一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于热电技术领域的一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，在中低压缸连通管汽轮机侧抽汽口与热网首站加热器的放热侧入口之间加装背压机，从中低压缸连通管抽出的高品质蒸汽，先经过背压机做功，蒸汽参数降低后进入热网首站加热器加热热网循环水；热网循环水回水与供热凝汽器循环水进口连接，从供热凝汽器出口的被加热的热网循环水再进入热网首站加热器继续被加热至目标温度。本实用新型专利技术不仅解决了抽汽供热过程中参数不匹配问题，利用蒸汽余压进行发电，并且回收了汽轮机乏汽余热，提高了一次能源利用率，具有良好的经济性和运行灵活性。

An efficient heating system for cogeneration unit based on backpressure machine

The utility model is a high efficient heating system of cogeneration unit based on the back pressure machine in the field of thermoelectric technology. The back pressure machine is installed between the side inlet of the connecting pipe steam turbine and the heating side inlet of the first station heater of the middle and low pressure cylinder. The high quality steam extracted from the connected tube of the middle and low pressure cylinder is first passed through the back press. After the steam parameters are reduced, the heat network circulating water is heated into the heater of the first station of the heat network, and the heat net circulating water is connected with the inlet of the circulating water of the heating condenser, and the heated heat net circulating water from the heating condenser outlet is then reentered into the heater of the first station of the heat network and continues to be heated to the target temperature. The utility model not only solves the problem of parameter mismatch in the process of steam extraction and heating, and uses steam residual pressure to generate electricity, but also recycles the waste heat of steam turbine exhaust steam, improves the primary energy utilization rate, and has good economy and operational flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统
本技术属于热电
，特别涉及一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统。
技术介绍
近年来，随着环境温度的升高以及新型供暖方式的普及，大部分地区的一次网供水温度普遍降低，供水温度通常在95℃左右，而我国300MW及以上等级热电联产机组中压缸排汽压力一般在0.4Mpa左右，纯凝改造机组中压缸排汽压力甚至高达0.8-1.0Mpa，考虑到热网加热器端差10℃，热网加热器所需压力仅为0.1Mpa左右，因此，中排抽汽供热侧存在着较大的节流损失。目前采取的技术手段主要是在供热抽汽管道增设背压机，虽然该技术可以降低供热抽汽参数，回收供热抽汽余压，但是热网循环水在热网首站加热器一次温升较大，存在着较大的换热温差，并且该供热方案中汽轮机排汽余热直接排放到大汽中，造成了能源的极大浪费，制约了热电联产的进一步发展。随着能源成本的上涨和环境保护要求的提高，实现热电联产的进一步节能具有重要的意义。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有技术方案的不足，提出了一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，该系统不仅解决了供热抽汽过程中参数不匹配问题，在保证满足采暖供热需求的同时增发一定电量，并且回收了汽轮机乏汽的余热，实现了供热机组热经济性的进一步提高。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，主要包括1.在中低压缸连通管3汽轮机侧抽汽口与热网首站加热器2的放热侧入口之间加装背压机1，供热抽汽管道10设有两条支路，一条支路与背压机1进汽口连接，该支路装有背压机进汽阀5，背压机1排汽口与热网首站加热器2放热侧入口相连；另一支管路直接与热网首站加热器2放热侧入口相连，该支路设有旁路阀6；热网循环水回水管道9与供热凝汽器4循环水进口连接，供热凝汽器4循环水出口与热网首站加热器2吸热侧进口相连，热网循环水在热网首站加热器2中进行二级加热。2.热网循环水依次进入供热凝汽器4和热网首站加热器2进行加热。3.汽轮机进行高背压供热时，为保证汽轮机的安全运行，通常汽轮机背压提高至34Kpa，考虑到供热凝汽器端差，可以将热网循环水供水温度加热至70℃左右。4.压力为0.4Mpa左右的供热抽汽在背压机中膨胀至0.1MPa左右排出，对应排汽饱和温度在100℃左右，考虑到热网首站加热器10℃端差，可以将热网循环水供水温度加热至90℃左右。5.在供热初、末期，中排供热抽汽流量较少，关闭背压机进汽阀5、开启旁路阀6，背压机1不投入运行；供热中期，中排抽汽流量较多，开启背压机进汽阀5，关闭旁路阀6，背压机1投入运行。本专利技术的有益效果为，本专利技术创造性将背压机与供热凝汽器组合一起，热网循环水先经供热凝汽器加热至70℃左右，再进入热网首站加热器继续加热至目标温度，实现了热网循环水的梯级加热，使传热温差得到有效的降低。进一步，热网循环水进入供热凝汽器进行初次加热，实现了汽轮机乏汽的余热回收，减少了中排抽汽流量，提高了一次能源利用率。进一步，通过加装背压机，解决了抽汽供热过程中参数不匹配的问题，回收了蒸汽余压，增加机组出力，降低了机组的发电煤耗率，具有明显的节能效果。附图说明图1是本技术实施的原则性热力系统图。图中：1-背压机；2-热网首站加热器；3-中低压连通管；4-供热凝汽器；5-背压机进汽阀；6-旁路阀；7-中压缸；8-低压缸；9-热网循环水回水管道；10-供热抽汽管道。具体实施方式本技术提供了一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。在图1所示的实施案例中，在中低压缸连通管3汽轮机侧抽汽口与热网首站加热器2的放热侧入口之间加装背压机1，供热抽汽管道10设有两条支路，一条支路与背压机1进汽口连接，该支路装有背压机进汽阀5，背压机1排汽口与热网首站加热器2放热侧入口相连；另一支管路直接与热网首站加热器2放热侧入口相连，该支路设有旁路阀6；热网循环水回水管道9与供热凝汽器4循环水进口连接，供热凝汽器4循环水出口与热网首站加热器2吸热侧进口相连，热网循环水在热网首站加热器2中进行二级加热；热网循环水依次进入供热凝汽器4和热网首站加热器2进行加热。由于汽轮机组设计背压较低，在进行高背压供热时需要提高背压，为保证汽轮机的安全运行，通常汽轮机背压提高至34Kpa，考虑到供热凝汽器的端差，可以将热网循环水供水温度加热至70℃左右；0.4Mpa左右的供热抽汽在背压机中膨胀至0.1MPa左右排出，对应排汽饱和温度在100℃左右，考虑到热网首站加热器10℃端差，可以将热网循环水供水温度加热至90℃左右。在供热初末期，供水温度低，热负荷较小，中排供热抽汽量达不到背压机的安全运行要求时，关闭背压机进汽阀，开启旁路阀，供热抽汽通过背压机旁路直接引入热网加热器，相当于传统的蒸汽直接从中低压缸联通管抽出后直接加热热网加热器方式运行；在供热中期，供热负荷较大，中排抽汽流量较大，开启背压机旁路阀，关闭旁路阀，背压机投入运行，利用蒸汽余压发电，同时满足供热需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，其特征在于，在中低压缸连通管（3）汽轮机侧抽汽口与热网首站加热器（2）的放热侧入口之间加装背压机（1），供热抽汽管道（10）设有两条支路，一条支路与背压机（1）进汽口连接，该支路装有背压机进汽阀（5），背压机（1）排汽口与热网首站加热器（2）放热侧入口相连；另一支管路直接与热网首站加热器（2）放热侧入口相连，该支路设有旁路阀（6）；热网循环水回水管道（9）与供热凝汽器（4）循环水进口连接，供热凝汽器（4）循环水出口与热网首站加热器（2）吸热侧进口相连，热网循环水在热网首站加热器（2）中进行二级加热。

【技术特征摘要】
1.一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，其特征在于，在中低压缸连通管（3）汽轮机侧抽汽口与热网首站加热器（2）的放热侧入口之间加装背压机（1），供热抽汽管道（10）设有两条支路，一条支路与背压机（1）进汽口连接，该支路装有背压机进汽阀（5），背压机（1）排汽口与热网首站加热器（2）放热侧入口相连；另一支管路直接与热网首站加热器（2）放热侧入口相连，该支路设有旁路阀（6）；热网循环水回水管道（9）与供热凝汽器（4）循环水进口连接，供热凝汽器（4）循环水出口与热网首站加热器（2）吸热侧进口相连，热网循环水在热网首站加热器（2）中进行二级加热。2.根据权利要求1所述的一种基于背压机的热电联产机组高效供热系统，其特征在于，热网循环水依次进入供热凝汽器（4）和热网首站加热器（2）进行加热。3.根据权利要求1所述的一种基于背...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐钢，许继东，徐帅，许同川，李琨，王鹏，
申请(专利权)人：华北电力大学，北京易泽动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11