一种节能热电解耦系统及运行方法技术方案

一种节能热电解耦系统及运行方法，该系统包括依次相连通的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器，还包括主蒸汽引射系统、再热蒸汽引射系统和热网换热器；通过与主蒸汽高压引射器入口相连通的主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀、主蒸汽引射系统旁路调节阀对进入热网换热器的主蒸汽流量进行调节，同时对进入热网换热器的再热蒸汽流量进行调节，使进入热网换热器的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉分别进入汽轮机高压缸的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸的再热蒸汽流量比例相等；本发明专利技术系统结构简单、投资小、能量利用效率高。

An energy-saving thermoelectric decoupling system and its operation method

An energy-saving thermoelectric decoupling system and its operating method. The system consists of a successively connected boiler, a steam turbine high pressure cylinder, a low pressure cylinder in a steam turbine, a condenser, a condensing pump, a low pressure heater, a deaerator, a water supply pump and a high-pressure heater. It also includes a main steam injection system, a reheating steam ejector system, and a heat exchanger heat exchanger. The main steam flow of the heat exchanger is adjusted by the high pressure steam regulating valve of the main steam ejector system and the bypass regulating valve of the main steam ejector system, and the reheat steam flow of the heat exchanger is adjusted to make the main steam flow into the heat exchanger. The proportion of the volume and reheat steam flow rate and the main steam flow from the boiler into the high pressure cylinder of the steam turbine are equal to the reheat steam flow rate that enters the low pressure cylinder of the steam turbine, and the system has simple structure, small investment and high energy utilization efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种节能热电解耦系统及运行方法
本专利技术涉及热电联产
，具体涉及一种节能热电解耦系统及运行方法。
技术介绍
热电联产是发电机组热与电的联合生产，采用热电联产机组对外供热是提高燃料利用效率的有效手段。但随着我国发电装机容量的增长，特别是可再生能源发电装机容量的增长，热电联产机组的利用小时数、负荷率普遍偏低。受限于热、电负荷的制约关系，热电联产机组电负荷率过低时，热负荷难以满足用户需求。因此，实现热电解耦提高热电联产机组的灵活性是我国火力发电行业亟待解决的难题。实现热电解耦，就是要满足用户热负荷的需求，同时尽量降低机组输出功率，需要解决的问题包括：(1)尽量提高锅炉的输出热负荷，从而突破锅炉最小稳燃负荷的限制；(2)尽量多的采用燃煤发电过程的废热对外供热，从而提高能量利用效率。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种节能热电解耦系统及运行方法，该系统中燃煤发电机组主蒸汽和再热蒸汽通过蒸汽引射器引射部分燃煤发电机组汽轮机排汽对外供热；本专利技术系统结构简单、投资小、能量利用效率高。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8和高压加热器9，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11相连通构成的主蒸汽引射系统，还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13相连通构成的再热蒸汽引射系统和热网换热器18；所述锅炉1主蒸汽出口通过主蒸汽高压引射器10与主蒸汽低压引射器11和热网换热器18相连通，锅炉1再热蒸汽出口通过再热蒸汽高压引射器12与再热蒸汽低压引射器13和热网换热器18相连通，主蒸汽高压引射器10入口安装有主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14，旁路安装有主蒸汽引射系统旁路调节阀15，再热蒸汽高压引射器12入口安装有再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16，旁路安装有再热蒸汽引射系统旁路调节阀17；所述汽轮机中低压缸3排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器11和再热蒸汽低压引射器13相连通；所述热网换热器18与除氧器7相连通。所述主蒸汽低压引射器11和汽轮机中低压缸3排汽口相连通，主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11相连通构成两级主蒸汽引射系统。所述再热蒸汽低压引射器13和汽轮机中低压缸3排汽口相连通，再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13相连通构成两级再热蒸汽引射系统。供热蒸汽从主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11的连接管道中引出进入热网换热器18对外供热。供热蒸汽从再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13的连接管道中引出进入热网换热器18对外供热。所述的节能热电解耦系统的运行方法，通过与主蒸汽高压引射器10入口相连通的主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15对进入热网换热器18的主蒸汽流量进行调节，通过与再热蒸汽高压引射器12入口相连通的再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17对进入热网换热器18的再热蒸汽流量进行调节，调节的目标为：使进入热网换热器18的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉1分别进入汽轮机高压缸2的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸3的再热蒸汽流量比例相等。和现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)由于取消了抽汽供热，本专利技术能够实现热电解耦，解决我国热电联产机组灵活性差的问题，本专利技术利用锅炉主蒸汽、再热蒸汽的热量对外供热，锅炉热负荷较高。(2)本专利技术可以调节进入热网换热器的主蒸汽量和再热蒸汽量，实现对锅炉受热面吸热量的调整，有利于锅炉的安全稳定运行。(3)本专利技术回收了汽轮机排汽的余热对外供热，其能量利用效率高。附图说明图1为本专利技术热电解耦系统图。图2为蒸汽引射器原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8和高压加热器9，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15、主蒸汽高压引射器10、主蒸汽低压引射器11相连通构成的主蒸汽引射系统，还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17、再热蒸汽高压引射器12、再热蒸汽低压引射器13相连通构成的再热蒸汽引射系统和热网换热器18；所述锅炉1主蒸汽出口通过主蒸汽高压引射器10与主蒸汽低压引射器11和热网换热器18相连通，锅炉1再热蒸汽出口通过再热蒸汽高压引射器12与再热蒸汽低压引射器13和热网换热器18相连通，主蒸汽高压引射器10入口安装有主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14，旁路安装有主蒸汽引射系统旁路调节阀15，再热蒸汽高压引射器12入口安装有再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16，旁路安装有再热蒸汽引射系统旁路调节阀17；所述汽轮机中低压缸3排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器11和再热蒸汽低压引射器13相连通；所述热网换热器18与除氧器7相连通。作为本专利技术的优选实施方式，锅炉1主蒸汽通过主蒸汽高压引射器10引射主蒸汽低压引射器11出口蒸汽，主蒸汽高压引射器10出口蒸汽通过主蒸汽低压引射器11引射汽轮机中低压缸3排汽。作为本专利技术的优选实施方式，锅炉1再热蒸汽通过再热蒸汽高压引射器12引射再热蒸汽低压引射器13出口蒸汽，再热蒸汽高压引射器12出口蒸汽通过再热蒸汽低压引射器13引射汽轮机中低压缸3排汽。作为本专利技术的优选实施方式，从主蒸汽高压引射器10和主蒸汽低压引射器11的连接管道中引出供热蒸汽进入热网换热器18对外供热。作为本专利技术的优选实施方式，从再热蒸汽高压引射器12和再热蒸汽低压引射器13的连接管道中引出供热蒸汽进入热网换热器18对外供热。如图1所示，本专利技术节能热电解耦系统的运行方法，通过与主蒸汽高压引射器10入口相连通的主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀14、主蒸汽引射系统旁路调节阀15对进入热网换热器18的主蒸汽流量进行调节，通过与再热蒸汽高压引射器12入口相连通的再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀16、再热蒸汽引射系统旁路调节阀17对进入热网换热器18的再热蒸汽流量进行调节，调节的目标为：使进入热网换热器18的主蒸汽流量与再热蒸汽流量的比例和从锅炉1分别进入汽轮机高压缸2的主蒸汽流量与进入汽轮机中低压缸3的再热蒸汽流量比例相等。蒸汽引射器原理如图2所示，高压蒸汽经过喷嘴后加速降压，在喷嘴出口形成低压区，进而将低压蒸汽引射至混合腔。两股蒸汽在混合腔混合后降速、升压形成中压蒸汽，其实质是利用高压蒸汽的实现对低压蒸汽的引射升压。本专利技术采用蒸汽引射器可以利用高压蒸汽的热量回收低品位的汽轮机排汽的热量，提高能量利用效率，另外采用两个蒸汽引射系统即主蒸汽引射系统和再热蒸汽引射系统可以调节主蒸汽和再热蒸汽流量比，从而满足锅炉安全稳定运行的需求，并且主蒸汽引射系统和再热蒸汽引射系统采用两级引射器降低了引射器压比，改善了引射器的工作环境，降低了引射器设计难度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中低压缸(3)、凝汽器(4)、凝结水泵(5)、低压加热器(6)、除氧器(7)、给水泵(8)和高压加热器(9)，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)、主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)、主蒸汽高压引射器(10)、主蒸汽低压引射器(11)相连通构成的主蒸汽引射系统，还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)、再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)、再热蒸汽高压引射器(12)、再热蒸汽低压引射器(13)相连通构成的再热蒸汽引射系统和热网换热器(18)；所述锅炉(1)主蒸汽出口通过主蒸汽高压引射器(10)与主蒸汽低压引射器(11)和热网换热器(18)相连通，锅炉(1)再热蒸汽出口通过再热蒸汽高压引射器(12)与再热蒸汽低压引射器(13)和热网换热器(18)相连通，主蒸汽高压引射器(10)入口安装有主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)，旁路安装有主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)，再热蒸汽高压引射器(12)入口安装有再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)，旁路安装有再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)；所述汽轮机中低压缸(3)排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器(11)和再热蒸汽低压引射器(13)相连通；所述热网换热器(18)与除氧器(7)相连通。...

【技术特征摘要】
1.一种节能热电解耦系统，包括依次相连通的锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中低压缸(3)、凝汽器(4)、凝结水泵(5)、低压加热器(6)、除氧器(7)、给水泵(8)和高压加热器(9)，包括由主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)、主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)、主蒸汽高压引射器(10)、主蒸汽低压引射器(11)相连通构成的主蒸汽引射系统，还包括由再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)、再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)、再热蒸汽高压引射器(12)、再热蒸汽低压引射器(13)相连通构成的再热蒸汽引射系统和热网换热器(18)；所述锅炉(1)主蒸汽出口通过主蒸汽高压引射器(10)与主蒸汽低压引射器(11)和热网换热器(18)相连通，锅炉(1)再热蒸汽出口通过再热蒸汽高压引射器(12)与再热蒸汽低压引射器(13)和热网换热器(18)相连通，主蒸汽高压引射器(10)入口安装有主蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(14)，旁路安装有主蒸汽引射系统旁路调节阀(15)，再热蒸汽高压引射器(12)入口安装有再热蒸汽引射系统高压蒸汽调节阀(16)，旁路安装有再热蒸汽引射系统旁路调节阀(17)；所述汽轮机中低压缸(3)排汽口通过管路分别与主蒸汽低压引射器(11)和再热蒸汽低压引射器(13)相连通；所述热网换热器(18)与除氧器(7)相连通。2.根据权利要求1所述的一种节能热电解耦系统，其特征在于：所述主蒸汽低压引射器(11)和汽轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，张旭伟，赵永亮，严俊杰，种道彤，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61