双背压循环水供热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种双背压循环水供热系统的改进，具体而言。本实用新型专利技术针对300MW等级汽轮机机组在供热期间采用高背压高排汽温度加热循环水供热的运行，在供热期将凝汽器中的海水循环水系统切换至热网循环泵建立起来的热水管网循环水回路，形成新的“热-水”交换系统，切换完成后进入凝汽器的水流量降低、凝汽器背压升高、低压缸排汽温度升高、经过凝汽器的第一次加热，热网循环水温度升高，然后经热网循环泵升压后送入首站热网加热器，将热网供水温度进一步加热后供向一次热网；在非供热期将凝汽器的热网循环水系统切换至纯凝工况下的海水循环水系统，恢复纯凝运行工况，使凝汽器的预热得到最大化的利用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
双背压循环水供热系统
本技术涉及凝汽器的供热期和非供热期的改造技术，具体而言，涉及一种双背压循环水供热系统。
技术介绍
现有技术中的纯凝工况下凝汽器设计背压为4.9kPa，汽轮机排气温度在32.6V左右，在纯凝工况下的能源利用率通常低于40%，而在抽汽供热的情况下能源综合利用也不到60%，在损失的能量中，由低温循环水所带走的能量约占电厂总耗能的30%以上。利用循环水带走的余热是节约能源的一大重要手段，但是先有技术中热泵口温度往往达不到热泵的需求，这样导致对循环水的余热利用率并不高。例如申请号为201220054613.X的专利，其公开了一种热网循环水系统，包括五段抽汽母管、热网循环水供水管和热泵，五段抽汽母管与热泵连接，在五段抽汽母管与热泵之间接入热网循环水供水管，能够从循环水中提取的低品质热量，将循环水所带走的能量回收利用，该系统中是将循环水直接接到热网循环水系统中需要增加多个母管，增加了回收的成本。又例如申请号为201010163688.7的专利，其公开了电厂循环水热泵耦合热电联产的集中供暖系统及方法，该系统由汽轮机、蒸汽压缩式热泵、背压小汽轮机、热网加热器以及相应的管路和附属设备组成，该系统利用电厂循环水作为热泵的热源，热泵压缩机通过电厂做过功的中压蒸汽驱动小汽轮机驱动，小汽轮机排汽进入热网加热器加热热网水，直接使用电厂做过功的中压蒸汽驱动小汽轮机驱动，这样势必降低了中压凝汽器的真空度，影响到中压凝汽器的正常运行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双背压循环水供热系统，改造后的运行特点是:本技术针对300MW等级汽轮机机组在供热期间采用高背压高排汽温度加热循环水供热的运行，在供热期将凝汽器中的海水循环水系统切换至热网循环泵建立起来的热水管网循环水回路，形成新的“热-水”交换系统，切换完成后进入凝汽器的水流量降至740(T9700t/h，凝汽器背压由4.9kPa左右升至54kPa，低压缸排汽温度由30?45°C升至83 °C，经过凝汽器的第一次加热，热网循环水温度由53°C提升至80°C，然后经热网循环泵升压后送入首站热网加热器，将热网供水温度进一步加热后供向一次热网；在非供热期将凝汽器的热网循环水系统切换至纯凝工况下的海水循环水系统，恢复纯凝运行工况。为了实现上述设计目的，本技术采用的方案如下:—种双背压循环水供热系统，其包括海水循环水系统和热网循环系统，凝汽器内的凝结水经过凝结水泵升压后进入到锅炉进行加热，加热后得到的水汽一部分进入凝汽器，一部分进入热网循环系统，海水循环水系统与热网泵之间通过循环水阀门切换井进行切换；热网循环系统内的热网回水管连接在循环水排水母管上，热网循环系统内的热网进水管连接在海水循环水泵出口母管上。优选的是，所述循环水阀门切换井内设有A侧循环水旁通电动门和B侧循环水旁通电动门。在上述任一方案中优选的是，凝汽器与锅炉之间设有凝结水泵和给水泵。在上述任一方案中优选的是，所述凝结水泵与给水泵之间设有除氧器。在上述任一方案中优选的是，所述热网循环系统内设有热网加热器和热网循环栗。在上述任一方案中优选的是，所述热网回水管内的回水作为轴封的冷却水，该轴封的直径为130mm。由上述可以看出，循环水供热期凝汽器的运行参数远高于纯凝工况时的运行参数，汽轮机排汽压力、温度大大高出纯凝工况时的排汽参数值，进入凝汽器的热网回水压力、温度也大大高出原凝汽器循环水的温度、压力。即供热期凝汽器汽侧、水侧的运行参数大大超出了原凝汽器的设计运行参数。按照纯凝工况设计的凝汽器在供热状态下是极不安全的，需对凝汽器改造。本技术还对该供热系统中的凝汽器进行了改造，所述凝汽器包括前水室、后水室、循环水管道和壳体，前水室、后水室和循环水管道的内部里衬选用丁基橡胶；循环水管道的外部加装有钛钢膨胀节。优选的是，所述壳体内设有冷却管束，冷却管束选用钛管。另外，本技术还提供了凝结水精处理系统，该系统由三个机组控制，三个机组分别为一号机组、二号机组和三号机组。优选的是，所述一号机组和三号机组中的母管门分别接一路凝结水管道，供二号机组给水泵密封水用水母管，并安装联络门进行供热与非供热期密封水切换。在上述任一方案中优选的是，凝结水精处理系统包括混床、树脂储存单元系统和再生单元系统，所述混床、树脂储存单元系统包括三台内衬天然橡胶的高速混床和三台树脂捕捉器；所述再生单元系统包括阴再生塔、阳再生塔、树脂分离塔、废水树脂捕捉器、树脂添加斗和废水池；所述混床、树脂储存单元系统中新增三台内衬丁基橡胶的高速混床，其布置在二号机组原有的三台高速混床的位置，将原有三台内衬天然橡胶的高速混床改为三个树脂储存罐，布置于2号机组零米扩建端。在上述任一方案中优选的是，所述二号机组在非供热期新增的三台内衬丁基橡胶的高速混床采用进口树脂；二号机组在供热期，新增的三台内衬丁基橡胶的高速混床采用耐高温国产中压树脂。在上述任一方案中优选的是，所述树脂储存罐与新增三台内衬丁基橡胶的高速混床之间设有树脂输送管道、冲洗水管道和压缩空气管道。在上述任一方案中优选的是，所述再生单元系统中新增加的一套再生系统中增加一套耐高温国产中压树脂。在上述任一方案中优选的是，所述再生单元系统中新增加的一套再生系统中新增加一套耐高温国产中压树脂置于树脂分离塔中。在上述任一方案中优选的是，所述阴再生塔、阳再生塔、树脂分离塔、废水树脂捕捉器置于精处理再生间。【附图说明】图1为按照本技术的双背压循环水供热系统的的一优选实施例的原理图。图2为按照本技术的双背压循环水供热系统的图1中循环水阀门切换井原理图。图3为按照本技术的双背压循环水供热系统的图1所示的凝汽器的加强设计立体图。图4为按照本技术的双背压循环水供热系统的图3中管束的布管图。图5为按照本技术的双背压循环水供热系统的图1中凝汽器中的凝结水精处理高温运行系统中混床及树脂储存单元管道平面布置图。图6为按照本技术的双背压循环水供热系统的图5中1-1方向的剖视图。图7为按照本技术的双背压循环水供热系统的图5中2-2方向的剖视图。图8为按照本技术的双背压循环水供热系统的图5中再生单元设备管道平面布置图。图9为按照本技术的双背压循环水供热系统的图8中1-1方向的剖视图。图10为按照本技术的双背压循环水供热系统的图8中2-2方向的剖视图。图11为按照本技术的双背压循环水供热系统的图8中3-3方向的剖视图。图12为按照本技术的双背压循环水供热系统的图8中4-4方向的剖视图。【具体实施方式】为了更好地理解按照本技术的双背压循环水供热系统，下面结合附图描述按照本技术的双背压循环水供热系统的具体实施例。如图1-2所示，该双背压循环水供热系统包括海水循环系统和热网循环系统，其工作过程为:供热期，循环水泵014将经过除盐的海水输送到凝汽器中，A侧循环水旁通电动门03打开凝汽器进水，从凝汽器011出来的凝结水通过凝结水泵012升压、通过除氧器09除氧，再通过给水泵08升压送入锅炉07内进行加热，从锅炉07内出来的蒸汽经过高温-中温变化后进入热网加热器013内进行再次加热，锅炉07内出来的一部分蒸汽经过高温-中温-低温变化后进入到凝汽器011进行凝结成水，进入热网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双背压循环水供热系统，其包括海水循环水系统和热网循环系统，凝汽器内的凝结水经过凝结水泵升压后进入到锅炉后进行加热，加热后得到的水汽一部分进入凝汽器，一部分进入热网循环系统，其特征在于：海水循环水系统与热网泵之间通过循环水阀门切换井并进行切换；热网循环系统内的热网回水管连接在循环水排水母管上，热网循环系统内的热网进水管连接在海水循环水泵出口母管上。

【技术特征摘要】
1.一种双背压循环水供热系统，其包括海水循环水系统和热网循环系统，凝汽器内的凝结水经过凝结水泵升压后进入到锅炉后进行加热，加热后得到的水汽一部分进入凝汽器，一部分进入热网循环系统，其特征在于:海水循环水系统与热网泵之间通过循环水阀门切换井并进行切换；热网循环系统内的热网回水管连接在循环水排水母管上，热网循环系统内的热网进水管连接在海水循环水泵出口母管上。2.如权利要求1所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述循环水阀门切换井内设有A侧循环水旁通电动门和B侧循环水旁通电动门。3.如权利要求1所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:凝汽器与锅炉之间设有凝结水泵和给水泵。4.如权利要求3所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述凝结水泵与给水泵之间设有除氧器。5.如权利要求1所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述热网循环系统内设有热网加热器和热网循环泵。6.如权利要求1所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述热网回水管内的回水作为轴封的冷却水，该轴封的直径为130mm。7.如权利要求1所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述凝汽器包括前水室、后水室、循环水管道和壳体，前水室、后水室和循环水管道的内部里衬选用丁基橡胶；循环水管道的外部加装有钛钢膨胀节。8.如权利要求7所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:所述壳体内设有冷却管束，冷却管束选用钛管。9.如权利要求1-8中任一项所述的双背压循环水供热系统，其特征在于:还包括凝结水精处理系统，该系统由三个机组控制，三个机组分别为一号机组、二号机组和三号机组。10.如权利要求9所述的双背压循环水供热系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：段君寨，刘克军，苏振勇，成渫畏，姜维军，孙保健，杜少岩，邹品松，刘金庭，
申请(专利权)人：华电国际电力股份有限公司山东分公司，华电青岛发电有限公司，山东泓奥电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37