热蒸汽管道、外供低压蒸汽管道和外供中压蒸汽管道；一次再热锅炉的过热器集箱蒸汽出口通过主蒸汽管道与一次再热背压式汽轮机高压缸的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机高压缸的乏汽出口通过冷再热蒸汽管道与一次再热锅炉的再热器集箱乏汽进口连接；一次再热锅炉的再热器集箱蒸汽出口通过热再热蒸汽管道与一次再热背压式汽轮机低压缸的蒸汽进口连接；其特征在于：还包括背压排汽管道、高压旁路系统和低压旁路系统；一次再热背压式汽轮机低压缸的排汽出口通过背压排汽管道与外供低压蒸汽管道连接；热再热蒸汽管道与外供中压蒸汽管道连接；高压旁路系统包括高压旁路进汽管道、高压旁路出汽管道和高压减温减压器；高压减温减压器的进口通过高压旁路进汽管道与主蒸汽管道连接，出口通过高压旁路出汽管道与冷再热蒸汽管道连接；低压旁路系统包括低压旁路进汽管道、低压旁路出汽管道、低压减温减压器；低压减温减压器的进口通过低压旁路进汽管道与热再热蒸汽管道连接，出口通过低压旁路出汽管道与背压排汽管道连接。
本实用新型所述的冷再热蒸汽管道、背压排汽管道、高压旁路出汽管道和低压旁路出汽管道上均安装有安全阀。
本实用新型所述的冷再热蒸汽管道、背压排汽管道、高压旁路进汽管道、高压旁路出汽管道、低压旁路进汽管道、低压旁路出汽管道和蒸汽支管道上均安装有闸阀。
本实用新型所述的冷再热蒸汽管道和背压排汽管道上均安装有止回阀。
本实用新型所述的一次再热锅炉的过热器集箱的排空管道上安装有PCV阀。
本实用新型所述的高压减温减压器和低压减温减压器上均连接有减温水管道。
本实用新型还包括蒸汽支管道，热再热蒸汽管道通过蒸汽支管道与外供中压蒸汽管道连接。
本实用新型所述的高压减温减压器和低压减温减压器均采用快开型角式减温减压器。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
（1）将再热蒸汽替代汽轮机可调抽汽作为供热汽源，通过锅炉再热器再次加热，提高蒸汽温度，满足热用户对供热蒸汽过热度的要求，并提高汽轮机的循环热效率。同时可以将汽轮机主蒸汽压力从高压提高至超高压或亚临界及以上，温度从高温提高至超高温及以上，来提高整个供热系统的综合热效率、降低单位供电标煤耗。
（2）高、低压旁路系统保证汽轮机临时故障或计划停机时，系统仍能对外连续供热，并提高供热模式由汽轮机切换至减温减压器时的响应速度。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
本实用新型实施例包括一次再热锅炉1、一次再热背压式汽轮机高压缸2、一次再热背压式汽轮机低压缸3、主蒸汽管道7、冷再热蒸汽管道8、热再热蒸汽管道9、背压排汽管道10、外供中压蒸汽管道11、外供低压蒸汽管道12、蒸汽支管道22、高压旁路系统和低压旁路系统。
一次再热锅炉1的过热器集箱蒸汽出口通过主蒸汽管道7与一次再热背压式汽轮机高压缸2的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机高压缸2的乏汽出口通过冷再热蒸汽管道8与一次再热锅炉1的再热器集箱乏汽进口连接；一次再热锅炉1的再热器集箱蒸汽出口通过热再热蒸汽管道9与一次再热背压式汽轮机低压缸3的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机低压缸3的排汽出口通过背压排汽管道10与外供低压蒸汽管道12连接；热再热蒸汽管道9通过蒸汽支管道22与外供中压蒸汽管道11连接。一次再热背压式汽轮机低压缸3上连接发电机4。一次再热锅炉1为高参数一次再热循环流化床锅炉。一次再热背压式汽轮机低压缸3为高参数一次再热背压式汽轮机低压缸。
从一次再热锅炉1的过热器集箱产生新蒸汽，先通过主蒸汽管道7进入一次再热背压式汽轮机高压缸2做功，一次再热背压式汽轮机高压缸2排出乏汽通过冷再热蒸汽管道8流回一次再热锅炉1的再热器集箱再次加热，再热器集箱出口蒸汽流经热再热蒸汽管道9进入一次再热背压式汽轮机低压缸3继续做功，一次再热背压式汽轮机低压缸3的排汽通过背压排汽管道10进入外供低压蒸汽管道12，供给低压热负荷用户；从热再热蒸汽管道9上引出蒸汽支管道22汇入外供中压蒸汽管道11，供给中压热负荷用户。
高压旁路系统包括高压旁路进汽管道18、高压旁路出汽管道19、高压减温减压器5。高压减温减压器5的进口通过高压旁路进汽管道18与主蒸汽管道7连接，出口通过高压旁路出汽管道19与冷再热蒸汽管道8连接。高压减温减压器5采用快开型角式减温减压器。
低压旁路系统包括低压旁路进汽管道20、低压旁路出汽管道21、低压减温减压器6。低压减温减压器6的进口通过低压旁路进汽管道20与热再热蒸汽管道9连接，出口通过低压旁路出汽管道21与背压排汽管道10连接。低压减温减压器6采用快开型角式减温减压器。
高压减温减压器5和低压减温减压器6上均连接有减温水管道13。
高压旁路系统和低压旁路系统主要承担两个作用，其一为一次再热锅炉1刚启动时，产生的主蒸汽温度压力不满足汽轮机进汽要求，可通过旁路系统将蒸汽导入外供中、低压蒸汽管道进行利用，避免将此部分蒸汽通过疏水管路排掉造成损失，同时可完成部分管道暖管工作；其二是当汽轮机临时故障或计划停机时，可快速切换至高、低压旁路系统，一次再热锅炉1不停继续产出主蒸汽，减温减压后对外供热，保证供热连续性。
当供热模式从汽轮机快速切换至高、低压旁路系统时，一次再热锅炉1主蒸汽流量无法快速减小，同时又要通过减温水管道13向高、低压减温减压器中喷入减温水降低蒸汽温度，导致短时间内高、低压旁路系统产出蒸汽流量大于热用户需求用量，可能引起蒸汽管路超压、锅炉安全阀起跳。一次再热锅炉1的过热器集箱的排空管道上安装有PCV阀14，PCV阀14连锁汽轮机停机信号，可快速动作，泄放主蒸汽，保证锅炉降负荷过程安全阀不动作，直到旁路系统产出蒸汽量等于热用户用量。
冷再热蒸汽管道8、背压排汽管道10、高压旁路出汽管道19和低压旁路出汽管道21上均安装有安全阀15，用于管道超压保护。
冷再热蒸汽管道8、背压排汽管道10、高压旁路进汽管道18、高压旁路出汽管道19、低压旁路进汽管道20、低压旁路出汽管道21和蒸汽支管道22上均安装有闸阀16，用于管道启闭。
冷再热蒸汽管道8和背压排汽管道10上均安装有止回阀17。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，包括一次再热锅炉、一次再热背压式汽轮机高压缸、一次再热背压式汽轮机低压缸、主蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、热再热蒸汽管道、外供低压蒸汽管道和外供中压蒸汽管道；一次再热锅炉的过热器集箱蒸汽出口通过主蒸汽管道与一次再热背压式汽轮机高压缸的蒸汽进口连接；一次再热背压式汽轮机高压缸的乏汽出口通过冷再热蒸汽管道与一次再热锅炉的再热器集箱乏汽进口连接；一次再热锅炉的再热器集箱蒸汽出口通过热再热蒸汽管道与一次再热背压式汽轮机低压缸的蒸汽进口连接；其特征在于：还包括背压排汽管道、高压旁路系统和低压旁路系统；一次再热背压式汽轮机低压缸的排汽出口通过背压排汽管道与外供低压蒸汽管道连接；热再热蒸汽管道与外供中压蒸汽管道连接；高压旁路系统包括高压旁路进汽管道、高压旁路出汽管道和高压减温减压器；高压减温减压器的进口通过高压旁路进汽管道与主蒸汽管道连接，出口通过高压旁路出汽管道与冷再热蒸汽管道连接；低压旁路系统包括低压旁路进汽管道、低压旁路出汽管道、低压减温减压器；低压减温减压器的进口通过低压旁路进汽管道与热再热蒸汽管道连接，出口通过低压旁路出汽管道与背压排汽管道连接。
2.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的冷再热蒸汽管道、背压排汽管道、高压旁路出汽管道和低压旁路出汽管道上均安装有安全阀。
3.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的冷再热蒸汽管道、背压排汽管道、高压旁路进汽管道、高压旁路出汽管道、低压旁路进汽管道、低压旁路出汽管道和蒸汽支管道上均安装有闸阀。
4.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的冷再热蒸汽管道和背压排汽管道上均安装有止回阀。
5.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的一次再热锅炉的过热器集箱的排空管道上安装有PCV阀。
6.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的高压减温减压器和低压减温减压器上均连接有减温水管道。
7.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：还包括蒸汽支管道，热再热蒸汽管道通过蒸汽支管道与外供中压蒸汽管道连接。
8.根据权利要求1所述的基于一次再热背压机组的单元制区域供热系统，其特征在于：所述的高压减温减压器和低压减温减压器均采用快开型角式减温减压器。
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| CN117287686A (zh) * | 2023-09-26 | 2023-12-26 | 新疆新伊碳能环保科技股份有限公司 | 一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统 |
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- 2023-02-28 CN CN202320338462.9U patent/CN219624134U/zh active Active
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