一种能量梯级利用的回热加热供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种能量梯级利用的回热加热供热系统，包括高压供热蒸汽系统、回热抽汽蒸汽系统和汽汽换热器系统。与其他技术相比，首先，本实用新型专利技术设计了一套新型的汽汽换热器系统，通过该系统，实现了能量再分配，利用回热抽汽的富于的能量传递到高压供热蒸汽中，既解决供热蒸汽欠温问题，又提高了回热系统的换热效率和安全性；其次，本实用新型专利技术供热方案，利用系统本身的回热抽汽加热供热蒸汽，与其他加热方式相比，该系统具有成本低、实现方便等优势；再次，本实用新型专利技术设计了高压供热旁路和中压供热旁路系统，通过供热主路和旁路的配合，灵活、方便的满足供热变工况的需求。

A reheating heating system for energy cascade utilization

The utility model discloses a regenerative heating heating system with cascade utilization of energy, which comprises a high-pressure heating steam system, a regenerative steam extraction steam system and a steam heat exchanger system. Compared with other techniques, first of all, the design of the utility model is a novel steam heat exchanger system, through the system, realize the energy redistribution, the use of regenerative steam extraction and energy transfer to high pressure steam heating, steam heating under temperature not only solve the problem, but also improves the thermal efficiency and safety change of heat recovery system; secondly, the heating scheme of the utility model, the system itself regenerative steam heating steam heating, compared with other heating methods, the system has the advantages of low cost, easy realization and other advantages; thirdly, the design of the utility model is a high pressure and medium pressure heating heating bypass bypass system, with the main heating the road and bypass, flexible and convenient to meet the heating needs of the variable condition.

【技术实现步骤摘要】
一种能量梯级利用的回热加热供热系统
本技术涉及供热领域，具体涉及高压供热优化方向，提出了一种基于能量梯级利用回热抽汽加热供热蒸汽系统。
技术介绍
由于工业生产和生活的需要，供热需求逐渐增加。供热需求按照用户利用方式不同，存在高压、中压和低压供热：高压供热：4.0MPa等级，400℃以上，一般从电厂过热器出口抽汽；回热抽汽：1.0～2.5MPa，300～400℃，一般从电厂一抽、冷再或热再段抽汽；低压供热：0.3～0.6MPa，350℃以下，一般从电厂中低压连通管抽汽。纯凝机组供热改造过程中，由于机组通流设计制造已经成型，其蒸汽做功的膨胀线也已经确定，因此，各抽汽点抽汽压力和温度是相关的一组参数；而供热需求温度和压力随生产工艺不同，压力和温度是离散的，相关性较弱；因此就存在机组抽汽点压力和温度不能同时满足工艺需求蒸汽品质，而为了满足热用户需求，一般采用压力或温度等级更高的抽汽点抽汽，再进行减温减压后供热用户使用，这就造成了能级不匹配的浪费现象。再热机组的回热抽汽中，由于经过锅炉再热，在压力变化较小的情况下，蒸汽的温度大大提高，从而使热再蒸汽具有较高的过热度；而回热系统设计规律是：压力越低，其水侧温度越低，因此，在再热后的回热抽汽系统中，存在汽侧和水侧温差大，温度不对口，导致能级不匹配的现象，造成能源利用的不合理，另外，由于温差大，还导致这部分换热器的热应力大，容易出现泄漏等安全问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于能量梯级利用的回热抽汽加热供热系统，通过利用回热抽汽供热蒸汽的较高温度，加热高压力、低温度的供热蒸汽，既解决的高压供热蒸汽压力和温度不匹配的现象，又降低了回热系统的汽水侧温差，实现了能源的梯级利用同时，改善了加热器运行的条件，提高了加热器的安全性。本技术的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：一种能量梯级利用的回热加热供热系统，包括高压供热蒸汽系统、回热抽汽蒸汽系统和汽汽换热器系统；所述高压供热蒸汽系统包括：高压供热管路(GL3)、高压供热抽汽调节阀(T2)、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)、高压供热汽汽换热旁路(GL2)、高压供热汽汽换热器旁路调节阀(T3)、高压供热汽汽加热旁路截止阀(1)、高压供热旁路(GL1)、高压供热旁路调节阀(T1)、高压旁路减温减压器(JJ1)、高压供热旁路截止阀(2)、高压供热联箱；所述回热抽汽蒸汽系统包括：回热抽汽管路(GL4)、回热抽汽旁路管路(GL5)、回热抽汽旁路截止阀(8)、回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)、回热抽汽汽汽换热器出口截止阀(6)和回热加热器；所述汽汽换热器系统包括：汽汽换热器和设于所述汽汽换热器上的换热器疏水阀(9)和换热器放空气阀(7)；其中，高压供热管路(GL3)的一端经高压缸与主汽蒸汽管道连通，另一端经汽汽换热器与高压供热联箱连通，高压供热管路(GL3)上于汽汽换热器的进口、出口端分别设有高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)，高压供热管路(GL3)上于高压缸、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)之间设有高压供热抽汽调节阀(T2)；高压供热汽汽换热旁路(GL2)的一端与高压缸、高压供热抽汽调节阀(T2)之间的管道连通，另一端与高压供热联箱连通，高压供热汽汽换热旁路(GL2)上设有高压供热汽汽加热旁路截止阀(1)、高压供热汽汽换热器旁路调节阀(T3)；高压供热旁路(GL1)的一端与主汽蒸汽管道连通，另一端与高压供热联箱连通，高压供热旁路(GL1)上设有高压供热旁路调节阀(T1)、高压旁路减温减压器(JJ1)、高压供热旁路截止阀(2)；回热抽汽管路(GL4)的一端经中压缸与热再蒸汽管道连通，另一端经汽汽换热器与回热加热器连通，回热抽汽管路(GL4)上于汽汽换热器的进口、出口端分别设有回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)、回热抽汽汽汽换热器出口截止阀(6)；回热抽汽旁路管路(GL5)的一端与中压缸、回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)之间的管道连通，另一端与回热加热器连通，回热抽汽旁路管路(GL5)上设有回热抽汽旁路截止阀(8)。优选地，所述高压旁路减温减压器(JJ1)与再热减温水管道连通，再热减温水管道上设有高压供热减温水调节阀(A)。优选地，回热抽汽蒸汽系统还包括换热器安全阀(AQ1)，其设于与回热抽汽旁路管路(GL5)连接的管道上。高压供热系统蒸汽来自机组回热抽汽或其他高压汽源，其特点是蒸汽具有较高压力，但蒸汽温度相对较低，达不到高压供热温度需求，因此，需要对其蒸汽进行加热。高压供热系统设有高压供热联箱，一方面，用于对不同来源温度和压力的蒸汽进行混合，使之均匀；另一方面，在外部热负荷变化时，联箱可以起到缓冲作用，保证压力和温度稳定。回热抽汽系统来自机组中压缸回热第一级抽汽，特点为蒸汽具有较高的温度，高于高压供热蒸汽，而压力低于高压供热蒸汽。其回热加热器水侧出口温度与回热抽汽温度相差较大。汽汽换热器系统，其特点是换热器冷侧流体和热侧流体均为蒸汽系统，且冷侧流体压力高，热侧流体压力低，两者在换热器中完成热量交换。高压供热系统设置高压供热旁路(GL1)，其作用有二：其一是作为高压供热系统的备用汽源，当汽汽换热器系统发生故障时，可以通过主蒸汽减温减压直接供高压蒸汽，保障高压供热的可靠性；其二在高压供热主路无法满足供热要求时，补充供热蒸汽。高压供热系统设置高压旁路减温减压器(JJ1)，其作用是当汽汽换热器系统发生故障时，通过主蒸汽供热时，对主蒸汽进行减温减压，使蒸汽满足供热需求。回热抽汽系统设计了回热抽汽旁路管路(GL5)，其作用是在回热抽汽管路(GL4)出现故障时，回热系统可以通过回热抽汽旁路正常工作。回热抽汽蒸汽系统设置换热器安全阀(AQ1)，在中压侧发生泄漏时，可以保护中压系统，防止超压造成系统损害。换热器疏水阀(9)，在换热器投入或退出时，排除换热器内的疏水。换热器放空气阀(7)，在换热器投入时，打开放空气阀，排除其内部空气；换热器正常运行时，关闭放空气阀；在换热器退出时，壳侧蒸汽切除后，打开放空气，破坏内部真空，保护加热器。本技术的优点：与其他技术相比，首先，本技术设计了一套新型的汽汽换热器系统，通过该系统，实现了能量再分配，利用回热抽汽的富于的能量传递到高压供热蒸汽中，既解决供热蒸汽欠温问题，又提高了回热系统的换热效率和安全性；其次，本技术供热方案，利用系统本身的回热抽汽加热供热蒸汽，与其他加热方式相比，该系统具有成本低、实现方便等优势；再次，本技术设计了高压供热旁路和中压供热旁路系统，通过供热主路和旁路的配合，灵活、方便的满足供热变工况的需求。因此，通过本技术是提高能源利用效率的一种有效优化方案。附图说明图1为本技术设计工况运行示意图；图2为本技术汽汽加热器切除工况运行示意图；图3为本技术高压供热混温工况运行示意图。具体实施方式下面结合实施例具体介绍本技术的实质性内容，但并不以此限定本技术的保护范围。实验中未详述的试验操作均为本领域技术人员所熟知的常规试验操作。如图1-3所示的一种能量梯级利用的回热加热供热系统，包括高压供热蒸汽系统、回热抽汽蒸汽系统和汽汽换热器系统；高压供热蒸汽系统包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量梯级利用的回热加热供热系统，其特征在于：包括高压供热蒸汽系统、回热抽汽蒸汽系统和汽汽换热器系统；所述高压供热蒸汽系统包括：高压供热管路(GL3)、高压供热抽汽调节阀(T2)、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)、高压供热汽汽换热旁路(GL2)、高压供热汽汽换热器旁路调节阀(T3)、高压供热汽汽加热旁路截止阀(1)、高压供热旁路(GL1)、高压供热旁路调节阀(T1)、高压旁路减温减压器(JJ1)、高压供热旁路截止阀(2)、高压供热联箱；所述回热抽汽蒸汽系统包括：回热抽汽管路(GL4)、回热抽汽旁路管路(GL5)、回热抽汽旁路截止阀(8)、回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)、回热抽汽汽汽换热器出口截止阀(6)和回热加热器；所述汽汽换热器系统包括：汽汽换热器和设于所述汽汽换热器上的换热器疏水阀(9)和换热器放空气阀(7)；其中，高压供热管路(GL3)的一端经高压缸与主汽蒸汽管道连通，另一端经汽汽换热器与高压供热联箱连通，高压供热管路(GL3)上于汽汽换热器的进口、出口端分别设有高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)，高压供热管路(GL3)上于高压缸、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)之间设有高压供热抽汽调节阀(T2)；高压供热汽汽换热旁路(GL2)的一端与高压缸、高压供热抽汽调节阀(T2)之间的管道连通，另一端与高压供热联箱连通，高压供热汽汽换热旁路(GL2)上设有高压供热汽汽加热旁路截止阀(1)、高压供热汽汽换热器旁路调节阀(T3)；高压供热旁路(GL1)的一端与主汽蒸汽管道连通，另一端与高压供热联箱连通，高压供热旁路(GL1)上设有高压供热旁路调节阀(T1)、高压旁路减温减压器(JJ1)、高压供热旁路截止阀(2)；回热抽汽管路(GL4)的一端经中压缸与热再蒸汽管道连通，另一端经汽汽换热器与回热加热器连通，回热抽汽管路(GL4)上于汽汽换热器的进口、出口端分别设有回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)、回热抽汽汽汽换热器出口截止阀(6)；回热抽汽旁路管路(GL5)的一端与中压缸、回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)之间的管道连通，另一端与回热加热器连通，回热抽汽旁路管路(GL5)上设有回热抽汽旁路截止阀(8)。...

【技术特征摘要】
1.一种能量梯级利用的回热加热供热系统，其特征在于：包括高压供热蒸汽系统、回热抽汽蒸汽系统和汽汽换热器系统；所述高压供热蒸汽系统包括：高压供热管路(GL3)、高压供热抽汽调节阀(T2)、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)、高压供热汽汽换热旁路(GL2)、高压供热汽汽换热器旁路调节阀(T3)、高压供热汽汽加热旁路截止阀(1)、高压供热旁路(GL1)、高压供热旁路调节阀(T1)、高压旁路减温减压器(JJ1)、高压供热旁路截止阀(2)、高压供热联箱；所述回热抽汽蒸汽系统包括：回热抽汽管路(GL4)、回热抽汽旁路管路(GL5)、回热抽汽旁路截止阀(8)、回热抽汽汽汽换热器进口截止阀(5)、回热抽汽汽汽换热器出口截止阀(6)和回热加热器；所述汽汽换热器系统包括：汽汽换热器和设于所述汽汽换热器上的换热器疏水阀(9)和换热器放空气阀(7)；其中，高压供热管路(GL3)的一端经高压缸与主汽蒸汽管道连通，另一端经汽汽换热器与高压供热联箱连通，高压供热管路(GL3)上于汽汽换热器的进口、出口端分别设有高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)、高压供热汽汽换热器出口截止阀(4)，高压供热管路(GL3)上于高压缸、高压供热汽汽换热器进口截止阀(3)之间设有高压供热抽汽调节阀(T2)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭锐，殷戈，蔡培，涂朝阳，钟健康，张志业，柯展煌，严晓生，杜清华，
申请(专利权)人：南京电力设备质量性能检验中心，国电泉州热电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32