CN220955743U - 一种高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，1#中压缸的出口分为三路，其中第一路经喷水冷却器与1#低压缸的入口相连通，第二路经1#中低压缸联通阀与1#低压缸的入口相连通，第三路经与热网的壳侧相连通，1#低压缸的出口与1#冷凝器的放热侧相连通；2#中压缸的出口分为两路，其中一路与热网的壳侧相连通，另一路经2#中低压缸联通阀与2#低压缸的入口相连通，2#低压缸的出口分为两路，其中一路经3#冷凝器入口阀门与3#冷凝器的放热侧相连通，另一路经2#冷凝器入口阀门与2#冷凝器的放热侧相连通，热网的管侧出口经3#冷凝器的吸热侧与热用户的入口相连通，热用户的出口与热网的管侧入口相连通，该机组能够提高热电联产的灵活性。
Description
技术领域
本实用新型属于燃煤发电技术领域，涉及一种高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组。
背景技术
全世界都在努力应对气候变化，例如：中国的目标是在2060年之前实现碳中和。发展可再生能源是减少碳排放的有效措施。德国和丹麦计划在2050年之前100％的化石燃料将被可再生能源取代。然而，风能和太阳能的随机性和波动性给电网带来了巨大的挑战。因此，传统电源侧需要更大的灵活性来吸收可再生能源，这是燃煤热电联产机组的弱点。为了解决电网可再生能源灵活性与热电联产电厂所提供的灵活性不足之间的矛盾，因此，提高热电联产装置的灵活性是解决上述矛盾的关键，这一问题越来越受到人们的关注。
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，提供了一种高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，该机组能够提高热电联产的灵活性。
为达到上述目的，本实用新型所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组包括1#中压缸、1#低压缸、热网、1#冷凝器、2#中压缸、2#低压缸、3#冷凝器、2#冷凝器及热用户；
1#中压缸的出口分为三路，其中第一路经喷水冷却器与1#低压缸的入口相连通，第二路经1#中低压缸联通阀与1#低压缸的入口相连通，第三路经与热网的壳侧相连通，1#低压缸的出口与1#冷凝器的放热侧相连通；
2#中压缸的出口分为两路，其中一路与热网的壳侧相连通，另一路经2#中低压缸联通阀与2#低压缸的入口相连通，2#低压缸的出口分为两路，其中一路经3#冷凝器入口阀门与3#冷凝器的放热侧相连通，另一路经2#冷凝器入口阀门与2#冷凝器的放热侧相连通，热网的管侧出口经3#冷凝器的吸热侧与热用户的入口相连通，热用户的出口与热网的管侧入口相连通。
1#中压缸的出口经逆止阀及喷水冷却器与1#低压缸的入口相连通。
1#中压缸的出口经1#机供暖阀与热网的壳侧相连通。
还包括1#冷却塔，1#冷却塔与1#冷凝器的吸热侧相连通。
还包括2#冷却塔，2#冷凝器的吸热侧与2#冷却塔相连通。
还包括1#发电机，1#中压缸、1#低压缸及1#发电机同轴布置。
还包括2#发电机，2#低压缸、2#中压缸及2#发电机同轴布置。
2#中压缸的出口经2#机供暖阀与热网的壳侧相连通。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组在具体操作时，将1#中压缸的排汽分为两路，其中一路送入1#低压缸中，另一路引入到热网中供暖，将2#中压缸的排汽，其中一路送入2#低压缸中，另一路引入热网中供暖，同时利用3#冷凝器加热热网水，低压缸零出力机组以牺牲部分输出功率为代价获得更多的供热能力，同时可以通过调节进入到热网中的排汽流量，以满足不同的热负荷需求，提高热电联产的灵活性。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
其中，1为1#中压缸、2为1#低压缸、3为1#发电机、4为1#中低压缸联通阀、5为1#机供暖阀、6为1#冷凝器、7为1#冷却塔、8为2#中压缸、9为2#低压缸、10为2#发电机、11为2#机供暖阀、12为2#中低压缸联通阀、13为2#冷却塔、14为2#冷凝器、15为2#冷凝器入口阀门、16为3#冷凝器、17为3#冷凝器入口阀门、18为热网、19为热用户、20为逆止阀、21为喷水冷却器。
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，本实用新型所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组包括1#中压缸1、1#低压缸2、1#发电机3、1#中低压缸联通阀4、1#机供暖阀5、1#冷凝器6、1#冷却塔7、2#中压缸8、2#低压缸9、2#发电机10、2#机供暖阀11、2#中低压缸联通阀12、2#冷却塔13、2#冷凝器14、2#冷凝器入口阀门15、3#冷凝器16、3#冷凝器入口阀门17、热网18、热用户19、逆止阀20及喷水冷却器21。
1#中压缸1的出口分为三路，其中第一路经逆止阀20及喷水冷却器21与1#低压缸2的入口相连通，第二路经1#中低压缸联通阀4与1#低压缸2的入口相连通，第三路经1#机供暖阀5与热网18的壳侧相连通，1#低压缸2的出口与1#冷凝器6的放热侧相连通，1#冷却塔7与1#冷凝器6的吸热侧相连通。
2#中压缸8的出口分为两路，其中一路经2#机供暖阀11与热网18的壳侧相连通，另一路经2#中低压缸联通阀12与2#低压缸9的入口相连通，2#低压缸9的出口分为两路，其中一路经3#冷凝器入口阀门17与3#冷凝器16的放热侧相连通，另一路经2#冷凝器入口阀门15与2#冷凝器的放热侧相连通，2#冷凝器的吸热侧与2#冷却塔13相连通，热网18的管侧出口经3#冷凝器的吸热侧与热用户19的入口相连通，热用户19的出口与热网18的管侧入口相连通。
1#中压缸1、1#低压缸2及1#发电机3同轴布置；2#低压缸9、2#中压缸8及2#发电机10同轴布置。
本实用新型在工作时，锅炉产生的热蒸汽依次进入高压缸、中压缸及低压缸工作，低压缸排出的废气流入冷凝器，然后，冷凝水被送入回热系统进行加热，最后作为给水送入锅炉。
1#中压缸1排出的大部分蒸汽进入热网18中加热热网水，小部分蒸汽进入1#低压缸2中，因此，低压缸零出力机组以牺牲部分输出功率为代价获得更多的供热能力。
2#机组被改造为高背压机组，机组背压由5.4kPa提高到45kpa左右，并且2#低压缸9排汽的饱和温度从34.3℃相应上升到78.6℃左右。
利用排汽通过3#冷凝器16加热热网水，在非供暖季节，机组可以通过更换转子和冷凝器切换回其原始运行模式。
高背压机组通过低压缸的排汽而不是热抽汽来提供热量，为实现上述过程，拆除低压缸的后两个级叶片，以提高排汽压力。因此，回热加热器的数量从8个减少到7个，通过2#冷凝器入口阀门15及3#冷凝器入口阀门17调节进入2#冷凝器14及3#冷凝器16的蒸汽流量，实现灵活的供热。
低压缸的绝大部分排汽进入热网18中加热冷回水，只有一小部分排汽通过新增加的喷水冷却器21进入低压转子，在低压缸中做功的蒸汽被用于提供热量，因此低压缸零出力的改造增加了输出热量，同时降低了输出功率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，包括1#中压缸(1)、1#低压缸(2)、热网(18)、1#冷凝器(6)、2#中压缸(8)、2#低压缸(9)、3#冷凝器(16)、2#冷凝器及热用户(19)；
1#中压缸(1)的出口分为三路，其中第一路经喷水冷却器(21)与1#低压缸(2)的入口相连通，第二路经1#中低压缸联通阀(4)与1#低压缸(2)的入口相连通，第三路经与热网(18)的壳侧相连通，1#低压缸(2)的出口与1#冷凝器(6)的放热侧相连通；
2#中压缸(8)的出口分为两路，其中一路与热网(18)的壳侧相连通，另一路经2#中低压缸联通阀(12)与2#低压缸(9)的入口相连通，2#低压缸(9)的出口分为两路，其中一路经3#冷凝器入口阀门(17)与3#冷凝器(16)的放热侧相连通，另一路经2#冷凝器入口阀门(15)与2#冷凝器的放热侧相连通，热网(18)的管侧出口经3#冷凝器的吸热侧与热用户(19)的入口相连通，热用户(19)的出口与热网(18)的管侧入口相连通。
2.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，1#中压缸(1)的出口经逆止阀(20)及喷水冷却器(21)与1#低压缸(2)的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，1#中压缸(1)的出口经1#机供暖阀(5)与热网(18)的壳侧相连通。
4.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，还包括1#冷却塔(7)，1#冷却塔(7)与1#冷凝器(6)的吸热侧相连通。
5.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，还包括2#冷却塔(13)，2#冷凝器(14)的吸热侧与2#冷却塔(13)相连通。
6.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，还包括1#发电机(3)，1#中压缸(1)、1#低压缸(2)及1#发电机(3)同轴布置。
7.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，还包括2#发电机(10)，2#低压缸(9)、2#中压缸(8)及2#发电机(10)同轴布置。
8.根据权利要求1所述的高背压改造和低压缸零出力耦合的热电联产机组，其特征在于，2#中压缸(8)的出口经2#机供暖阀(11)与热网(18)的壳侧相连通。
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