背压小汽轮机回热抽汽系统技术方案

本实用新型专利技术涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种背压小汽轮机回热抽汽系统，包括小汽轮机、工作机构和至少一个第一加热器，工作机构与小汽轮机相连接，小汽轮机设有至少一个抽汽口，抽汽口与第一加热器一一对应且通过抽汽管道相连通，抽汽管道上设有抽汽阀，小汽轮机的排汽口设有排汽母管道，排汽母管道上设有通往排汽用户的排汽支路，排汽支路上设有排汽阀。通过抽汽管道上的抽汽阀和排汽支路上的排汽阀的配合调节，可以实现灵活运行，适应小汽轮机启动初期以及各种运行工况，保证系统安全稳定地运行，同时实现对小汽轮机背压的调整，达到最大程度提高小汽轮机效率的目的。

Back pressure small turbine regenerative extraction system

【技术实现步骤摘要】
背压小汽轮机回热抽汽系统
本技术涉及汽轮机
，尤其涉及一种背压小汽轮机回热抽汽系统。
技术介绍
随着环保意识的提高，为了降低排放、提高能源利用效率，火力发电机组不断向大容量、高参数方向发展。更高的进汽温度提升了主汽轮机的热效率，但同时也衍生出一个问题，即回热抽汽温度显著升高。过高的回热抽汽温度大大增加了整个电站的管道、加热器、锅炉等设备的建造成本。而且回热抽汽温度超过设计需求，也不利于进一步提高机组效率，高品质能源被浪费了。根据目前国内外的最新研究，已经有学者提出将主汽轮机上的回热抽汽部分通过一个给水泵小汽轮机来提供，同时通过合理布置回热加热器的数量，既能提高整个循环系统的效率，又可以降低电站的投资成本，此系统称为双机回热系统。给水泵汽轮机是火电站热力循环系统的主要部件之一，特别是在高参数大容量的超超临界机组中占有重要地位。火电站热力循环系统主要由锅炉、汽轮机、凝汽器、回热加热器、除氧器、给水泵等设备组成。凝汽器产生的凝结水经回热系统逐级加热送往锅炉之前，先要通过给水泵提升水压，然后在锅炉中生成高温、高压蒸汽，最终进入汽轮机做功。大型发电机组通常配套小汽轮机来驱动给水泵，直接将蒸汽热能用来做功，可以降低厂用电率。给水泵小汽轮机的工作汽源通常来自于主汽轮机部分抽汽。常规百万超超临界机组，回热抽汽从主汽轮机通流中抽取，回热抽汽过热度大，尤其是经过再热后的回热级，致使整个循环能级利用效率大幅降低。采用双机回热系统后，高温回热抽汽从用于驱动给水泵的小汽轮机中抽取，整个系统最高回热抽汽温度不超过高排温度，大幅提高循环能级效率。采用双机回热系统的超超临界百万机组，对于汽轮机的设计来说，当高参数的主汽轮机不再需要在汽缸上开口抽汽供加热器之后，原先的抽汽口都可以取消，可以显著降低汽缸的成本。同时由于抽汽温度降低了，管道和回热加热器不需要再使用抗高温材料，制造成本显著降低。另外，由于不再需要大量从中压缸抽汽，再热蒸汽的需求量少了，锅炉的建造成本大幅降低。该种供回热抽汽的背压小汽轮机(BackpressureExtractionSteamTurbine，简称BEST汽轮机)，在节约能源、降低成本等方面优势明显。但是，其运行工况较常规汽轮机更复杂，是变转速汽轮机，而且必须运行灵活，要能适应一些非常规故障工况，比如某一级加热器故障，因此其设计开发具有一定的难度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够实现安全、稳定、灵活运行的背压小汽轮机回热抽汽系统，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种背压小汽轮机回热抽汽系统，包括小汽轮机、工作机构和至少一个第一加热器，工作机构与小汽轮机相连接，小汽轮机设有至少一个抽汽口，抽汽口与第一加热器一一对应且通过抽汽管道相连通，抽汽管道上设有抽汽阀，小汽轮机的排汽口设有排汽母管道，排汽母管道上设有通往排汽用户的排汽支路，排汽支路上设有排汽阀。优选地，排汽支路包括排汽压力依次减小的回热支路、溢流支路和排汽旁路，回热支路通往第二加热器，排汽阀包括设于回热支路上的回热抽汽阀、设于溢流支路上的溢流阀和设于排汽旁路上的排汽旁路阀。优选地，溢流支路通往第三加热器或排空。优选地，第三加热器的加热汽源由主汽轮机抽汽提供。优选地，排汽旁路通往凝汽器或排空。优选地，排汽母管道上设有第一排汽安全阀。优选地，排汽母管道上设有混合集箱，排汽支路与混合集箱相连通。优选地，混合集箱上设有排汽安全支路，排汽安全支路上设有第二排汽安全阀。优选地，还包括辅助汽源，辅助汽源通过补汽管道与排汽母管道相连通，补汽管道上设有补汽阀。优选地，抽汽管道上设有抽汽逆止阀，排汽母管道上设有排汽逆止阀。与现有技术相比，本技术具有显著的进步：本技术的背压小汽轮机回热抽汽系统，在小汽轮机上设置抽汽管道，为第一加热器提供回热抽汽，在小汽轮机排汽母管道上设置通往排汽用户的排汽支路，通过抽汽管道上的抽汽阀和排汽支路上的排汽阀的配合调节，可以实现灵活运行，适应小汽轮机启动初期以及各种运行工况，保证系统安全稳定地运行，同时实现对小汽轮机背压的调整，达到最大程度提高小汽轮机效率的目的。附图说明图1是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统的结构示意图。图2是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统第一种实施方式的结构示意图。图3是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统第二种实施方式的结构示意图。图4是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统第三种实施方式的结构示意图。图5是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统第四种实施方式的结构示意图。图6是本技术实施例的背压小汽轮机回热抽汽系统第五种实施方式的结构示意图。其中，附图标记说明如下：1、小汽轮机2、工作机构3、第一加热器4、进汽阀41、主汽阀42、进汽调节阀5、抽汽阀6、抽汽逆止阀7、排汽逆止阀8、第二加热器9、回热抽汽阀10、溢流阀101、溢流关断阀102、溢流调节阀11、排汽旁路阀12、第三加热器13、凝汽器14、回热抽汽逆止阀15、溢流逆止阀16、第一排汽安全阀17、混合集箱18、第二排汽安全阀19、辅助汽源20、补汽阀201、补汽关断阀202、补汽调节阀21、补汽逆止阀100、供汽管道200、抽汽管道300、排汽母管道400、回热支路500、溢流支路600、排汽旁路700、排汽安全支路800、补汽管道900、主汽轮机抽汽管道具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。如图1至图6所示，本技术的背压小汽轮机回热抽汽系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背压小汽轮机回热抽汽系统，其特征在于，包括小汽轮机(1)、工作机构(2)和至少一个第一加热器(3)，所述工作机构(2)与所述小汽轮机(1)相连接，所述小汽轮机(1)设有至少一个抽汽口，所述抽汽口与所述第一加热器(3)一一对应且通过抽汽管道(200)相连通，所述抽汽管道(200)上设有抽汽阀(5)，所述小汽轮机(1)的排汽口设有排汽母管道(300)，所述排汽母管道(300)上设有通往排汽用户的排汽支路，所述排汽支路上设有排汽阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种背压小汽轮机回热抽汽系统，其特征在于，包括小汽轮机(1)、工作机构(2)和至少一个第一加热器(3)，所述工作机构(2)与所述小汽轮机(1)相连接，所述小汽轮机(1)设有至少一个抽汽口，所述抽汽口与所述第一加热器(3)一一对应且通过抽汽管道(200)相连通，所述抽汽管道(200)上设有抽汽阀(5)，所述小汽轮机(1)的排汽口设有排汽母管道(300)，所述排汽母管道(300)上设有通往排汽用户的排汽支路，所述排汽支路上设有排汽阀。


2.根据权利要求1所述的背压小汽轮机回热抽汽系统，其特征在于，所述排汽支路包括排汽压力依次减小的回热支路(400)、溢流支路(500)和排汽旁路(600)，所述回热支路(400)通往第二加热器(8)，所述排汽阀包括设于所述回热支路(400)上的回热抽汽阀(9)、设于所述溢流支路(500)上的溢流阀(10)和设于所述排汽旁路(600)上的排汽旁路阀(11)。


3.根据权利要求2所述的背压小汽轮机回热抽汽系统，其特征在于，所述溢流支路(500)通往第三加热器(12)或排空。


4.根据权利要求3所述的背压小汽轮机回热抽汽系统，其特征在于，所述第三加热器(12)的加热汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珍，陈倪，范世望，董真，朱中杰，冯磊，黄庆华，何阿平，阳虹，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，上海汽轮机厂有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31