CN2869331Y - 汽轮机凝汽背压两用机 - Google Patents

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张兴中
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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

汽轮机凝汽背压两用机
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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