一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，包括超临界锅炉、超临界汽轮机高压缸、超临界汽轮机中压缸、超临界汽轮机低压缸和凝汽器，所述超临界锅炉对应连接超临界汽轮机高压缸和备用减温减压器，所述超临界汽轮机高压缸对应连接1号高压加热器、2号高压加热器和超临界锅炉再热器，所述超临界汽轮机中压缸对应连接中压联合调节阀和3号高压加热器，所述超临界汽轮机低压缸对应连接凝汽器。本实用新型专利技术采用超临界机组实现高压缸抽汽供热系统，实现热电联产，同时实现节能减排，减轻环保排放压力。

High pressure steam extraction and heat supply cogeneration system using supercritical unit

The utility model discloses a high pressure cylinder steam heating cogeneration system using supercritical units, including supercritical boilers, supercritical steam turbine high pressure cylinder and supercritical steam turbine cylinder, supercritical steam turbine and condenser, the supercritical boiler is correspondingly connected with supercritical steam turbine high pressure cylinder and reducing standby the temperature regulator, the supercritical steam turbine high pressure cylinder connected to the corresponding No. 1 and No. 2 high pressure heater of high pressure heater and supercritical boiler reheater, the supercritical steam turbine pressure cylinder connected to the corresponding medium pressure regulating valve and 3 high pressure heater, the supercritical steam turbine low pressure cylinder connected to the corresponding condenser. The utility model adopts the supercritical unit to realize the extraction and heating system of the high pressure cylinder, realizes the combined heat and power production, realizes the energy conservation and emission reduction, and reduces the environmental protection discharge pressure.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机组热电联产技术，尤其是涉及一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，实现替代高温高压锅炉减温减压供热方式，是一种为有特定高压蒸汽参数需求的工业用户提供所需蒸汽以及对外供电的热电联产系统。
技术介绍
氧化铝、氧化锌、氧化锰等有色金属冶炼过程中，由于生产工艺的需要，需要大量的4.0MPa以上，250℃以上的高压蒸汽，工厂通常采用设置高温高压锅炉，通过减温减压的方式提供冶炼生产所需的蒸汽。铝、锌、猛等有色金属的电解生产还需要大量的电能，工厂通常采用从电网购电的方式满足生产用电所需，或者建设自备电站来满足用电需求。目前我国大量的有色金属冶炼企业设置了大量的高温高压锅炉，锅炉蒸发量通常在220t/h以下，锅炉产生的高温高压蒸汽进入背压式汽轮机或者减温减压器后，得到生产所需的高温高压蒸汽。由于锅炉容量较小，环保排放措施往往配置不到位，机组排放很难达标，在当前日趋严格的环保政策下，工厂面临越来越大的压力。另一方面，由于机组容量小，汽轮机效率低，生产能耗高，工厂生产举步维艰。2015年12月11日，国家环境保护部、发展改革委、能源局三部委联合发布了《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》文件，文件要求，到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。这就意味着，超临界以下参数的机组基本难以达到上述文件要求，新建机组原则上必须采用超临界及以上参数才能达到文件要求，利用超临界机组热电联产，是实现上述供电标煤耗目标的有效途径之一。
技术实现思路
本技术为解决现有技术存在的问题,提出了一种超临界机组实现高压缸抽汽供热系统。既可满足工业生产所需的高压蒸汽，又可为工业生产提供所需电量，实现热电联产。该系统能够为有色冶金等既需要高压蒸汽，又需要大量电能的企业提供一整套解决方案，不仅适用新建机组，也可用于类似机组的改造，降低企业生产用汽以及用电成本，最终实现节能减排、保护环境。本技术要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，包括超临界锅炉(1)、超临界汽轮机高压缸(2)、超临界汽轮机中压缸(5)、超临界汽轮机低压缸(6)和凝汽器(7)，其特征在于，所述超临界锅炉(1)内置超临界锅炉再热器(3)，并对应连接超临界汽轮机高压缸(2)和备用减温减压器(11)；所述超临界汽轮机高压缸(2)对应连接1号高压加热器(8)、2号高压加热器(9)、供热减温减压器(12)和超临界锅炉再热器(3)；所述超临界汽轮机中压缸(5)对应连接中压联合调节阀(4)和3号高压加热器(10)；所述超临界汽轮机低压缸(6)对应连接凝汽器(7)；所述超临界锅炉再热器(3)对应连接中压联合调节阀(4)和超临界汽轮机中压缸(5)。更进一步地，所述超临界汽轮机高压缸引出高压供热蒸汽管道，通过供热减温减压器(12)去往高压蒸汽用户。更进一步地，所述超临界汽轮机高压缸(2)通过低温再热蒸汽管道对应连接超临界锅炉再热器(3)。更进一步地，所述超临界锅炉再热器(3)通过高温再热蒸汽管道对应连接中压联合调节阀(4)和超临界汽轮机中压缸(5)。更进一步地，所述中压联合调节阀(4)有两个。与现有技术相比，本技术的有益效果：1、采用大容量超临界锅炉替代小容量小参数锅炉，实现锅炉超低排放，减轻环保排放压力。2、采用了大容量超临界汽轮机，汽轮机效率高，生产能耗低。3、通过对外供热和汽轮机机组发电实现热电联产，降低企业生产用气和用电成本，达到节能减排的目的。4、不仅适用于新建机组，也可用于类似机组的改造，设备更新成本低。附图说明图1为一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统示意图；其中：1为超临界锅炉，2为超临界汽轮机高压缸，3为超临界锅炉再热器，4为中压联合调节阀，5为超临界汽轮机中压缸，6为超临界汽轮机低压缸，7为凝汽器,8为1号高压加热器，9为2号高压加热器，10为3号高压加热器，11为备用减温减压器，12为供热减温减压器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，包括超临界锅炉(1)、超临界汽轮机高压缸(2)、超临界汽轮机中压缸(5)、超临界汽轮机低压缸(6)和凝汽器(7)，其特征在于，所述超临界锅炉(1)内置超临界锅炉再热器(3)，并对应连接超临界汽轮机高压缸(2)和备用减温减压器(11)；所述超临界汽轮机高压缸(2)对应连接1号高压加热器(8)、2号高压加热器(9)、供热减温减压器(12)和超临界锅炉再热器(3)；所述超临界汽轮机中压缸(5)对应连接中压联合调节阀(4)和3号高压加热器(10)；所述超临界汽轮机低压缸(6)对应连接凝汽器(7)；所述超临界锅炉再热器(3)对应连接中压联合调节阀(4)和超临界汽轮机中压缸(5)。更进一步地，所述超临界汽轮机高压缸(5)引出高压供热蒸汽管道，通过供热减温减压器(12)去往高压蒸汽用户。更进一步地，所述超临界汽轮机高压缸(2)通过低温再热蒸汽管道对应连接超临界锅炉再热器(3)。更进一步地，所述超临界锅炉再热器(3)通过高温再热蒸汽管道对应连接中压联合调节阀(4)超临界汽轮机中压缸(5)。更进一步地，所述中压联合调节阀(4)有两个。作为可选方式，上述的一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，当超临界汽轮机高压缸抽汽参数不低于用户需求时，利用超临界汽轮机高压缸一段抽气管道，通过加大抽气口，提高一段抽汽管道的抽汽能力，实现从超临界汽轮机高压缸对外提供用户所需的高温高压蒸汽。当机组负荷较低，超临界汽轮机高压缸抽汽参数低于用户需求时，关闭高压缸抽汽管路，改用备用减温减压器对外供热，汽轮机进入纯凝模式。下面结合附图和工程实施实例对本专利技术作进一步说明。如图1所示的一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统的结构图，本技术采用大容量超临界锅炉替代传统小容量低参数锅炉，环保措施配置到位，可以实现锅炉超低排放，减轻环保排放压力；采用超临界锅炉再热器替代常规再热器，保证了抽汽供热工况下锅炉再热气温，确保机组的安全运行；采用大容量超临界机组替代传统机组，汽轮机效率高，机组发电标煤耗更低。本技术中在超临界汽轮机中压缸入口处采用经改造的中压联合调节阀参与调节，保证汽轮机一段抽气口参数高于抽汽参数。本技术还采用了改造的锅炉再热器，保证在抽汽量较大时，锅炉出口高温再热蒸汽温度不超标，保证锅炉安全运行。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，包括超临界锅炉(1)、超临界汽轮机高压缸(2)、超临界汽轮机中压缸(5)、超临界汽轮机低压缸(6)和凝汽器(7)，其特征在于，所述超临界锅炉(1)内置超临界锅炉再热器(3)，并对应连接超临界汽轮机高压缸(2)和备用减温减压器(11)；所述超临界汽轮机高压缸(2)对应连接1号高压加热器(8)、2号高压加热器(9)、供热减温减压器(12)和超临界锅炉再热器(3)；所述超临界汽轮机中压缸(5)对应连接中压联合调节阀(4)和3号高压加热器(10)；所述超临界汽轮机低压缸(6)对应连接凝汽器(7)；所述超临界锅炉再热器(3)对应连接中压联合调节阀(4)和超临界汽轮机中压缸(5)。

【技术特征摘要】
1.一种利用超临界机组实现高压缸抽汽供热热电联产系统，包括超临界锅炉(1)、超临界汽轮机高压缸(2)、超临界汽轮机中压缸(5)、超临界汽轮机低压缸(6)和凝汽器(7)，其特征在于，所述超临界锅炉(1)内置超临界锅炉再热器(3)，并对应连接超临界汽轮机高压缸(2)和备用减温减压器(11)；所述超临界汽轮机高压缸(2)对应连接1号高压加热器(8)、2号高压加热器(9)、供热减温减压器(12)和超临界锅炉再热器(3)；所述超临界汽轮机中压缸(5)对应连接中压联合调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘延林，张加蓉，杨强，李毅，陈建华，邱艳，朱瑾，付焕兴，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51