一种汽轮机高背压供热发电联产系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种汽轮机高背压供热发电联产系统，其包括热网用户、凝汽器组件、机力冷却塔和至少两组直接空冷组件，直接空冷组件包括空冷机组、循环水泵、空冷岛和热网调峰加热器；低压缸的排汽管与空冷岛连通，且低压缸的排汽管与凝汽器组件连通；凝汽器组件与热网用户形成第一循环水回路，凝汽器组件与机力冷却塔形成第二循环水回路；中压缸的抽汽管与热网调峰加热器连通，热网调峰加热器可选择地连通于第一循环水回路中；凝汽器组件包括至少两个并联设置的表面凝汽器，表面凝汽器的数量不少于直接空冷组件的数量。该汽轮机高背压供热发电联产系统能够结合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收汽轮机乏汽余热并稳定空冷机组背压。

A Cogeneration System for Steam Turbine High Back Pressure Heating and Power Generation

The utility model relates to a steam turbine cogeneration system with high back pressure heating and power generation, which comprises a heating network user, a condenser component, a mechanical cooling tower and at least two sets of direct air cooling components, including an air cooling unit, a circulating water pump, an air cooling island and a peak regulating heater of the heat network; a exhaust pipe of a low pressure cylinder is connected with an air cooling island, and the exhaust pipe of a low pressure cylinder is connected with a condenser component; The condenser assembly and the users of the heat network form the first circulating water loop, and the condenser assembly and the mechanical cooling tower form the second circulating water loop; the extraction pipe of the medium pressure cylinder is connected with the peak-shaving heater of the heat network, and the peak-shaving heater of the heat network is optionally connected to the first circulating water loop; the condenser assembly includes at least two surface condensers arranged in parallel, and the number of surface condensers is not less than straight. Number of air-cooled components. The high back pressure cogeneration system of steam turbine can combine heat and power generation with heat users, improve equipment utilization, effectively recover steam waste heat of steam turbine and stabilize back pressure of air-cooled units.

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机高背压供热发电联产系统
本技术涉及热电厂供热
，具体涉及一种汽轮机高背压供热发电联产系统。
技术介绍
随着城市化进程的加快，北方地区集中供热面积快速增长，热电厂作为城市的热能供应中心，在城市集中供热过程中承担着极其重要的角色。我国北方尤其是西北地区富煤缺水，在寒冷季节又有非常大的用热需求，因此直接空冷供热机组在我国北方具有很强的功能适应性。而我国目前是世界上最大的温室气体排放国之一，“节能减排”是“十二五”期间我国社会经济发展的一个重要核心。提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的一项重要措施。目前，火力发电厂直接空冷机组冬季改变以往采用抽汽供热方式，而采用高背压供热，可以提高机组的经济性，大幅度降低煤耗。但直接空冷机组采用高背压供热改造，需要增设表面凝汽器，但表面凝汽器仅在冬季采暖期间使用，其他时间一直处于闲置状态，设备利用率较低。另外，直接空冷机组在夏季运行时背压较高，满发能力有限，特别是高温大风环境条件下易造成空冷机组背压不稳定，出力不足。因此，如何结合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收汽轮机乏汽余热并稳定空冷机组背压，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种汽轮机高背压供热发电联产系统，能够结合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收汽轮机乏汽余热并稳定空冷机组背压。为解决上述技术问题，本技术提供一种汽轮机高背压供热发电联产系统，其包括热网用户、凝汽器组件、机力冷却塔和至少两组直接空冷组件，所述直接空冷组件包括空冷机组、循环水泵、空冷岛和热网调峰加热器，各所述空冷机组包括高压缸、中压缸和低压缸；所述低压缸的排汽管通过第一控制阀与所述空冷岛连通，且所述低压缸的排汽管通过第二控制阀与所述凝汽器组件连通，所述凝汽器组件和各所述空冷岛并联；所述凝汽器组件通过设有第三控制阀的管路与所述热网用户形成第一循环水回路，所述凝汽器组件通过设有第四控制阀的管路与所述机力冷却塔形成第二循环水回路，所述机力冷却塔和所述热网用户并联，且所述凝汽器组件的回水管侧设有所述循环水泵；所述中压缸的抽汽通过抽汽调节阀与所述热网调峰加热器连通，所述热网调峰加热器可选择地连通于所述第一循环水回路中；所述凝汽器组件包括至少两个并联设置的表面凝汽器，所述表面凝汽器的数量不少于所述直接空冷组件的数量。表面凝汽器充当热网初级换热器，通过提高低压缸排汽背压，利用低压缸排汽较高温度的蒸汽热源加热热网回水(第一循环水回路中的水)，以对热网用户进行供热，即回收汽轮机乏汽热能，实现空冷岛的进气量减少或者零进气，从而有效降低空冷机组的冷源损失，提高能源利用率，降低发电煤耗、节能环保。利用表面凝汽器和机力冷却塔作为机组夏季尖峰冷却器，可实现机组夏季高峰负荷满发，并确保安全渡夏，不仅提高了设备利用率，也可有效降低空冷机组的发电煤耗。该汽轮机高背压供热发电联产系统结合热用户，进行热电联产，可有效回收汽轮机乏汽余热，降低火力发电厂的冷端损失，达到节能减排的效果。另外，每组直接空冷组件可有至少一个表面凝汽器与其相对应，在同一时刻，直接空冷组件可与两个或多个表面凝汽器相对应，在使用时，可实现单机运行方式，即每个直接空冷组件分别与一个表面凝汽器对应运行，多余的表面凝汽器作为备用，也可以实现双机或多机运行，即每个直接空冷组件分别与至少两个表面凝汽器对应运行，运行灵活、负荷调节能力强，系统简单，检修方便，可靠性高。可选地，所述空冷机组的数量和所述表面凝汽器的数量均为两个。可选地，两个所述第二控制阀之间通过蒸汽管路连通，所述蒸汽管路分别与两个所述表面凝汽器连通，且所述蒸汽管路与两个所述表面凝汽器的连通处之间设有蒸汽隔离阀。可选地，各所述直接空冷组件还包括排汽装置和凝结水泵，各所述表面凝汽器的凝结水出口和所述空冷岛的凝结水出口分别通过凝结水管路与所述排汽装置连通，所述凝结水泵设于所述排汽装置和所述汽轮机回热系统之间。可选地，两个所述排汽装置之间的凝结水管路连通并设有凝结水隔离阀，所述凝结水管路分别与各所述表面凝汽器连通，且所述凝结水管路与各所述表面凝汽器连通处的两侧分别设有所述凝结水隔离阀。可选地，所述第三控制阀包括并联设置的第一阀门和第二阀门，所述第二阀门与所述热网调峰加热器串联。可选地，所述热网用户包括并联设置的近距离用户和远距离用户。可选地，所述空冷岛包括至少两个并联设置的空冷换热器，各所述空冷换热器的入口处均设有所述第一控制阀。附图说明图1是本技术实施例所提供的汽轮机高背压供热发电联产系统的结构示意图；图2是图1中A的放大图。附图1-2中，附图标记说明如下：1-热网用户；2-凝汽器组件，21-表面凝汽器；3-机力冷却塔；4-空冷机组；5-循环水泵；6-空冷岛，61-空冷换热器；7-第一控制阀；8-第二控制阀；9-第三控制阀，91-第一阀门，92-第二阀门；10-第四控制阀；11-热网调峰加热器；12-抽汽调节阀；13-蒸汽管路；14-蒸汽隔离阀；15-排汽装置；16-凝结水泵；17-凝结水管路；18-凝结水隔离阀。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参考图1-2，图1是本技术实施例所提供的汽轮机高背压供热发电联产系统的结构示意图；图2是图1中A的放大图。本技术实施例提供了一种汽轮机高背压供热发电联产系统，如图1和图2所示，该汽轮机高背压供热发电联产系统包括热网用户1、凝汽器组件2、机力冷却塔3和至少两组直接空冷组件，直接空冷组件包括空冷机组4、循环水泵5、空冷岛6和热网调峰加热器11，各空冷机组4包括高压缸、中压缸和低压缸。空冷机组4的低压缸的排汽管通过第一控制阀7与空冷岛6连通，且低压缸的排汽管通过第二控制阀8与凝汽器组件2连通，凝汽器组件2和各空冷岛6并联；凝汽器组件2(内部的各表面凝汽器21)通过设有第三控制阀9的管路与热网用户1形成第一循环水回路，凝汽器组件2(内部的各表面凝汽器21)通过设有第四控制阀10的管路与机力冷却塔3形成第二循环水回路，机力冷却塔3和热网用户1并联，且凝汽器组件2的回水管侧设有循环水泵5；中压缸的抽汽管通过抽汽调节阀12与热网调峰加热器11连通，热网调峰加热器11可选择地连通于第一循环水回路中。本实施例中，凝汽器组件2包括至少两个并联设置的表面凝汽器21，且表面凝汽器21的数量不少于直接空冷组件的数量，以保证在同一时刻，每组直接空冷组件可有至少一个表面凝汽器21与其相对应。具体的，在冬季，需要对热网用户1进行供热时，打开第二控制阀8，空冷机组4的低压缸排汽进入表面凝汽器21并与其内部的水发生换热，而该表面凝汽器21连通于第一循环水回路中，也就是说，低压缸排汽进入表面凝汽器21内对第一循环水回路中的水进行加热，进而对该第一循环水回路中的热网用户1进行供热。具体的供热情况可根据热网用户1的具体需求进行调节，如当热网用户1的热需求量较低时，同时打开第一控制阀7和第二控制阀8，此时，一部分低压缸排汽进入表面凝汽器21与第一循环水回路中的水发生换热，另一部分低压缸排汽进入空冷岛6冷却，通过调节第一控制阀7和第二控制阀8的开度，可调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机高背压供热发电联产系统，其特征在于，包括热网用户(1)、凝汽器组件(2)、机力冷却塔(3)和至少两组直接空冷组件，所述直接空冷组件包括空冷机组(4)、循环水泵(5)、空冷岛(6)和热网调峰加热器(11)，各所述空冷机组(4)包括高压缸、中压缸和低压缸；所述低压缸的排汽管通过第一控制阀(7)与所述空冷岛(6)连通，且所述低压缸的排汽管通过第二控制阀(8)与所述凝汽器组件(2)连通，所述凝汽器组件(2)和各所述空冷岛(6)并联；所述凝汽器组件(2)通过设有第三控制阀(9)的管路与所述热网用户(1)形成第一循环水回路，所述凝汽器组件(2)通过设有第四控制阀(10)的管路与所述机力冷却塔(3)形成第二循环水回路，所述机力冷却塔(3)和所述热网用户(1)并联，且所述凝汽器组件(2)的回水管侧设有所述循环水泵(5)；所述中压缸的抽汽管通过抽汽调节阀(12)与所述热网调峰加热器(11)连通，所述热网调峰加热器(11)可选择地连通于所述第一循环水回路中；所述凝汽器组件(2)包括至少两个并联设置的表面凝汽器(21)，所述表面凝汽器(21)的数量不少于所述直接空冷组件的数量。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机高背压供热发电联产系统，其特征在于，包括热网用户(1)、凝汽器组件(2)、机力冷却塔(3)和至少两组直接空冷组件，所述直接空冷组件包括空冷机组(4)、循环水泵(5)、空冷岛(6)和热网调峰加热器(11)，各所述空冷机组(4)包括高压缸、中压缸和低压缸；所述低压缸的排汽管通过第一控制阀(7)与所述空冷岛(6)连通，且所述低压缸的排汽管通过第二控制阀(8)与所述凝汽器组件(2)连通，所述凝汽器组件(2)和各所述空冷岛(6)并联；所述凝汽器组件(2)通过设有第三控制阀(9)的管路与所述热网用户(1)形成第一循环水回路，所述凝汽器组件(2)通过设有第四控制阀(10)的管路与所述机力冷却塔(3)形成第二循环水回路，所述机力冷却塔(3)和所述热网用户(1)并联，且所述凝汽器组件(2)的回水管侧设有所述循环水泵(5)；所述中压缸的抽汽管通过抽汽调节阀(12)与所述热网调峰加热器(11)连通，所述热网调峰加热器(11)可选择地连通于所述第一循环水回路中；所述凝汽器组件(2)包括至少两个并联设置的表面凝汽器(21)，所述表面凝汽器(21)的数量不少于所述直接空冷组件的数量。2.根据权利要求1所述的汽轮机高背压供热发电联产系统，其特征在于，所述空冷机组(4)的数量和所述表面凝汽器(21)的数量均为两个。3.根据权利要求1所述的汽轮机高背压供热发电联产系统，其特征在于，两个所述第二控制阀(8)之间通过蒸汽管路(13)连通，所述蒸汽管路(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学，李国栋，张永锴，闫永晖，杨晓巳，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11