大小双机背压供热联合运行系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种大小双机背压供热联合运行系统及方法，该系统包括大汽轮机中压缸、低压缸、背压式小汽轮机、热网加热器、隔离阀、发电机、调节阀。机组供热期间，通过关闭隔离阀实现切除低压缸，实现中压缸排汽背压直接供热；同时，供热抽汽供往热网加热器之前，通过背压式小汽轮机以及连接的发电机进行背压发电，小汽轮机做功发电后的排汽进入热网加热器继续对外供热，从而实现大小机组双机背压模式联合供热运行。此供热方式，既实现了大机切除低压缸后避免了冷源损失，增加了供热能力，又实现了中排供热抽汽压力富裕压头通过小汽轮机发电，进一步减少了节流损失，实现了大小双机背压供热联合运行的双收益。

【技术实现步骤摘要】
大小双机背压供热联合运行系统及方法
本专利技术属于火力发电
，尤其涉及一种大小双机背压供热联合运行系统及方法。
技术介绍
大型热电联产机组作为一种集中供热方式，相对小锅炉供热，具有高参数、高效率的独特优势，在城镇化发展过程中依然将起到积极的清洁供热作用。对于较早型号的供热机组或纯凝改供热的大型机组，由于中低压分缸压力即中排压力较高，作为热网加热器抽汽供热汽源，其供热抽汽压力往往较高，采用传统抽汽供热调整阀运行方式，节流损失较大。而且随着城镇化及供热需求的增加，机组低压缸排汽冷源损失如果不加以利用，用以增加余热供热能力，也将是较大损失。因此，对于分缸压力较高、供热抽汽存在较大节能损失，而且排汽余热未加以利用的供热机组，有必要研究其最佳的供热方式，并发挥最大的节能供热潜力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大小双机背压供热联合运行系统，通过设置背压式小汽轮机和切除低压缸供热的联合运行方式，利用切除低压缸供热的方法实现大机组中排背压直接供热并避免了机组冷源损失，利用供热抽汽管道上小背压机发电方法充分利用供热抽汽压力压降损失，从而实现大小双机背压供热联合运行，并实现最佳节能供热运行方式。本专利技术提供了一种大小双机背压供热联合运行系统，包括大汽轮机中压缸、低压缸、背压式小汽轮机、热网加热器、隔离阀、发电机、调节阀；所述中压缸排汽口通过管路及管路上的隔离阀与所述低压缸进口相连接；所述中压缸排汽口通过管路及所述调节阀与所述小汽轮机的进汽口相连接；所述小汽轮机通过大轴与所述发电机同轴连接；所述小汽轮机的排汽口通过管路与所述热网加热器进汽口相连接；本专利技术还提供了所述系统的运行方法，包括：机组供热期间，通过关闭隔离阀切除低压缸，利用中压缸排汽背压直接供热；低压缸切除后，供热抽汽供往热网加热器之前，通过背压式小汽轮机以及连接的发电机进行背压发电；小汽轮机做功发电后的排汽进入热网加热器继续对外供热，从而实现大小机组双机背压模式联合供热运行。进一步地，所述发电机容量为1-15MW，出口电压等级为6kV；所述小汽轮机的进汽压力为0.4-0.7MPa，进汽温度270-320℃。借由上述方案，通过大小双机背压供热联合运行系统及方法，机组供热期间，通过关闭隔离阀实现切除低压缸，实现中压缸排汽背压直接供热；同时，供热抽汽供往热网加热器之前，通过背压式小汽轮机以及连接的小发电机进行背压发电，小汽轮机做功发电后的排汽进入热网加热器继续对外供热，从而实现大小机组双机背压模式联合供热运行。此供热方式，既实现了大机切除低压缸后避免了冷源损失，增加了供热能力，又实现了中排供热抽汽压力富裕压头通过小汽轮机发电，进一步减少了节流损失，实现了大小双机背压供热联合运行的双收益。对于典型300WM供热机组，相比传统抽汽直接供热方式，大机切除低压缸背压方式可降低煤耗25g/kWh，并增加供热能力约120MW；小背压机供热方式可降低煤耗1.5g/kWh，同时能增加发电能力约15MW。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。附图说明图1是本专利技术大小双机背压供热联合运行系统的结构示意图。图中标号：1-大汽轮机中压缸；2-低压缸；3-背压式小汽轮机；4-热网加热器；5-隔离阀；6-发电机；7-调节阀。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参图1所示，本实施例提供了一种大小双机背压供热联合运行系统，包括大汽轮机中压缸1、低压缸2、背压式小汽轮机3、热网加热器4、隔离阀5、发电机6、调节阀7及其连接系统；中压缸1排汽口通过管路及管路上的隔离阀5与低压缸2进口相连接；中压缸1排汽口通过管路及调节阀7与小汽轮机3的进汽口相连接；小汽轮机3通过大轴与发电机6同轴连接；小汽轮机3的排汽口通过管路与热网加热器4进汽口相连接。该大小双机背压供热联合运行系统的运行方法包括：机组供热期间，通过关闭隔离阀5切除低压缸，利用中压缸1排汽背压直接供热；低压缸2切除后，仍然与中压缸1保持同轴旋转，为保证不发生末级鼓风，可考虑设置低压缸2的冷却系统来解决。该方式下，对于典型300WM机组，中压缸1排汽参数约320℃、0.8MPa，切缸后供热流量可增加约200t/h。同时，供热抽汽供往热网加热器4之前，通过背压式小汽轮机3以及连接的发电机6进行背压发电，发电机6容量可配置为1-15MW，出口电压等级6kV，可直接并入厂用电系统。小汽轮机3的进汽压力约为0.4-0.7MPa，进汽温度约270-320℃。小汽轮机3做功发电后的排汽进入热网加热器4继续对外供热，从而实现大小机组双机背压模式联合供热运行。此供热方式，既实现了大机切除低压缸后避免了冷源损失，增加了供热能力，又实现了中排供热抽汽压力富裕压头通过小汽轮机3发电，进一步减少了节流损失，实现了大小双机背压供热联合运行的双收益。对于典型300WM供热机组，相比传统抽汽直接供热方式，大机切除低压缸背压方式可降低煤耗25g/kWh，并增加供热能力约120MW；小背压机供热方式可降低煤耗1.5g/kWh，同时能增加发电能力约15MW。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，并不用于限制本专利技术，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大小双机背压供热联合运行系统，其特征在于，包括大汽轮机中压缸、低压缸、背压式小汽轮机、热网加热器、隔离阀、发电机、调节阀；所述中压缸排汽口通过管路及管路上的隔离阀与所述低压缸进口相连接；所述中压缸排汽口通过管路及所述调节阀与所述小汽轮机的进汽口相连接；所述小汽轮机通过大轴与所述发电机同轴连接；所述小汽轮机的排汽口通过管路与所述热网加热器进汽口相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种大小双机背压供热联合运行系统，其特征在于，包括大汽轮机中压缸、低压缸、背压式小汽轮机、热网加热器、隔离阀、发电机、调节阀；所述中压缸排汽口通过管路及管路上的隔离阀与所述低压缸进口相连接；所述中压缸排汽口通过管路及所述调节阀与所述小汽轮机的进汽口相连接；所述小汽轮机通过大轴与所述发电机同轴连接；所述小汽轮机的排汽口通过管路与所述热网加热器进汽口相连接。


2.一种权利要求1所述的大小双机背压供热联合运行系统的运行方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振华，周雅君，杜未，杨国强，刘岩，孔令国，张浩峰，梁文龙，高世杰，吴韬，胥佳瑞，魏晓东，徐锋杰，张艳红，王海滨，王胜，王占强，王海峰，李军录，唐勇，姚振刚，张志刚，王振彪，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11