CN2869331Y - 汽轮机凝汽背压两用机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种汽轮机凝汽背压两用机。它是由高、中压缸、低压缸、凝汽器、发电机、阀门组组成。高、中压缸、低压缸、发电机装设在同心轴上,凝汽器与低压缸相连,高、中压缸与低压缸间管道有阀门组,在高、中压缸、低压缸间装配3S离合器,3S离合器的两侧分别通过法兰与高、中压缸和低压缸连接。本实用新型可以解决冬季汽轮机背压运行、夏季改为凝汽运行的问题,具有降低煤耗和厂用电量的特点,机组的热效率高,节约成本,经济、环境效益十分显著,有着广泛的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及抽出蒸汽供热供暖汽轮机。
背景技术
大、中型供暖(热)双缸(或三缸)汽轮机发电机组一般均采用单轴运行。在三北地区冬季低压供汽均以供暖为主,一般采用打洞抽气或可调抽气供热(暖),为了维持凝汽器低压缸转轮鼓风造成的叶片过热,必须要给低压缸通蒸汽来冷却低压转子上的叶片,使凝汽器运行通以循环水,因而其供暖的抽气量就会减少;其次为了冷却低压缸排至凝汽器中的蒸汽,不仅需要循环水泵,还要求冷却塔必须运行,从而造成了电能及水蒸发(即,风吹)等的能量的损耗。随着城市供暖面积的增加,使热电厂的厂用电率逐年攀升,经济效益逐年下降,并使供热量有所降低。例如,国电兰州热电公司(原兰州第二热电厂)两台100MW打洞抽汽汽轮发电机组,冬季运行时其供暖最大抽气量约为270~280T/h,为保证低压缸正常运行,需要有60T/h的蒸汽量用于冷却,就此蒸汽量不但少供暖约60万平方米(相当于一个约60T/h采暖锅炉房的供热),而且还需要一个约450kw的循环水泵运行,并且补耗水在200T/h左右(主要是蒸发、风吹、排污等的耗水)。
发明内容
针对目前汽轮机(特别大中型)运行状况分为以汽(抽汽)背压二种机型,如何将二种机型合二为一,节能增效,是一个亟待解决的课题。本实用新型经长期的探索,意欲提供一种汽轮机凝汽背压两用机。该机主要特点在于将单轴燃气轮机与汽轮发电机组连接的3S离合器用于供暖机组中。夏季供暖(热)量需求少或不需要时,可以带低压缸及凝汽器,冷却塔和循环水泵运行,机组凝汽发电运行。冬季供暖期间可将低压缸、凝汽器、循环水泵、冷却塔停运,机组背压运行,扩大供热面积。
本实用新型的目的可采取以下措施来达到:
一种汽轮机凝汽背压两用机,是由高、中压缸、低压缸、凝汽器、发电机、阀门组组成。高、中压缸低压缸、发电机装设在同心转轴上,凝汽器与低压缸相连,高压缸与低压缸间管道装有阀门组,高、中压缸、低压缸间装配3S离合器,3S离合器的两侧分别通过法兰与高、中压缸与低压缸连接。
本实用新型的优点和产生的有益效果是:
本实用新型将现有的双缸汽轮机组进行技术改造后,将单轴燃气轮机与汽轮发电机组连接的3S离合器用于供暖机组中,就可以解决冬季汽轮机背压运行、夏季改为凝汽运行的问题。在冬季供暖期间,3S离合器使低压转子分离,低压缸停运,这样用于供暖的汽量大增,而在夏季供暖抽汽量需要减少时,逐步开启阀门,向低压缸通汽。在转速达到3000转/分时,3S离合器将高中压缸、低压缸并列运行。
下面,以135MW供暖机组为例,其节能效果见表1:
表1:135MW机组技术参数及煤耗
项目 | 单位 | 参数 | |
纯凝汽最大发电功率 | MW | 150 | |
纯凝汽额定发电功率 | MW | 135 | |
供热发电功率 | MW | 100 | |
最大进汽量 | T/h | 450 | |
最大供暖抽气量 | T/h | 370 | |
热耗 | 抽汽 | KJ/KWh | 6136 |
凝汽 | KJ/KWh | 8300 | |
纯凝期 | 发电煤耗 | g/KWh | 315 |
供电煤耗 | g/KWh | 363 | |
供热期 | 发电煤耗 | g/KWh | 232 |
供电煤耗 | g/KWh | 244 | |
供热煤耗 | kg/GJ | 39.89 |
综合发电煤耗 | g/KWh | 261 | |
综合供电煤耗 | g/KWh | 290 | |
备注 | 国产300mw大型燃煤机级的综合供电煤耗为320-340g/kwh进口300mw大型燃煤机级的综合供电煤耗为300-320g/kwh |
从表1可以估算,在兰州地区一个采暖期(150天),若采用本实用新型,就多供暖60万平方米,可节煤约2万多吨,节电100万千瓦时,节水72万吨,减少了电能及水蒸发能量的消耗,节约成本,经济、环境效益十分显著,推广应用前景十分看好。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
具体实施方式
夏季汽轮机纯凝汽运行,高压缸1与低压缸2轴间装配3S离合器7(用于单轴燃气轮机机组中的进口产品),3S离合器7的两侧分别通过法兰与高、中压缸1与低压缸2连接。3S离合器7与高、中压缸1和低压缸2同轴并列,带动发电机5运行。
冬季供暖期间,汽轮机背压运行,关闭阀门62,阀门61、63打开,机组运用3S离合器7后,低压转子分离,低压缸2停运,凝汽器3停运,循环水泵4、冷却塔均同时相继停运。
在汽轮机背压运行的情况下,此时低压抽汽用于供暖的汽量倍增,提高了供暖汽量;夏季当供暖抽汽量需要少时,逐步开启管道阀门62,向低压缸2通汽,低压转子转速升至3000转/分时,凝汽器3与低压缸2并列相联,凝汽器3开始通以循环水用于冷却低压缸2转子上的叶片。
汽轮机凝汽背压两用机运用3S离合器联轴运行,充分发挥汽轮机凝汽背压两用机冬季最大供暖(热)量的优势,从而降低煤耗,厂用电量也同步降低,机组的热效率得到了提高
Claims (1)
1、一种汽轮机凝汽背压两用机,是由高、中压缸(1)、低压缸(2)、凝汽器(3)、发电机(5)、阀门组(61、62、63)组成,高、中压缸(1)、低压缸(2)、发电机(5)装设在同心转轴上,凝汽器(3)与低压缸(2)相连,高、中压缸(1)与低压缸(2)间管道装有阀门组(61、62、63),其特征是在高、中压缸(1)与低压缸(2)间装配3S离合器(7),3S离合器(7)的两侧分别通过法兰与高、中压缸(1)与低压缸(2)连接。
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