一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，包括除氧器,驱动电动机,第一锅炉给水泵,第二锅炉给水泵,主汽轮机,背压式小汽轮机以及锅炉。通过本实用新型专利技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，可以获得充分利用电厂蒸汽资源来替代原有用电，在蒸汽通过背压式驱动汽轮机做功后，二次再利用，提升机组的运行经济效益，增加供热量等有益效果。

A boiler high pressure water supply system applied to biomass cogeneration unit

【技术实现步骤摘要】
一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统
本技术涉及一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统。
技术介绍
在小型发电机组(根据《GB50049-2011小型火力发电厂设计规范》所述规定的，单机容量在125MW以下的发电机组为小型)，尤其是在垃圾、生物质发电机组中，采用电动机直接连接锅炉给水泵对系统的低压给水进行升压会产生三个问题：驱动给水泵的电机使用的电是发电机产生的电，由于生物质和垃圾电厂上网电价比较高，所以直接用电驱动经济性较差。电动机使用电，意味着降低了输送至电网的总电量。电厂为了达到节能的目的，电动机会配置变频器，而变频器的价格比较贵，投资的回报率较低。具体而言，以生物质30MW发电机组的给水系统为例，现有电厂的配置均为两台电动给水泵，分别为锅炉给水泵1和锅炉给水泵2，其中锅炉给水泵2为备用泵，作为锅炉给水泵1突发故障时的应急泵或两台泵定期交替运行。锅炉给水泵1用驱动电动机1进行驱动，锅炉给水泵2用驱动电动机2进行驱动，驱动电动机1和2电源使用厂用电。两台驱动电动机配置变频器。当机组运行时，驱动电动机1驱动锅炉给水泵1工作，除氧器供给的低压给水进入锅炉给水泵1的入口，通过锅炉给水泵1进行升压，高压给水从锅炉给水泵1的出口流出至锅炉。当锅炉给水泵1正常工作时，锅炉给水泵2作为备用泵不运行。定期两台给水泵交替工作。由于驱动锅炉给水泵的电动机是用电来驱动，主蒸汽推动汽轮机拖动发电机进行发电，从而在发电过程中，蒸汽转化成电是有一定比例的转化率和能源损耗，当上网单位电价大于0.4元时，用电经济型开始趋弱，而30MW生物质发电普遍上网单位电价在0.75元，经济性更加劣势。30MW生物质机组锅炉给水泵的驱动电动机为1000KW（该类型机组电动机通常选用1000~1250KW，为了计算方便，选用1000KW计），意为着发电机发出的电量有1000KW的电供驱动电动机1使用，但这一项就增加了厂内用电3.3%，按0.75元/kwh上网电价计算，对外供电收入减少750元/小时，全年利用小时数按7500小时算，每年对外少供的电量价值562.5万。驱动电机配置的变频器也是一笔上百万的投入。所以综上所述，30MW生物质发电机组直接用电机驱动给水泵在经济性上存在明显的劣势。因此，针对上述小型生物质热电联产机组发电容量小、上网电价高、对外供热的特点，如何提供一种应用于小型生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，在满足电厂工况条件下，充分利用电厂蒸汽资源来替代原有用电，在蒸汽通过背压式驱动汽轮机做功后，二次再利用，提升机组的运行经济效益，增加供热量，提高电厂对外发电总量成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，所述系统包括除氧器,高压变频器,驱动电动机,第一锅炉给水泵,第二锅炉给水泵,主汽轮机,背压式小汽轮机以及锅炉；其中,所述除氧器分别与所述第一锅炉给水泵和所述第二锅炉给水泵相连接；所述驱动电动机的一端与电源相连接，另一端与与所述第一锅炉给水泵通过第一联轴器相连接,并且所述驱动电动机驱动所述第一锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第一锅炉给水泵的低压水升压至满足工况需要的高压水，并将所述高压水引入所述锅炉，所述锅炉通过加热产生蒸汽；所述主汽轮机将所述蒸汽引入所述背压式小汽轮机，通过所述蒸汽做功驱动所述背压式小汽轮机，所述蒸汽做完功后温度压力降至满足供热条件并通过供热管道对外供热；所述背压式小汽轮机与所述第二锅炉给水泵通过第二联轴器相连接,并且所述背压式小汽轮机驱动所述第二锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第二锅炉给水泵的低压水升压至满足工况需要的高压水，并将所述高压水引入所述锅炉。优选地，在所述背压式小汽轮机的入口前设置所述第一调节阀，所述第一调节阀用于对进入所述背压式小汽轮机的进汽量进行调节，从而通过控制所述背压式小汽轮机转速来控制所述第二锅炉给水泵。优选地，在所述背压式小汽轮机的所述供热管道上设置所述第二调节阀，所述第二调节阀用于对供热量进行调节。优选地，所述主汽轮机的抽汽系统分成两路,一路用于满足原有系统热源需求,另一路作为旁路系统，将所述蒸汽引入所述背压式小汽轮机。优选地，所述第一锅炉给水泵的功率逐步降低,所述第二锅炉给水泵的功率逐步等额提升,当所述第一锅炉给水泵的功率变为零时,所述应用于小型发电机组的锅炉高压给水系统从用电驱动方式变为完全汽动拖动方式。优选地，在所述驱动电动机与所述电源之间设置高压变频器。优选地，在所述驱动电动机与所述第一锅炉给水泵之间设置有调速装置。优选地，所述锅炉高压给水系统应用于风机，所述风机为送风机、引风机、一次风机或者二次风机。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、通过本技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，可以很好地解决小型背压式热电发电机组发电汽轮机有多余进汽量的难题，让多余的汽量产生经济效益。2、本技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，可以提升单位能源的经济性，也为降低能耗，降低污染提供了一个有效的途径。3、本技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，可以实现背压式热电联产发电机组多输送电量入电网的目的。4、本技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，可以很好得解决小型背压式热电联产发电机组降低厂用电的问题。附图说明图1为本技术提供的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统的示意图。1-除氧器,2-高压变频器,3-驱动电动机,4-第一锅炉给水泵,5-第二锅炉给水泵,6-主汽轮机,7-背压式小汽轮机，8-锅炉，9-第一调节阀以及10-第二调节阀。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。如图1所示，本技术提供了一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，其特征在于，所述系统包括除氧器1,高压变频器2,驱动电动机3,第一锅炉给水泵4,第二锅炉给水泵5,主汽轮机6,背压式小汽轮机7以及锅炉8；其中,所述除氧器1分别与所述第一锅炉给水泵4和所述第二锅炉给水泵5相连接；所述驱动电动机3的一端与电源相连接，另一端与所述第一锅炉给水泵4通过第一联轴器相连接,并且所述驱动电动机3驱动所述第一锅炉给水泵4,把从所述除氧器1流入所述第一锅炉给水泵4的低压水升压至满足工况需要的高压水，并将所述高压水引入所述锅炉8，所述锅炉8通过加热产生蒸汽；所述主汽轮机6将所述蒸汽引入所述背压式小汽轮机7，通过所述蒸汽做功驱动所述背压式小汽轮机7，所述蒸汽做完功后温度压力降至满足供热条件并通过供热管道对外供热；所述背压式小汽轮机7与所述第二锅炉给水泵5通过第二联轴器相连接,并且所述背压式小汽轮机7驱动所述第二锅炉给水泵5,把从所述除氧器1流入所述第二锅炉给水泵5的低压水升压至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，其特征在于，所述系统包括除氧器,驱动电动机,第一锅炉给水泵,第二锅炉给水泵,主汽轮机,背压式小汽轮机以及锅炉；其中,/n所述除氧器分别与所述第一锅炉给水泵和所述第二锅炉给水泵相连接；/n所述驱动电动机的一端与电源相连接，另一端与所述第一锅炉给水泵通过第一联轴器相连接,并且所述驱动电动机驱动所述第一锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第一锅炉给水泵的低压水升压至满足工况需要的高压水，并将所述高压水引入所述锅炉，所述锅炉通过加热产生蒸汽；/n所述主汽轮机将所述蒸汽引入所述背压式小汽轮机，通过所述蒸汽做功驱动所述背压式小汽轮机，所述蒸汽做完功后温度压力降至满足供热条件并通过供热管道对外供热；/n所述背压式小汽轮机与所述第二锅炉给水泵通过第二联轴器相连接,并且所述背压式小汽轮机驱动所述第二锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第二锅炉给水泵的所述低压水升压至满足工况需要的所述高压水，并将所述高压水引入所述锅炉。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，其特征在于，所述系统包括除氧器,驱动电动机,第一锅炉给水泵,第二锅炉给水泵,主汽轮机,背压式小汽轮机以及锅炉；其中,
所述除氧器分别与所述第一锅炉给水泵和所述第二锅炉给水泵相连接；
所述驱动电动机的一端与电源相连接，另一端与所述第一锅炉给水泵通过第一联轴器相连接,并且所述驱动电动机驱动所述第一锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第一锅炉给水泵的低压水升压至满足工况需要的高压水，并将所述高压水引入所述锅炉，所述锅炉通过加热产生蒸汽；
所述主汽轮机将所述蒸汽引入所述背压式小汽轮机，通过所述蒸汽做功驱动所述背压式小汽轮机，所述蒸汽做完功后温度压力降至满足供热条件并通过供热管道对外供热；
所述背压式小汽轮机与所述第二锅炉给水泵通过第二联轴器相连接,并且所述背压式小汽轮机驱动所述第二锅炉给水泵,把从所述除氧器流入所述第二锅炉给水泵的所述低压水升压至满足工况需要的所述高压水，并将所述高压水引入所述锅炉。


2.如权利要求1所述的应用于生物质热电联产机组的锅炉高压给水系统，其特征在于，在所述背压式小汽轮机的入口前设置第一调节阀，所述第一调节阀用于对进入所述背压式小汽轮机的进汽量进行调节，从而通过控制所述背压式小汽轮机转速来控制所述第二锅炉给水泵。


3.如权利要求1所述的应用于生物质热电联产...

【专利技术属性】
技术研发人员：商艳飞，
申请(专利权)人：上海昊熙能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31