一种宽工况二次再热双机回热系统技术方案

技术编号:18693930 阅读:23 留言:0更新日期:2018-08-18 13:27
本实用新型专利技术提出了属于火力发电系统领域的一种宽工况二次再热双机回热系统,该系统包括锅炉、汽轮机、凝汽器、回热加热器、发电机、泵和管道等设备。其中汽轮机系统包括一个高压缸、两个中压缸和两个低压缸,还有回热汽轮机和回热汽轮机的低压缸,凝汽器系统包括主凝汽器和辅凝汽器。回热汽轮机的抽汽来自汽轮机的高压缸,其设有6级抽汽,排汽分别引入各级回热加热器中,回热汽轮机的排汽进入其后置的低压缸,回热汽轮机低压缸的排汽进入辅凝汽器中,之后汇入到主凝汽器里。本实用新型专利技术解决了回热加热器抽汽过热度过大的问题,同时提高中压缸的通流效率;在提高了机组的循环效率的基础上,增强了经济性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种宽工况二次再热双机回热系统
本技术涉及一种火力发电系统,具体涉及一种二次再热双机回热系统。
技术介绍
目前,我国火电机组朝着大容量、高参数的方向发展,目前主蒸汽压力已经达到28MPa,620℃的世界先进水平,提高蒸汽参数是实现效率提升、节约资源的有效技术途径,但现在火力发电设备700℃等级高温材料还在研制之中,短期内还无法商业化运用,所以火电机组暂时不能达到更高的参数。为了进一步地提高机组的循环效率,超超临界二次再热技术的发展开辟了新的方向,二次再热技术可以进一步地提高蒸汽吸热的平均温度,在相同温度条件下,相比一次再热技术可以提高效率2%~3%。但由于二次再热机组主蒸汽温度和再热蒸汽温度很高,出现了各级回热系统抽汽过热度很大的问题,而这些回热系统回热加热器中过热的抽汽来自于汽轮机中压缸,增大了二次再热机组的能耗,阻碍了二次再热机组效率的进一步提高;因此急需一种新系统以解决回热加热器抽汽过热度过大和机组在低工况运行效果不佳的问题。根据现实的调峰环境,二次再热机组不会在满负荷下一直运行,二次再热机组在变工况运行条件下普遍存在着适应性不好的问题,设计工况下,二次再热机组汽轮机低压缸叶片较长,在低负荷工况运行时,由于汽轮机低压缸的蒸汽流量变小,汽轮机低压缸的运行效果变差,这对二次再热机组的性能和安全运行都造成了很大的影响。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的问题,现提出一种宽工况二次再热双机回热系统,其特征在于,包括:锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机第一级中压缸、汽轮机第二级中压缸、汽轮机第一级低压缸、汽轮机第二级低压缸、回热汽轮机、回热汽轮机低压缸、发电机、辅凝汽器、主凝汽器和回热系统;其中回热系统的给水出口、锅炉和汽轮机高压缸的进汽口顺序相连,汽轮机高压缸的排汽口分别与回热汽轮机的进汽口、汽轮机第一级中压缸的进汽口和回热系统的第一进汽口相连,汽轮机第一级中压缸的出汽口与汽轮机第二级中压缸的进汽口相连,第二级中压缸为对称分流布置,对称分流的每侧分别设有一个排汽口,两个排汽口在汇合之后,分流并分别与汽轮机第一级低压缸的进汽口和汽轮机第二级低压缸的进汽口相连,汽轮机第一级低压缸和汽轮机第二级低压缸均采用对称分流布置,其中对称分流布置的每一侧均设有两个抽汽口和一个排汽口,汽轮机第一级低压缸和汽轮机第二级低压缸的两个排汽口汇合后与主凝汽器的进汽口相连,第一级低压缸的对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第二抽汽口在汇合后与回热系统的第九进汽口相连,第二级低压缸的对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第二抽汽口与回热系统的第十进汽口相连,汽轮机第一级低压缸对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第一抽汽口和汽轮机第二级低压缸对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第一抽汽口汇合后与回热系统的第八进汽口连接;所述回热汽轮机设有五个抽汽口和一个排汽口;五个抽汽口分别是第一级抽汽口、第二级抽汽口、第三级抽汽口、第四级抽汽口和第五级抽汽口,其中第一级抽汽口与回热系统第二进汽口相连,第二级抽汽口与回热系统第三进汽口相连,第三级抽汽口与回热系统第四进汽口相连,第四级抽汽口与回热系统第五进汽口相连,第五级抽汽口与回热系统第六进汽口相连;回热汽轮机的排汽口和回热汽轮机低压缸的进汽口相连,回热汽轮机低压缸的排汽口与辅凝汽器的进汽口相连,辅凝汽器的凝结水出口、回热系统的疏水出口与主凝汽器的凝结水出口汇合后与回热系统的凝结水入口相连;回热汽轮机低压缸安装于回热汽轮机之后,回热汽轮机低压缸的转子与在其后方发电机的转子相连。所述回热系统由第一级高压加热器、第二级高压加热器、第三级高压加热器、第四级高压加热器、除氧器、第六级低压加热器、第七级低压加热器、第八级低压加热器、第九级低压加热器、第十级低压加热器、给水泵、疏水泵和凝结水泵组成;回热系统的第一至第十进汽口依次分别为第一级高压加热器的进汽口、第二级高压加热器的进汽口、第三级高压加热器的进汽口、第四级高压加热器的进汽口、除氧器的进汽口、第六级低压加热器的进汽口、第七级低压加热器的进汽口、第八级低压加热器的进汽口、第九级低压加热器的进汽口、第十级低压加热器的进汽口,回热系统的凝结水入口为凝结水泵的入口,回热系统的给水出口为第一级高压加热器的给水出口,第九级低压加热器的疏水出口与第十级低压加热器的疏水出口汇合后成为回热系统的疏水出口;其中第一级高压加热器的疏水出口与第二级高压加热器的疏水入口连接,第二级高压加热器的疏水出口与第三级高压加热器的疏水入口连接,第三级高压加热器的疏水出口与第四级高压加热器的疏水入口连接,第四级高压加热器的疏水出口接入除氧器的疏水入口,第六级低压加热器的给水出口接入除氧器的给水入口;第六级低压加热器的疏水出口与第七级低压加热器的疏水入口连接,第七级低压加热器的疏水出口与第八级低压加热器的疏水入口连接,第八级低压加热器的疏水出口与疏水泵的给水入口连接,第九级低压加热器与第十级低压加热器的疏水出口汇合后成为回热系统的疏水出口;第一级高压加热器、第二级高压加热器、第三级高压加热器和第四级高压加热器的给水出口和给水入口依次连接,除氧器的给水出口通过电力驱动的给水泵连接于第四级高压加热器的给水入口;第六级低压加热器、第七级低压加热器、第八级低压加热器、第九级低压加热器和第十级低压加热器的给水出口和给水入口依次连接,凝结水泵的出口与第十级低压加热器的给水入口相连;所述发电机通过电缆与给水泵相连,所述发电机的发电量直接驱动给水泵。本技术的有益效果为:该宽工况二次再热双机回热系统,相比于传统的二次再热机组,解决了回热加热器抽汽过热度过大的问题,独立的回热汽轮机及回热汽轮机低压缸后连接着发电机,可以直接驱动电动给水泵的运行,优化了机组的结构布置,中压缸可以取消抽汽设备,以简化中压缸的结构,进而提高中压缸的通流效率;本技术在设计工况下可提高机组的供电效率0.1%~0.2%,75%负荷工况下可提高机组的供电效率0.6%~0.8%,50%负荷工况下可提高机组的供电效率1%~1.2%,降低了机组的煤耗率,使机组可以在宽工况范围内高效的运行;在低负荷工况下,传统机组汽轮机低压缸运行效果不佳,本技术可以通过调节回热汽轮机与回热汽轮机低压缸这一通路的流量来实现机组的优化运行;因此本技术在提高了机组的循环效率的基础上,增强了经济性和实用性,弥补了现有系统技术的缺陷,具有很充分的利用价值和很广阔的应用前景。附图说明图1为:本技术一种宽工况二次再热双机回热系统实施例的流程图;图中标号分别表示:1-锅炉、2-汽轮机高压缸、3-汽轮机第一级中压缸、4-汽轮机第二级中压缸、5-汽轮机第一级低压缸、6-汽轮机第二级低压缸、7-回热汽轮机、8-回热汽轮机低压缸、9-发电机、10-辅凝汽器、11-主凝汽器、12-第一级高压加热器、13-第二级高压加热器、14-第三级高压加热器、15-第四级高压加热器、16-除氧器、17-第六级低压加热器、18-第七级低压加热器、19-第八级低压加热器、20-第九级低压加热器、21-第十级低压加热器、22-给水泵、23-疏水泵、24-凝结水泵、a-汽轮机第一级低压缸第一抽汽口、b-汽轮机第一级低压缸第二抽汽口、c-汽轮机第二级低压缸第一抽汽口、d-汽轮机第二级低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽工况二次再热双机回热系统,其特征在于,包括:锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机第一级中压缸(3)、汽轮机第二级中压缸(4)、汽轮机第一级低压缸(5)、汽轮机第二级低压缸(6)、回热汽轮机(7)、回热汽轮机低压缸(8)、发电机(9)、辅凝汽器(10)、主凝汽器(11)和回热系统(100);其中回热系统(100)的给水出口、锅炉(1)和汽轮机高压缸(2)的进汽口顺序相连,汽轮机高压缸(2)的排汽口分别与回热汽轮机(7)的进汽口、汽轮机第一级中压缸(3)的进汽口和回热系统(100)的第一进汽口相连,汽轮机第一级中压缸(3)的出汽口与汽轮机第二级中压缸(4)的进汽口相连,第二级中压缸(4)为对称分流布置,对称分流的每侧分别设有一个排汽口,两个排汽口在汇合之后,分流并分别与汽轮机第一级低压缸(5)的进汽口和汽轮机第二级低压缸(6)的进汽口相连,汽轮机第一级低压缸(5)和汽轮机第二级低压缸(6)均采用对称分流布置,其中对称分流布置的每一侧均设有两个抽汽口和一个排汽口,汽轮机第一级低压缸(5)和汽轮机第二级低压缸(6)的两个排汽口汇合后与主凝汽器(11)的进汽口相连,第一级低压缸(5)的对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第二抽汽口(b)在汇合后与回热系统(100)的第九进汽口相连,第二级低压缸(6)的对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第二抽汽口(d)与回热系统(100)的第十进汽口相连,汽轮机第一级低压缸(5)对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第一抽汽口(a)和汽轮机第二级低压缸(6)对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第一抽汽口(c)汇合后与回热系统(100)的第八进汽口连接;所述回热汽轮机(7)设有五个抽汽口和一个排汽口;五个抽汽口分别是第一级抽汽口、第二级抽汽口、第三级抽汽口、第四级抽汽口和第五级抽汽口,其中第一级抽汽口与回热系统(100)第二进汽口相连,第二级抽汽口与回热系统(100)第三进汽口相连,第三级抽汽口与回热系统(100)第四进汽口相连,第四级抽汽口与回热系统(100)第五进汽口相连,第五级抽汽口与回热系统(100)第六进汽口相连;回热汽轮机(7)的排汽口和回热汽轮机低压缸(8)的进汽口相连,回热汽轮机低压缸(8)的排汽口与辅凝汽器(10)的进汽口相连,辅凝汽器(10)的凝结水出口、回热系统(100)的疏水出口与主凝汽器(11)的凝结水出口汇合后与回热系统(100)的凝结水入口相连;回热汽轮机低压缸(8)安装于回热汽轮机(7)之后,回热汽轮机低压缸(8)的转子与在其后方发电机(9)的转子相连。...

【技术特征摘要】
1.一种宽工况二次再热双机回热系统,其特征在于,包括:锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机第一级中压缸(3)、汽轮机第二级中压缸(4)、汽轮机第一级低压缸(5)、汽轮机第二级低压缸(6)、回热汽轮机(7)、回热汽轮机低压缸(8)、发电机(9)、辅凝汽器(10)、主凝汽器(11)和回热系统(100);其中回热系统(100)的给水出口、锅炉(1)和汽轮机高压缸(2)的进汽口顺序相连,汽轮机高压缸(2)的排汽口分别与回热汽轮机(7)的进汽口、汽轮机第一级中压缸(3)的进汽口和回热系统(100)的第一进汽口相连,汽轮机第一级中压缸(3)的出汽口与汽轮机第二级中压缸(4)的进汽口相连,第二级中压缸(4)为对称分流布置,对称分流的每侧分别设有一个排汽口,两个排汽口在汇合之后,分流并分别与汽轮机第一级低压缸(5)的进汽口和汽轮机第二级低压缸(6)的进汽口相连,汽轮机第一级低压缸(5)和汽轮机第二级低压缸(6)均采用对称分流布置,其中对称分流布置的每一侧均设有两个抽汽口和一个排汽口,汽轮机第一级低压缸(5)和汽轮机第二级低压缸(6)的两个排汽口汇合后与主凝汽器(11)的进汽口相连,第一级低压缸(5)的对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第二抽汽口(b)在汇合后与回热系统(100)的第九进汽口相连,第二级低压缸(6)的对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第二抽汽口(d)与回热系统(100)的第十进汽口相连,汽轮机第一级低压缸(5)对称分流布置的两个汽轮机第一级低压缸第一抽汽口(a)和汽轮机第二级低压缸(6)对称分流布置的两个汽轮机第二级低压缸第一抽汽口(c)汇合后与回热系统(100)的第八进汽口连接;所述回热汽轮机(7)设有五个抽汽口和一个排汽口;五个抽汽口分别是第一级抽汽口、第二级抽汽口、第三级抽汽口、第四级抽汽口和第五级抽汽口,其中第一级抽汽口与回热系统(100)第二进汽口相连,第二级抽汽口与回热系统(100)第三进汽口相连,第三级抽汽口与回热系统(100)第四进汽口相连,第四级抽汽口与回热系统(100)第五进汽口相连,第五级抽汽口与回热系统(100)第六进汽口相连;回热汽轮机(7)的排汽口和回热汽轮机低压缸(8)的进汽口相连,回热汽轮机低压缸(8)的排汽口与辅凝汽器(10)的进汽口相连,辅凝汽器(10)的凝结水出口、回热系统(100)的疏水出口与主凝汽器(11)的凝结水出口汇合后与回热系统(100)的凝结水入口相连;回热汽轮机低压缸(8)安装于回热汽轮机(7)之后,回热汽轮机低压缸(8)的转子与在其后方发电机(9)的转子相连。2.根据权利要求1所述的一种宽工况...

【专利技术属性】
技术研发人员:张思瑞李惊涛魏萌
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:新型
国别省市:北京,11

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