一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，属于火力发电技术领域。本发明专利技术的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，背压式给水泵汽轮机的进汽来自超高压缸的排汽，第一高压加热器组的进汽来自超高压缸的排汽、第二高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、第三高压加热器组的进汽来自高压缸的排汽、第四高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、混合式加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的排汽以及中压缸的排汽或抽汽、低压加热器组的进汽来自低压缸的抽汽。本发明专利技术的高压缸的排汽和中压缸的抽排汽、穿插在背压式给水泵汽轮机的回热系统，整个系统调节更加简单，变工况运行更加安全、高效。

A Thermodynamic System Using Back Pressure Feed Pump Steam Turbine and Main Steam Turbine

The invention discloses a thermodynamic system using back pressure feed water pump steam turbine and main steam turbine, belonging to the technical field of thermal power generation. The invention relates to a thermodynamic system using back-pressure feed-water pump steam turbine and main steam turbine. The steam inlet of back-pressure feed-water pump steam turbine comes from the exhaust of ultra-high pressure cylinder, the steam inlet of the first high pressure heater group comes from the exhaust of ultra-high pressure cylinder, the steam inlet of the second high pressure heater group comes from the steam extraction of back-pressure feed-water pump steam turbine and the third one. The intake of the high-pressure heater group comes from the exhaust of the high-pressure cylinder, the intake of the fourth high-pressure heater group comes from the exhaust of the back-pressure feed pump steam turbine, the intake of the mixed heater group comes from the exhaust of the back-pressure feed pump steam turbine, the exhaust or extraction of the middle-pressure cylinder, and the intake of the low-pressure heater group comes from the extraction of the low-pressure cylinder. The exhaust steam of the high-pressure cylinder and the exhaust steam of the medium-pressure cylinder of the invention are inserted into the regenerative system of the back-pressure feed water pump steam turbine, and the whole system is more simple to regulate, and the off-design operation is safer and more efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统
本专利技术涉及一种热力系统，特别是一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，属于火力发电

技术介绍
传统的汽轮机回热系统的抽汽主要来自主汽轮机的抽排汽，这种回热抽汽的方式有效地提高循环的吸热平均温度，使循环效率得到大幅度的提高。针对进汽温度为700℃超超临界燃煤发电机组，欧盟在对该项目进行研究时，丹麦一家电力公司提出了使用MC系统——除高压缸（二次再热机组，国内统称为超高压缸）的两段抽汽外，其余的高压加热器和除氧器均由背压式给水泵汽轮机供汽，中压缸一（二次再热机组，国内统称为高压缸）和中压缸二（二次再热机组，国内统称为中压缸）无抽排汽进入回热系统。不言而喻，MC系统较常规回热系统的抽汽过热度大幅度降低，同压力等级下，降低抽汽温度。所以其能够有效降低高温管道和加热器成本。但是变工况运行时，背压式给水泵汽轮机的进汽量、功率、给水泵功率和其拖动的发电机（或电动机）、高压加热器和除氧器抽汽量相互作用影响，系统较难控制。因为背压式给水泵汽轮机影响的是中间几个相连的加热器，变工况运行时，这几个加热器的运行工况跟随背压式给水泵汽轮机一起联动，但是前面的一个或两个高压加热器和后几个低压加热器是跟随主机负荷变动而变化的，很容易出现这三组不不协同运行，影响机组经济性和加热器的安全性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，本专利技术的高压缸的排汽和中压缸的抽排汽、穿插在背压式给水泵汽轮机的回热系统中，使整个系统调节更加简单，变工况运行更加安全、高效。针对二次再热机组，本专利技术采用的技术方案如下：一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统：包括锅炉、主汽轮机、发电机、背压式给水泵汽轮机和给水泵，所述主汽轮机的进汽来自锅炉、主汽轮机用于驱动发电机，背压式给水泵汽轮机的进汽来自主汽轮机、背压式给水泵汽轮机用于驱动给水泵；所述主汽轮机包括超高压缸、高压缸、中压缸和低压缸；还包括回热系统，该回热系统包括6组加热器，每组加热器中的加热器数量有1个或多个，6组加热器依次为第一高压加热器组、第二高压加热器组、第三高压加热器组、第四高压加热器组、混合式加热器组、低压加热器组；其中，背压式给水泵汽轮机的进汽来自超高压缸的排汽，第一高压加热器组的进汽来自超高压缸的排汽、第二高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、第三高压加热器组的进汽来自高压缸的排汽、第四高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、混合式加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的排汽以及中压缸的排汽或抽汽、低压加热器组的进汽来自低压缸的抽汽。进一步的，所述低压加热器组的进汽还来自中压缸的排汽或抽汽。进一步的，所述第一高压加热器组、第二高压加热器组、第三高压加热器组、第四高压加热器组以及低压加热器组中的加热器为表面式加热器。进一步的，所述混合式加热器组中的至少1个混合式加热器具有除氧器。进一步的，所述背压式给水泵汽轮机为变转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机同轴驱动给水泵；所述背压式给水泵汽轮机为定转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机通过变速装置同轴驱动给水泵。针对一次再热机组，本专利技术采用的技术方案如下：一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，包括锅炉、主汽轮机、发电机、背压式给水泵汽轮机和给水泵，所述主汽轮机的进汽来自锅炉、主汽轮机用于驱动发电机，背压式给水泵汽轮机的进汽来自主汽轮机、背压式给水泵汽轮机用于驱动给水泵；所述主汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸；还包括回热系统，该回热系统包括6组加热器，每组加热器中的加热器数量有1个或多个，6组加热器依次为第一高压加热器组、第二高压加热器组、第三高压加热器组、第四高压加热器组、混合式加热器组、低压加热器组；其中，背压式给水泵汽轮机的进汽来自高压缸的排汽，第一高压加热器组的进汽来自高压缸的排汽、第二高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、第三高压加热器组的进汽来自中压缸的抽汽、第四高压加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的抽汽、混合式加热器组的进汽来自背压式给水泵汽轮机的排汽以及中压缸的排汽或抽汽、低压加热器组的进汽来自低压缸的抽汽。进一步的，所述低压加热器组的进汽还来自中压缸的排汽或抽汽。进一步的，所述第一高压加热器组、第二高压加热器组、第三高压加热器组、第四高压加热器组以及低压加热器组中的加热器为表面式加热器。进一步的，所述混合式加热器组中的至少1个混合式加热器具有除氧器。进一步的，所述背压式给水泵汽轮机为变转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机同轴驱动给水泵；所述背压式给水泵汽轮机为定转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机通过变速装置同轴驱动给水泵。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，本专利技术不仅使用了背压式给水泵汽轮机抽汽进入回热系统，也使高压缸的排汽和中压缸的抽排汽、穿插在背压式给水泵汽轮机的回热系统中，使整个系统调节更加简单，变工况运行更加安全、高效。本专利技术的布置更加合理，本专利技术不仅同样能够降低回热抽汽温度，减小再热蒸汽流量，降低高温管道和加热器成本，提高循环效率，也使高中压缸后段蒸汽过热度不高的抽汽参与到回热系统中，有利于整个系统的调节和变工况运行并保证变工况运行的高效性。本专利技术特别适用于主汽轮机的进汽温度超过630℃的汽轮机机组。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术二次再热机组的第一种实施方式的结构示意图；图2是本专利技术二次再热机组的第二种实施方式的结构示意图；图3是本专利技术二次再热机组的第三种实施方式的结构示意图；图4是本专利技术二次再热机组的第四种实施方式的结构示意图；图5是本专利技术二次再热机组的第五种实施方式的结构示意图；图6是本专利技术一次再热机组的第一种实施方式的结构示意图；图7是本专利技术一次再热机组的第二种实施方式的结构示意图。图中标记：1-超高压缸、2-高压缸、3-中压缸、4-低压缸、5-发电机、6-锅炉、7-第一高压加热器组、8-第二高压加热器组、9-第三高压加热器组、10-第四高压加热器组、11-混合式加热器、12-低压加热器组、13-给水泵、14-背压式给水泵汽轮机、15-其他功能设备。具体实施方式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，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，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，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例一、二次再热机组如图1至图5所示，本实施例的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统：包括锅炉6、主汽轮机、发电机5、背压式给水泵汽轮机14和给水泵13，所述主汽轮机的进汽来自锅炉6、主汽轮机用于驱动发电机5，背压式给水泵汽轮机14的进汽来自主汽轮机、背压式给水泵汽轮机14用于驱动给水泵13；所述主汽轮机包括超高压缸1、高压缸2、中压缸3和低压缸4；还包括回热系统，回热系统用于加热流经回热系统通向锅炉6的水，给水泵13用于为流经回热系统通向锅炉6的水提供动力，该回热系统包括6组加热器，每组加热器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统：包括锅炉（6）、主汽轮机、发电机（5）、背压式给水泵汽轮机（14）和给水泵（13），所述主汽轮机的进汽来自锅炉（6）、主汽轮机用于驱动发电机（5），背压式给水泵汽轮机（14）的进汽来自主汽轮机、背压式给水泵汽轮机（14）用于驱动给水泵（13）；所述主汽轮机包括超高压缸（1）、高压缸（2）、中压缸（3）和低压缸（4）；其特征在于：还包括回热系统，该回热系统包括6组加热器，每组加热器中的加热器数量有1个或多个，6组加热器依次为第一高压加热器组（7）、第二高压加热器组（8）、第三高压加热器组（9）、第四高压加热器组（10）、混合式加热器组（11）、低压加热器组（12）；其中，背压式给水泵汽轮机（14）的进汽来自超高压缸（1）的排汽，第一高压加热器组（7）的进汽来自超高压缸（1）的排汽、第二高压加热器组（8）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的抽汽、第三高压加热器组（9）的进汽来自高压缸（2）的排汽、第四高压加热器组（10）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的抽汽、混合式加热器组（11）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的排汽以及中压缸（3）的排汽或抽汽、低压加热器组（12）的进汽来自低压缸（4）的抽汽。...

【技术特征摘要】
1.一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统：包括锅炉（6）、主汽轮机、发电机（5）、背压式给水泵汽轮机（14）和给水泵（13），所述主汽轮机的进汽来自锅炉（6）、主汽轮机用于驱动发电机（5），背压式给水泵汽轮机（14）的进汽来自主汽轮机、背压式给水泵汽轮机（14）用于驱动给水泵（13）；所述主汽轮机包括超高压缸（1）、高压缸（2）、中压缸（3）和低压缸（4）；其特征在于：还包括回热系统，该回热系统包括6组加热器，每组加热器中的加热器数量有1个或多个，6组加热器依次为第一高压加热器组（7）、第二高压加热器组（8）、第三高压加热器组（9）、第四高压加热器组（10）、混合式加热器组（11）、低压加热器组（12）；其中，背压式给水泵汽轮机（14）的进汽来自超高压缸（1）的排汽，第一高压加热器组（7）的进汽来自超高压缸（1）的排汽、第二高压加热器组（8）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的抽汽、第三高压加热器组（9）的进汽来自高压缸（2）的排汽、第四高压加热器组（10）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的抽汽、混合式加热器组（11）的进汽来自背压式给水泵汽轮机（14）的排汽以及中压缸（3）的排汽或抽汽、低压加热器组（12）的进汽来自低压缸（4）的抽汽。2.如权利要求1所述的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，其特征在于：所述低压加热器组（12）的进汽还来自中压缸（3）的排汽或抽汽。3.如权利要求1所述的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，其特征在于：所述第一高压加热器组（7）、第二高压加热器组（8）、第三高压加热器组（9）、第四高压加热器组（10）以及低压加热器组（12）中的加热器为表面式加热器。4.如权利要求1所述的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，其特征在于：所述混合式加热器组（11）中的至少1个混合式加热器具有除氧器。5.如权利要求1所述的一种采用背压式给水泵汽轮机与主汽轮机的热力系统，其特征在于：所述背压式给水泵汽轮机（14）为变转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机（14）同轴驱动给水泵（13）；所述背压式给水泵汽轮机（14）为定转速汽轮机时，该背压式给水泵汽轮机（14）通过变速装置同轴驱动给水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，唐丽丽，翟璇，侯明军，王松，雷晓龙，胥睿，王娟，曹守洪，李劼，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51