用于湿冷机组的供热系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种能够提供冷源损失为零且具备热、电调峰能力的供热方式的用于湿冷机组的供热系统及方法。系统包括低真空改造后的汽轮机、热网凝汽器、热网加热器、减温器、可通断的第一和第二管道。供热方法利用上述系统，包括低压缸零出力供热方式、抽汽与低真空结合供热方式和低真空供热方式，在供热温度小于等于预设温度且发电负荷高于负荷上限值时，采用低真空供热方式；在供热温度高于预设温度且发电负荷位于负荷下限值至负荷上限值之间的范围内时，采用抽汽与低真空结合供热方式；在供热温度高于预设温度且发电负荷低于负荷下限值时，采用低压缸零出力供热方式。

Heating system and method for wet cooling unit

The invention relates to a heating system and method for a wet cooling unit which can provide a heating mode with zero cold source loss and the capability of heat and electricity peak regulation. The system includes the steam turbine, heat network condenser, heat network heater, desuperheater, the first and second pipes which can be switched on and off. The heating method uses the above systems, including the low pressure cylinder zero output heating mode, the extraction and low vacuum combined heating mode and the low vacuum heating mode. When the heating temperature is less than or equal to the preset temperature and the generating load is higher than the upper limit of the load, the low vacuum heating mode is used; when the heating temperature is higher than the preset temperature and the generating load is between the lower limit of the load and the upper limit of the load When the heating temperature is higher than the preset temperature and the generating load is lower than the lower limit of load, the low pressure cylinder zero output heating mode is used.

【技术实现步骤摘要】
用于湿冷机组的供热系统及方法
本专利技术涉及一种用于湿冷机组的供热系统及方法。
技术介绍
现有比较常用的两种湿冷机组供热技术为汽轮机低真空供热技术和汽轮机低压缸零出力供热技术。汽轮机低真空供热技术为：汽轮机低压缸真空降低、排汽压力提高，从而使排汽温度提高，进而提高了通过热网凝汽器的热网循环水出口温度，满足用户采暖要求。低真空供热技术将原来从冷却塔排入自然界的热量回收利用，将冷源损失降为零，提高机组的循环热效率，采用该方法供热是在不增加机组规模的前提下，回收冷源损失，增加了供热量，增大了供热面积，达到了节约供热用蒸汽、提高汽轮机组经济效益的目的，此技术具有较高的运行经济性。但在供热季，电厂通常采取“以热定电”的方式运行，由于居民供热是关系到百姓民生的大事，必须首先予以保证，所以，在“以热定电”的运行方式下，供热负荷随时间变化缓慢，为保证供热质量，机组基本不具备调峰能力，稳定的供热需求和频繁的调峰需求之间存在矛盾，运行方式不灵活。汽轮机低压缸零出力供热技术为：切断低压缸原进汽管道进汽，实现低压缸出力为零，蒸汽去供热从而提升供热能力，降低电负荷，实现热、电调峰能力。在原进汽管道上新增冷却蒸汽旁路管道，向低压缸内通入少量(20t/h～90t/h)的冷却蒸汽，用于带走低压转子转动产生的鼓风现象，保证机组安全运行。低压缸零出力供热技术运行方式比较灵活，也具备热、电调峰能力，但运行经济性不如低真空供热技术高，有少量(20t/h～90t/h)的冷却蒸汽进入低压缸，这部分蒸汽的乏汽热量最终不能被利用，造成了冷源损失，影响了机组的经济性。综上，现有技术中亟需一种能够提供冷源损失为零，并且具备热、电调峰能力的供热方式的用于湿冷机组的供热系统及方法。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种能够提供冷源损失为零，并且具备热、电调峰能力的供热方式的用于湿冷机组的供热系统及方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术一方面提供一种用于湿冷机组的供热系统，包括低真空改造后的汽轮机、热网凝汽器、热网加热器、减温器、可通断的第一管道和可通断的第二管道；汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，中压缸的排汽出口与热网加热器的汽侧入口以可选择通断且流量可调的方式连通，第一管道和第二管道并联在中压缸的排汽出口和低压缸的蒸汽入口之间，第一管道将中压缸的排汽出口与低压缸的蒸汽入口直接连通，减温器设在第二管道上；低压缸的排汽出口与热网凝汽器的汽侧入口连通，热网凝汽器的水侧入口与热网回水管道连通且与大机循环回水管道可选择的连通；热网凝汽器的水侧出口与热网加热器的水侧入口连通且与大机循环出水管道可选择的连通，热网加热器的水侧出口与热网供水管道连通。热网循环水和大机循环水在冬(采暖期)、夏(非采暖期)季切换。根据本专利技术，还包括疏水冷却器和凝结水冷却器；疏水冷却器的热侧入口和热侧出口分别与热网加热器的汽侧出口和热网凝汽器的热井连通，疏水冷却器的冷侧入口和冷侧出口分别与热网回水管道和热网加热器的水侧入口连通；凝结水冷却器的热侧入口和热侧出口分别与热网凝汽器的热井和凝结水排出管道连通，凝结水冷却器的冷侧入口和冷侧出口分别与热网回水管道和热网加热器的水侧入口连通。根据本专利技术，在凝结水冷却器外设有可通断的第一冷侧旁路和可通断的第一热侧旁路，二者用于控制热网回水管道的回水进入热网加热器前和热网凝汽器热井中的凝结水进入凝结水排出管道前是否在凝结水冷却器中进行换热；在疏水冷却器外设有可通断的第二冷侧旁路和可通断的第二热侧旁路，二者用于控制热网回水管道的回水进入热网加热器前和热网加热器的疏水进入热网凝汽器前是否在疏水冷却器中进行换热；在热网加热器外设有可通断的热网加热器旁路，用于控制热网加热器总管的出水进入热网供水管道前是否在热网加热器中与中压缸排汽进行换热。根据本专利技术，第一管道上设有第一调节阀和在关闭状态时完全密封的液压蝶阀，第二管道上设有第二调节阀，减温器还具有冷却水入口，冷却水入口与冷却水供应管道连通。根据本专利技术，中压缸的排汽出口与热网加热器的汽侧入口通过第三管道连通，在第三管道上沿远离中压缸的方向设有抽汽止回阀、抽汽快关阀、第一电动阀和抽汽流量孔板；低压缸的排汽出口与热网凝汽器的汽侧入口通过第四管道连通，在第四管道上设有第二电动阀。根据本专利技术，在第一冷侧旁路上设有第一冷侧旁路通断阀；在第一热侧旁路上设有第一热侧旁路通断阀；在第二冷侧旁路上设有第二冷侧旁路通断阀；在第二热侧旁路上设有第二热侧旁路通断阀；在热网加热器旁路上设有热网加热器旁路通断阀。根据本专利技术，热网回水管道与凝结水冷却器的冷侧入口、热网凝汽器的水侧入口和疏水冷却器的冷侧入口分别通过第六管道、第七管道和第八管道连通；凝结水冷却器的冷侧出口、热网凝汽器的水侧出口和疏水冷却器的冷侧出口分别连接第九管道、第十管道和第十一管道，第九管道、第十管道和第十一管道的出口均通过热网加热器总管与热网加热器的水侧入口连通，在热网加热器总管上设有第二水泵；热网凝汽器的热井与凝结水冷却器的热侧入口通过第十二管道连通，在第十二管道上设有第一水泵；在凝结水冷却器的热侧出口连接凝结水排出管道；疏水冷却器的热侧入口与热网加热器的汽侧出口通过第十三管道连通；疏水冷却器的热侧出口与热网凝汽器的热井通过第十四管道连通；第一冷侧旁路的两端分别与第六管道和第九管道连通；第一热侧旁路的两端分别与第十二管道和凝结水排出管道连通；第二冷侧旁路的两端分别与第八管道和第十一管道连通；第二热侧旁路的两端分别与第十三管道和第十四管道连通；热网加热器旁路的两端分别与热网加热器总管和热网供水管道连通。本专利技术的另一方面提供一种用于湿冷机组的供热方法，应用上述任一项的供热系统，供热方法包括低压缸零出力供热方式、抽汽与低真空结合供热方式和低真空供热方式：在供热温度小于等于预设温度且发电负荷大于等于负荷上限值时，采用低真空供热方式；在供热温度大于预设温度且发电负荷在大于负荷下限值且小于负荷上限值之间的范围内时，采用抽汽与低真空结合供热方式；在供热温度大于预设温度且发电负荷小于等于负荷下限值时，采用低压缸零出力供热方式；其中，低真空供热方式为：中压缸排汽全部进入低压缸作功，之后低压缸排汽全部进入热网凝汽器对热网回水加热，形成热网供水；其中，抽汽与低真空结合供热方式为：中压缸排汽分为第一部分和第二部分；第一部分在低压缸中作功后进入热网凝汽器对热网回水加热，经热网凝汽器加热后获得的热网循环水进入热网加热器；第二部分直接进入热网加热器对进入其中的热网循环水再次加热，形成热网供水；第一部分和第二部分的分配量可根据热负荷和电负荷的需求进行调节；其中，低压缸零出力供热方式为：中压缸排汽分为第一部分和第二部分；第一部分通过第二通道经减温器减温后通过冷却蒸汽旁路管道进入低压缸后再排入热网凝汽器对热网回水加热，经热网凝汽器加热后获得的热网循环水进入热网加热器；第二部分直接进入热网加热器对热网循环水再次加热，形成热网供水；第一部分和第二部分的分配量可根据热负荷的需求进行调节。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，包括低真空改造后的汽轮机、热网凝汽器(48)、热网加热器(13)、减温器(3)、可通断的第一管道(59)和可通断的第二管道(4)；/n所述汽轮机包括高压缸(56)、中压缸(57)和低压缸(58)，所述中压缸(57)的排汽出口与所述热网加热器(13)的汽侧入口以可选择通断且流量可调的方式连通，所述第一管道(59)和所述第二管道(4)并联在所述中压缸(57)的排汽出口和所述低压缸(58)的蒸汽入口之间，所述第一管道(59)将所述中压缸(57)的排汽出口与所述低压缸(58)的蒸汽入口直接连通，所述减温器(3)设在所述第二管道(4)上；/n所述低压缸(58)的排汽出口与所述热网凝汽器(48)的汽侧入口连通，所述热网凝汽器(48)的水侧入口与热网回水管道(35)连通且与大机循环回水管道(43)可选择的连通；/n所述热网凝汽器(48)的水侧出口与所述热网加热器(13)的水侧入口连通且与大机循环出水管道(50)可选择的连通，所述热网加热器(13)的水侧出口与所述热网供水管道(31)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，包括低真空改造后的汽轮机、热网凝汽器(48)、热网加热器(13)、减温器(3)、可通断的第一管道(59)和可通断的第二管道(4)；
所述汽轮机包括高压缸(56)、中压缸(57)和低压缸(58)，所述中压缸(57)的排汽出口与所述热网加热器(13)的汽侧入口以可选择通断且流量可调的方式连通，所述第一管道(59)和所述第二管道(4)并联在所述中压缸(57)的排汽出口和所述低压缸(58)的蒸汽入口之间，所述第一管道(59)将所述中压缸(57)的排汽出口与所述低压缸(58)的蒸汽入口直接连通，所述减温器(3)设在所述第二管道(4)上；
所述低压缸(58)的排汽出口与所述热网凝汽器(48)的汽侧入口连通，所述热网凝汽器(48)的水侧入口与热网回水管道(35)连通且与大机循环回水管道(43)可选择的连通；
所述热网凝汽器(48)的水侧出口与所述热网加热器(13)的水侧入口连通且与大机循环出水管道(50)可选择的连通，所述热网加热器(13)的水侧出口与所述热网供水管道(31)连通。


2.根据权利要求1所述的用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，还包括疏水冷却器(54)和凝结水冷却器(36)；
所述疏水冷却器(54)的热侧入口和热侧出口分别与所述热网加热器(13)的汽侧出口和所述热网凝汽器(48)的热井连通，所述疏水冷却器(54)的冷侧入口和冷侧出口分别与所述热网回水管道(35)和所述热网加热器(13)的水侧入口连通；
所述凝结水冷却器(36)的热侧入口和热侧出口分别与所述热网凝汽器(48)的热井和所述凝结水排出管道(37)连通，所述凝结水冷却器(36)的冷侧入口和冷侧出口分别与所述热网回水管道(35)和所述热网加热器(13)的水侧入口连通。


3.根据权利要求2所述的用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，
在所述凝结水冷却器(36)外设有可通断的第一冷侧旁路(28)和可通断的第一热侧旁路(38)，二者用于控制所述热网回水管道(35)的回水进入所述热网加热器(13)前和所述热网凝汽器中热井的凝结水进入所述凝结水排出管道(37)前是否在所述凝结水冷却器(36)中进行换热；
在所述疏水冷却器(54)外设有可通断的第二冷侧旁路(20)和可通断的第二热侧旁路(53)，二者用于控制所述热网回水管道(35)的回水进入所述热网加热器(13)前和所述热网加热器(13)的疏水进入所述热网凝汽器(48)前是否在所述疏水冷却器(54)中进行换热；
在所述热网加热器(13)外设有可通断的热网加热器旁路(15)，用于控制所述热网加热器总管(17)的出水进入所述热网供水管道(31)前是否在所述热网加热器(13)中与中压缸排汽进行换热。


4.根据权利要求3所述的用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，
所述第一管道(59)上设有第一调节阀(61)和在关闭状态时完全密封的液压蝶阀(62)，所述第二管道(4)上设有第二调节阀(60)，所述减温器(3)还具有冷却水入口，所述冷却水入口与冷却水供应管道(1)连通。


5.根据权利要求3或4所述的用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，
所述中压缸(57)的排汽出口与所述热网加热器(13)的汽侧入口通过第三管道(10)连通，在所述第三管道(10)上沿远离所述中压缸(57)的方向设有抽汽止回阀(6)、抽汽快关阀(7)、第一电动阀(8)和抽汽流量孔板(9)；
所述低压缸(58)的排汽出口与所述热网凝汽器(48)的汽侧入口通过第四管道(46)连通，在所述第四管道(46)上设有第二电动阀(47)。


6.根据权利要求3或4所述的用于湿冷机组的供热系统，其特征在于，
在所述第一冷侧旁路(28)上设有第一冷侧旁路通断阀(29)；
在所述第一热侧旁路(38)上设有第一热侧旁路通断阀(39)；
在所述第二冷侧旁路(20)上设有第二冷侧旁路通断阀(21)；
在所述第二热侧旁路(53)上设有第二热侧旁路通断阀(52)；
在所述热网加热器旁路(15)上设有热网加热器旁路通断阀(16)；
所述热网回水管道(35)与所述凝结水冷却器(36)的冷侧入口、所述热网凝汽器(48)的水侧入口和所述疏水冷却器(54)的冷侧入口分别通过第六管道(30)、第七管道(26)和第八管道(22)连通；
所述凝结水冷却器(36)的冷侧出口、所述热网凝汽器(48)的水侧出口和所述疏水冷却器(54)的冷侧出口分别连接第九管道(27)、第十管道(23)和第十一管道(19)，所述第九管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，白旭东，杨晋宁，张竞飞，秦万阔，徐磊，姜树栋，郝亚珍，梁双荣，杨涛，佟增军，
申请(专利权)人：北京国电蓝天节能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11