基于汽轮机低压光轴技术的供热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，以为解决现有光轴供热技术不具有热、电解耦能力的缺点提供可行性。供热系统包括汽轮机、尖峰加热器、乏汽换热器、背压式汽轮机，主汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，低压缸内安装光轴转子；中压缸的排汽口与背压式汽轮机的蒸汽入口和尖峰加热器的蒸汽入口均可选择性通断地且流量可调地连通；背压式汽轮机的蒸汽出口与乏汽换热器的蒸汽入口和低压缸蒸汽入口均可选择性通断地且流量可调地连通。

【技术实现步骤摘要】
基于汽轮机低压光轴技术的供热系统
本技术涉及发电机组
，尤其涉及基于汽轮机低压光轴技术的供热系统。
技术介绍
近年来，国家能源结构发生变化，新能源迅速发展，电力行业的有序规划和发展至关重要，而城市化建设进程不断推动，农村人口不断向城镇转移，城镇住宅面积越来越多，供热需求量越来越大，环境保护力度不断提高，节能减排形势十分严峻，如何有效地发挥传统火电机组能力，深度挖掘在役燃煤供热机组的供热潜力，提升城市集中供热程度，降低能耗以及满足城镇供热量需求，低压缸光轴供热技术是一项可实现节能减排，最大限度地回收汽轮机发电机组的余热，增加供热面积的重要技术。低压缸光轴供热技术就是在中低压连通管上更新原有的电动蝶阀，使得低压缸不进汽，主蒸汽由高压主汽门、高压调节门进入高中压缸做功。中压缸排汽通过供热抽汽管道进入尖峰加热器供热。低压转子拆除，更换成一根光轴转子(不带叶片)，取出低压隔板套及隔板，保留低压两端汽封，光轴转子总体重量等于原有低压缸转子重量，此阶段低压缸不做功、低压转子连接高中压转子与发电机，仅起到传递扭矩的作用。在供热期，机组采用光轴运行，即背压机运行，绝大部分中压缸排汽通过供热抽汽管道进入尖峰加热器加热通过热网循环水泵升压后的热网循环水向外网供热，而小部分(5-15t/h)中压缸排汽经过减温减压后，通过冷却蒸汽管道进入低压缸，带走低压缸光轴转子(不带叶片)与低压缸内的蒸汽(或空气)产生的摩擦鼓风热量，低压缸排汽冷却损失大幅减少。非供热期，低压缸采用原机组低压转子(带叶片)，中压缸排汽进入低压缸做功，排汽参数恢复到正常水平，即汽轮机恢复原纯凝方式运行。低压缸光轴供热技术可以回收原由低压缸进入凝汽器排汽热量，更换成光轴转子(不带叶片)，蒸汽没有焓降，可以使尽可能多的热量用于供热。但低压缸光轴供热技术在冬季供热期采用光轴运行，即背压机运行，通常采用“以热定电”的方式运行，受机组固有特性的限制，供热负荷随时间变化缓慢，为保证供热质量，机组基本不具备电调峰能力，尤其在供热初末期和供热次寒期，供热负荷需求小，无法满足发电负荷需求大的工况，运行方式不灵活；再者低压缸光轴供热中尖峰加热器的疏水通过热网疏水泵直接进入低压加热器或者除氧器，进入凝汽器的蒸汽仅剩下用于冷却低压缸的小部分(5-15t/h)蒸汽，凝结水泵只能在低频率、打开再循环水阀门的方式下运行，严重影响了凝结水泵和轴封冷却器的安全运行。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的在于为解决现有光轴供热技术不具有热、电解耦能力的缺点提供可行性。(二)技术方案为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：本技术提供一种基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，包括汽轮机、尖峰加热器、乏汽换热器和背压式汽轮机；汽轮机包括高压缸、中压缸和改造为光轴的低压缸；中压缸的排汽口与背压式汽轮机的蒸汽入口和尖峰加热器的蒸汽入口均可选择性通断地且流量可调地连通；背压式汽轮机的排汽口与低压缸的蒸汽入口和乏汽换热器的汽侧入口均可选择性通断地且流量可调地连通。根据本技术，中压缸的排汽口与尖峰加热器的蒸汽入口和背压式汽轮机的蒸汽入口均通过管线连通，该管线包括共用管线段、第一分支管线段和第二分支管线段，第一分支管线段连接在尖峰加热器和共用管线段之间，第二分支管线段连接在背压机汽轮机和共用管线段之间；共用管线段上沿中压缸指向尖峰加热器的方向依次设有抽汽止回阀、抽汽快关阀、抽汽电动阀、孔板流量计；第一分支管线段上设有尖峰加热器进汽调节阀；第二分支管线段上设有背压式汽轮机进汽调节阀。根据本技术，中压缸的排汽口与低压缸的蒸汽入口之间可选择性通断地连通，并且二者之间设有减温减压器。根据本技术，低压缸的排汽口与凝汽器的蒸汽入口通过管线连通，在该管线上设有凝汽器进汽电动阀门；中压缸的排汽口与低压缸的蒸汽入口之间通过并联的第一路管线和第二路管线可选择性通断地连通；在第一路管线上设有液压关断阀；在第二路管线上沿由中压缸指向低压缸的方向设置减温减压器、中压缸排汽至低压缸孔板流量计和中压缸排汽至低压缸调节阀；减温减压器的减温水入口与凝结水冷却水管道连接，并且在二者连接的管线上设有凝结水冷却水调节阀；背压式汽轮机的排汽口与低压缸的蒸汽入口通过管线连通，在该管线上沿由背压式汽轮机的排汽口指向低压缸的蒸汽入口的方向设置背压式汽轮机乏汽至低压缸孔板流量计和背压式汽轮机乏汽至低压缸调节阀；背压式汽轮机的排汽口与乏汽换热器的汽侧入口通过管线连通，在该管线上设有乏汽换热器进汽电动阀门。根据本技术，尖峰加热器的汽侧出口与凝汽器8的上部和凝汽器水井均可选择性通断地连通，乏汽换热器的汽侧出口与凝汽器水井连通。根据本技术，尖峰加热器的汽侧出口与凝汽器8的上部通过管线连通，在该管线上设有尖峰加热器疏水至凝汽器调节阀；尖峰加热器的汽侧出口和凝汽器水井通过管线连通，在该管线上设有尖峰加热器疏水至凝汽器水井电动阀门；尖峰加热器的水侧入口与热网循环水回水管路和热网循环水出水管路可选择性通断地连通；尖峰加热器的水侧出口与热网循环水供水管路连通。根据本技术，凝汽器的水侧入口与大机循环水回水管路可选择性通断地连通，凝汽器的水侧出口与大机循环水出水管路可选择性通断地连通，乏汽换热器的水侧入口与凝汽器水井和热网循环水回水管路可选择性通断地连通，乏汽换热器的水侧出口与凝结水系统和热网循环水出水管路可选择性通断地连通。根据本技术，凝汽器的水侧入口与大机循环水回水管路通过管线连通，并在该管线上设有大机循环水回水电动阀门；凝汽器的水侧出口与大机循环水出水管路通过管线连通，并在该管线上设有大机循环水出水电动阀门；乏汽换热器的水侧入口与凝汽器水井通过管线连通，并在该管线上设有凝结水泵和乏汽换热器凝结水进水电动阀门；乏汽换热器的水侧入口与热网循环水回水管路通过管线连通，并在该管线上设有乏汽换热器热网循环水回水电动阀门；乏汽换热器的水侧出口与凝结水系统通过管线连通，并在该管线上设有乏汽换热器凝结水出水电动阀门；乏汽换热器的水侧出口与热网循环水出水管路通过管线连通，并在该管线上设有乏汽换热器热网循环水出水电动阀门。根据本技术，在乏汽换热器处设有乏汽换热器水侧旁路，乏汽换热器水侧旁路与乏汽换热器中连通水侧入口和水侧出口的管路并联，在乏汽换热器水侧旁路上设有乏汽换热器旁路电动阀门，乏汽换热器水侧旁路的入口位于乏汽换热器凝结水进水电动阀门的上游，乏汽换热器水侧旁路的出口位于乏汽换热器凝结水出水电动阀门的下游。根据本技术，还包括需供能设备；背压式汽轮机与需供能设备连接，需供能设备为附加发电机、热网循环泵、给水泵或引风机。(三)有益效果本技术的有益效果是：本技术的供热系统，能够满足现有光轴供热技术供热，又能够避免光轴供热技术“以热定电”的固有特性限制，热、电解耦能力差的缺点，尤其在供热初末期和次寒期，供热负荷需求小、发电负荷需求大的工况下，利用该供热系统，可以增大主蒸汽流量运行，除去用于供热的中压缸排汽，多出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，包括汽轮机、尖峰加热器、乏汽换热器和背压式汽轮机；/n所述汽轮机包括高压缸、中压缸和改造为光轴的低压缸；/n所述中压缸的排汽口与所述背压式汽轮机的蒸汽入口和所述尖峰加热器的蒸汽入口均可选择性通断地且流量可调地连通；/n所述背压式汽轮机的排汽口与所述低压缸的蒸汽入口和乏汽换热器的汽侧入口均可选择性通断地且流量可调地连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，包括汽轮机、尖峰加热器、乏汽换热器和背压式汽轮机；
所述汽轮机包括高压缸、中压缸和改造为光轴的低压缸；
所述中压缸的排汽口与所述背压式汽轮机的蒸汽入口和所述尖峰加热器的蒸汽入口均可选择性通断地且流量可调地连通；
所述背压式汽轮机的排汽口与所述低压缸的蒸汽入口和乏汽换热器的汽侧入口均可选择性通断地且流量可调地连通。


2.根据权利要求1所述的基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，
所述中压缸的排汽口与所述尖峰加热器的蒸汽入口和所述背压式汽轮机的蒸汽入口均通过管线连通，该管线包括共用管线段、第一分支管线段和第二分支管线段，所述第一分支管线段连接在所述尖峰加热器和所述共用管线段之间，所述第二分支管线段连接在所述背压式汽轮机和所述共用管线段之间；
所述共用管线段上沿所述中压缸指向所述尖峰加热器的方向依次设有抽汽止回阀、抽汽快关阀、抽汽电动阀、孔板流量计；
所述第一分支管线段上设有尖峰加热器进汽调节阀；
所述第二分支管线段上设有背压式汽轮机进汽调节阀。


3.根据权利要求1所述的基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，
所述中压缸的排汽口与所述低压缸的蒸汽入口之间可选择性通断地连通，并且二者之间设有减温减压器。


4.根据权利要求3所述的基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，还包括凝汽器；
所述低压缸的排汽口与所述凝汽器的蒸汽入口通过管线连通，在该管线上设有凝汽器进汽电动阀门；
所述中压缸的排汽口与所述低压缸的蒸汽入口之间通过并联的第一路管线和第二路管线可选择性通断地连通；
在所述第一路管线上设有液压关断阀；
在所述第二路管线上沿由所述中压缸指向所述低压缸的方向设置所述减温减压器、中压缸排汽至低压缸孔板流量计和中压缸排汽至低压缸调节阀；
所述减温减压器的减温水入口与凝结水冷却水管道连接，并且在二者连接的管线上设有凝结水冷却水调节阀；
所述背压式汽轮机的排汽口与所述低压缸的蒸汽入口通过管线连通，在该管线上沿由所述背压式汽轮机的排汽口指向所述低压缸的蒸汽入口的方向设置背压式汽轮机乏汽至低压缸孔板流量计和背压式汽轮机乏汽至低压缸调节阀；
所述背压式汽轮机的排汽口与所述乏汽换热器的汽侧入口通过管线连通，在该管线上设有乏汽换热器进汽电动阀门。


5.根据权利要求3所述的基于汽轮机低压光轴技术的供热系统，其特征在于，还包括凝汽器；
所述尖峰加热器的汽侧出口与所述凝汽器的上部和所述凝汽器水井均可选择性通断地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，白旭东，郝亚珍，秦万阔，张竞飞，张贺，
申请(专利权)人：北京国电蓝天节能科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11