一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，锅炉的蒸汽进入高压缸做功后再次回到锅炉加热，锅炉的再热蒸汽进入中压缸做功；中压缸出口的蒸汽分为三路，一路进入背压汽轮机，一路进入高压热网加热器，另一路进入低压缸；背压汽轮机的排汽进入低压热网加热器生成凝结水；高压热网加热器的蒸汽生成凝结水；低压热网加热器的高压热网加热器凝结水一同进入凝汽器；低压缸的排汽进入凝汽器生成凝结水，凝汽器中的三路凝结水汇合经过高低压加热器组加热后进入锅炉，实现热力循环；背压汽轮机经蒸汽驱动带动电动机和空压机运转，电动机所发的电量输送至厂用电系统中。本发明专利技术利用供热采暖蒸汽的余压做功，实现蒸汽梯级利用，提高机组运行经济性。提高机组运行经济性。提高机组运行经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统


[0001]本专利技术属于热电联产及节能
，涉及一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统。

技术介绍

[0002]作为耗能大户，火电厂的节能一直是工业节能的重点，随着化石燃料价格的不断攀升，节能减排也是电厂自身节省运营成本，提高经济效益的重要手段。电力生产与工业蒸汽供应相结合，提高能源利用效率，是节约能源、降低碳排放、保护环境的有效措施。
[0003]火电机组在生产过程中除了消耗煤炭、水资源等，压缩空气也是其中一个主要消耗原材料。在火电厂中，大量仪表和设备需要高压压缩空气驱动才能正常运行，因此火电厂一般都会设置压缩空气站，用于源源不断制取压缩空气。现有常规空压机驱动动力都是通过电动机驱动，电源取自厂用电系统。由于全厂压缩空气用量巨大，导致空压机用电负荷居高不下，需要消耗大量宝贵的电能，对厂用电影响较大。大量电能用于驱动空压机制取压缩空气，导致在机组发电负荷不变的前提下，上网电量减少，电厂售电收益也会下降。由于电厂在经营过程中需要不断改造，增加用气设备，压缩空气消耗量也不断增大，导致空压机消耗电能也不断增长，对全厂用电的不利影响也不断加大，从而影响全厂经济效益。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，由背压汽轮机和电动机同时拖动空压机，背压汽轮机通过齿轮箱、联轴器、超越离合器与电动机同轴连接，实现对空压机的汽电双重驱动。背压汽轮机汽源来自机组采暖抽汽，供热季时由背压汽轮机同时拖动电动机和空压机运行，背压汽轮机承担原电动机耗功，从而减少空压机系统耗电量。当背压汽轮机出力满足空压机需要后还有富余时，电动机自动变为发电状态，将背压汽轮机所输出的富余动力转变为电能，供给机组厂用电系统。当背压汽轮机出力不足以满足空压机工作需求时，由背压汽轮机和电动机共同拖动空压机工作，电动机变为耗电状态，自厂用电系统取电，分担剩余空压机耗功，从而减少空压机系统耗电量。非供热季则背压汽轮机解列退出运行，完全由电动机驱动空压机运行，与原有系统运行方案一样。通过此方案可实现供热期采暖蒸汽余压梯级利用，降低厂用电率，增加上网电量，提高热电联产机组冬季供热运行经济性的目的。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，包括：锅炉、高压缸、中压缸、低压缸、背压汽轮机、高压热网加热器、低压热网加热器、凝汽器、电动机、高低压加热器组、空压机和厂用电系统；
[0007]锅炉的蒸汽进入高压缸做功后再次回到锅炉加热，锅炉的再热蒸汽进入中压缸做功；中压缸出口的蒸汽分为三路，一路进入背压汽轮机，一路进入高压热网加热器，另一路进入低压缸；
[0008]背压汽轮机的排汽进入低压热网加热器生成凝结水；高压热网加热器的蒸汽生成凝结水；低压热网加热器和高压热网加热器的凝结水一同进入凝汽器；低压缸的排汽进入凝汽器生成凝结水，凝汽器中的三路凝结水汇合经过高低压加热器组加热后进入锅炉，实现热力循环；背压汽轮机经蒸汽驱动带动电动机和空压机运转，电动机所发的电量输送至厂用电系统中。
[0009]本专利技术的进一步改进在于：
[0010]在背压汽轮机出力无法满足驱动空压机需要时，厂用电系统向电动机供电，电动机和背压汽轮机共同驱动空压机运转。
[0011]高低压加热器组包括低压加热器和高压加热器；低压加热器与高压加热器之间连接有除氧器和给水泵；低压加热器的出口连接有除氧器的入口，除氧器的出口连接有给水泵的入口，给水泵的出口连接有高压加热器的入口，高压加热器的出口连接有锅炉的入口。
[0012]凝汽器与低压加热器之间连接有凝结水泵。
[0013]中压缸一路出口的蒸汽通过供热蝶阀进入低压缸；中压缸一路出口的蒸汽通过抽汽阀组和第一阀门进入背压汽轮机；中压缸一路出口的蒸汽通过抽汽阀组进入高压热网加热器。
[0014]背压汽轮机出口的蒸汽通过第二阀门进入低压热网加热器。
[0015]背压汽轮机与电动机连接有齿轮箱、联轴器和超越离合器；所述背压汽轮机输出轴端与齿轮箱连接，齿轮箱的输出轴端与联轴器连接，联轴器输出轴端与超越离合器连接，超越离合器输出轴端与电动机连接。
[0016]背压汽轮机、齿轮箱、联轴器、超越离合器与电动机同轴连接。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术改造范围较小，增加背压汽轮机、电动机和超越离合器及少量管道阀门，即可实现空压机汽电双驱，系统简单，改造成本低。
[0019]本专利技术在非供热季与原有运行方式一样，不会增加运行操作难度。
[0020]本专利技术利用了供热采暖蒸汽的余压做功能力，实现蒸汽梯级利用，提高了能源利用效率。
[0021]本专利技术中当电动机处于发电状态，所发电量可供给厂用电系统，降低厂用电率，增加上网电量，提高机组运行经济性。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1是本专利技术的一种用于电联产机组的冬季汽、电双驱压缩空气制取系统的实施系统图。
[0024]其中：1
‑
锅炉；2
‑
高压缸；3
‑
中压缸；4
‑
低压缸；5
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高压加热器；6
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除氧器；7
‑
给水泵；8
‑
低压加热器；9
‑
凝结水泵；10
‑
凝汽器；11
‑
供热蝶阀；12
‑
抽汽阀组；13
‑
第一阀门；14
‑
背压汽轮机；15
‑
齿轮箱；16
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超越离合器；17
‑
电动机；18
‑
空压机；19
‑
第二阀门；20
‑
厂用电
系统；21
‑
高压热网加热器；22
‑
低压热网加热器；23
‑
联轴器。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，其特征在于，包括：锅炉(1)、高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)、背压汽轮机(14)、高压热网加热器(21)、低压热网加热器(22)、凝汽器(10)、电动机(17)、高低压加热器组、空压机(18)和厂用电系统(20)；所述锅炉(1)的蒸汽进入高压缸(2)做功后再次回到锅炉(1)加热，锅炉(1)的再热蒸汽进入中压缸(3)做功；所述中压缸(3)出口的蒸汽分为三路，一路进入背压汽轮机(14)，一路进入高压热网加热器(21)，另一路进入低压缸(4)；所述背压汽轮机(14)的排汽进入低压热网加热器(22)生成凝结水；所述高压热网加热器(21)的蒸汽生成凝结水；低压热网加热器(22)和高压热网加热器(21)的凝结水一同进入凝汽器(10)；所述低压缸(4)的排汽进入凝汽器(10)生成凝结水，凝汽器(10)中的三路凝结水汇合经过高低压加热器组加热后进入锅炉(1)，实现热力循环；所述背压汽轮机(14)经蒸汽驱动带动电动机(17)和空压机(18)运转，所述电动机(17)所发的电量输送至厂用电系统(20)中。2.根据权利要求1所述的基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，其特征在于，在背压汽轮机(14)出力无法满足驱动空压机(18)需要时，厂用电系统(20)向电动机(17)供电，电动机(17)和背压汽轮机(14)共同驱动空压机(18)运转。3.根据权利要求1所述的基于热电联产机组的汽、电双驱压缩空气制取系统，其特征在于，所述高低压加热器组包括低压加热器(8)和高压加热器(5)；所述低压加热器(8)与高压加热器(5)之间连接有除氧器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学亮，楚良，杨新宇，贾继武，余小兵，王东晔，王妍，杨利，郑天帅，王伟，吕凯，刘永林，马汀山，王春燕，李昊，赵若昱，肖文博，李保垒，
申请(专利权)人：华能嘉祥发电有限公司西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：