安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统及供热方法技术方案

本发明专利技术公开了一种安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统及供热方法。供热系统包括有两机一塔、三塔合一的间接空冷系统、两座热网首站，第一前置凝汽器、第二前置凝汽器和增汽机；汽轮机内乏汽进入主凝汽器后分成两路，一路进入第一前置凝汽器，另一路依序进入增汽机和第二前置凝汽器，由第一前置凝汽器、第二前置凝汽器对热网系统内的热网水回水进行梯度加热，梯度加热后的热网水回水进入两座热网首站内，在两座热网首站内由所述汽轮机输出的高压蒸汽对热网水回水作进一步升温处理。该供热系统实现了供热能力的增加，节约了大量的能源，使大气环境显著改善，提高供热质量，改善居民的生活质量，同时电厂的效益也得到提高。同时电厂的效益也得到提高。同时电厂的效益也得到提高。

【技术实现步骤摘要】
安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统及供热方法


[0001]本专利技术涉及一种供热系统及方法，具体地说，涉及一种安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统及供热方法。

技术介绍

[0002]随着当今技术的快速发展，基于两机一塔、三塔合一的间接空冷系统已被广泛使用，具体是将两台机组合并共用一个冷却塔，在冷却塔内设置火电厂烟囱、脱硫吸收塔，从而将火电厂烟囱、脱硫吸收塔与冷却塔形成三塔合一。为了节能降耗，提高经济收益，在采暖期热网循环水回水作为2号机组汽轮机乏汽的主要冷却介质，主机循环水作为辅助冷却介质(通过主机循环泵变频调节循环水量、通过调整空冷百叶窗开度调节循环水温)。例如，改造后的2台350MW大型高效的热、电、冷联产火电机组工程，非采暖期两台汽轮机的乏汽通过各自主凝汽器进行冷却，采暖期利用2号机组汽轮机乏汽主要由加热热网回水冷却，升温后的热网回水再通过热网首站被两台汽轮机5段抽汽进一步加热，达到供热所需温度后对外供出。可以有效降低汽轮机在采暖期的供热用抽汽量，以免影响汽轮机组的发电量以及增加发电标煤耗。
[0003]1台350MW机组的核定采暖抽汽量为550t/h，两座热网首站设备设计供热能力如下表1所示。
[0004]项目第一热网首站扩建热网首站合计热网加热器进出口设计温度(℃)70/13070/130
‑‑‑
热网加热器最大循环水加热流量(t/h)6730474011470热网设备最大供热热能力(MW)470331801等效供热面积(万
㎡
)9406621602<br/>[0005]注：等效供热面积按50W/
㎡
采暖热指标核算。
[0006]表1
[0007]按照1台350MW机组的最大采暖抽汽量550t/h计算，两台机组最大供热热能力应达785MW，最大供热热能力对应等效供热面积应能达1570万
㎡
。
[0008]但是在实际运行过程中，由于机组低压缸LV阀在机械限位剩余开度较大，高负荷时存在较大的漏量；冬季锅炉暖风器投运，分流一部分采暖抽汽量；锅炉掺烧低热值煤，高负荷时，磨组出力(一台机组配备五台磨煤机)达到上限等因素导致机组实际最大采暖抽汽量达不到550t/h的设计值，实际机组采暖抽汽量仅达457t/h。尤其是采暖期供热开始后，环境温度会逐渐下降至最冷温度，再逐渐回暖至停暖期温度，供热机组的热网循环水回水温度也会随着采暖期环境温度的变化而有所变化，在初寒期和末寒期使用现有的设备可以解决，但在初寒冷期、尖寒期和末寒冷期则无法满足供热需求。同时受电网调度限制，在初寒冷期、尖寒期和末寒冷期以热电运行模式越来越困难，造成机组在低负荷阶段很难满足外网的热负荷需求。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统及供热方法。为了尽可能挖掘机组的供热潜力，进一步提高机组运行经济性，并经多方论证与研究，本专利技术通过设置汽轮机乏汽余热回收供热系统，充分利用汽轮机乏汽潜热，在低温段对热网循环水进行加热，高温段由常规抽汽加热，形成能源的梯度利用。
[0010]本专利技术中安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统包括有两机一塔、三塔合一的间接空冷系统、两座热网首站，所述间接空冷系统包括汽轮机、与所述汽轮机对应的主凝汽器，所述间接空冷高背压供热系统进一步包括有第一前置凝汽器、第二前置凝汽器和增汽机；所述汽轮机内乏汽进入所述主凝汽器后分成两路，一路进入所述第一前置凝汽器，另一路依序进入所述增汽机和所述第二前置凝汽器，由所述第一前置凝汽器、所述第二前置凝汽器对热网系统内的热网水回水进行梯度加热，梯度加热后的热网水回水进入所述两座热网首站内，在所述两座热网首站内由所述汽轮机输出的高压蒸汽对热网水回水作进一步升温处理。
[0011]优选地，所述汽轮机低压缸的乏汽输出口经蒸汽管道直接连接所述主凝汽器的蒸汽进口；
[0012]所述主凝汽器位于进汽室的接颈处经乏汽引出管、蒸汽管道分叉的形式连接所述第一前置凝汽器的蒸汽进口和所述增汽机的吸入蒸汽入口；所述第一前置凝汽器的冷却水进口连接热网系统循环水回水管道的回水口，所述第一前置凝汽器的冷却水出口连接所述第二前置凝汽器的冷却水进口；所述第二前置凝汽器的冷却水出口连接所述热网首站内的热网系统循环水回水管道的进水口；
[0013]所述增汽机的动力蒸汽入口经动力蒸汽管道连接所述汽轮机的中压缸蒸汽出口，所述增汽机的排汽口连接所述第二前置凝汽器的蒸汽进口；所述第一前置凝汽器的冷凝水出口、所述第二前置凝汽器的冷凝水出口、所述主凝汽器的冷凝水出口汇集后经输水管道连接所述间接空冷系统锅炉的进水口。
[0014]优选地，所述主凝汽器的冷凝水出口增设有用于调节所述主凝汽器内乏汽压力并维持稳定的变频凝结水泵。
[0015]优选地，所述主凝汽器在所述接颈位于返水回室同侧的侧面上开设有一方形通孔，沿所述方形通孔密封焊接连接所述乏汽引出管，所述乏汽引出管包括有与所述接颈焊接连接的第一连接管，与所述蒸汽管道连接的第二连接管；所述第一连接管的截面呈方形，一端插入所述方形通孔内，与所述接颈的外壁焊接连接，另一端与所述第二连接管焊接连接；所述第二连接管与所述第一连接管连接一端的截面呈方形，另一端的截面呈圆形，中间由方形至向圆形渐变过渡。
[0016]优选地，所述第一连接管和所述第二连接管内设置有多个相互连接固定成一个整体的加强筋结构，所述加强筋结构一起延伸进入所述主凝汽器的接颈内部，所述加强筋结构在所述乏汽引出管和所述主凝汽器内部的安装方向呈90度错位。
[0017]优选地，所述蒸汽管道的一端连接所述乏汽引出管，另一端呈分叉状，分叉成两个连接端，第一连接端连接所述第一前置凝汽器的蒸汽进口，第二连接端连接所述增汽机的吸入蒸汽入口；所述第一连接端和第二连接端采用不同管径的蒸汽钢管，其中第一连接端的管径采用第二连接端管径的1.2
‑
1.8倍。
[0018]优选地，所述增汽机由4个支座进行支撑，其中1个支座与所述增汽机壳体之间固定连接，其余3个所述支座与所述增汽机壳体之间滑移连接。
[0019]优选地，所述主凝汽器在邻近所述方形通孔设置的6号抽汽管道外侧套设一套管，并由环套在所述6号抽汽管道外的环板密封，在所述6号抽汽管道外形成6号抽汽管道防冲刷罩。
[0020]本专利技术中安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统的操作方法，包括以下步骤：
[0021]1)将两机一塔、三塔合一的间接空冷系统中汽轮机内低压缸的乏汽直接输入主凝汽器，进入到所述主凝汽器的进汽室内；
[0022]2)进入所述主凝汽器进汽室内的乏汽的80
‑
90％通过乏汽引出管、蒸汽管道进入到第一前置凝汽器和增汽机内；10
‑
20％的乏汽进入所述主凝汽器底部的热交换室内；
[0023]3)进入所述第一前置凝汽器的乏汽在所述第一前置凝汽器内与进入所述第一前置凝汽器的热网水回水进行热交换，实现第一梯度的加热，热交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统，包括有两机一塔、三塔合一的间接空冷系统、两座热网首站，所述间接空冷系统包括汽轮机、与所述汽轮机对应的主凝汽器，其特征在于，所述间接空冷高背压供热系统进一步包括有第一前置凝汽器、第二前置凝汽器和增汽机；所述汽轮机内乏汽进入所述主凝汽器后分成两路，一路进入所述第一前置凝汽器，另一路依序进入所述增汽机和所述第二前置凝汽器，由所述第一前置凝汽器、所述第二前置凝汽器对热网系统内的热网水回水进行梯度加热，梯度加热后的热网水回水进入所述两座热网首站内，在所述两座热网首站内由所述汽轮机输出的高压蒸汽对热网水回水作进一步升温处理。2.根据权利要求1所述的安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统，其特征在于，所述汽轮机低压缸的乏汽输出口经蒸汽管道直接连接所述主凝汽器的蒸汽进口；所述主凝汽器位于进汽室的接颈处经乏汽引出管、蒸汽管道分叉的形式连接所述第一前置凝汽器的蒸汽进口和所述增汽机的吸入蒸汽入口；所述第一前置凝汽器的冷却水进口连接热网系统循环水回水管道的回水口，所述第一前置凝汽器的冷却水出口连接所述第二前置凝汽器的冷却水进口；所述第二前置凝汽器的冷却水出口连接所述热网首站内的热网系统循环水回水管道的进水口；所述增汽机的动力蒸汽入口经动力蒸汽管道连接所述汽轮机的中压缸蒸汽出口，所述增汽机的排汽口连接所述第二前置凝汽器的蒸汽进口；所述第一前置凝汽器的冷凝水出口、所述第二前置凝汽器的冷凝水出口、所述主凝汽器的冷凝水出口汇集后经输水管道连接所述间接空冷系统锅炉的进水口。3.根据权利要求2所述的安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统，其特征在于，所述主凝汽器的冷凝水出口增设有用于调节所述主凝汽器内乏汽压力并维持稳定的变频凝结水泵。4.根据权利要求2或3所述的安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统，其特征在于，所述主凝汽器在所述接颈位于返水回室同侧的侧面上开设有一方形通孔，沿所述方形通孔密封焊接连接所述乏汽引出管，所述乏汽引出管包括有与所述接颈焊接连接的第一连接管，与所述蒸汽管道连接的第二连接管；所述第一连接管的截面呈方形，一端插入所述方形通孔内，与所述接颈的外壁焊接连接，另一端与所述第二连接管焊接连接；所述第二连接管与所述第一连接管连接一端的截面呈方形，另一端的截面呈圆形，中间由方形至向圆形渐变过渡。5.根据权利要求4所述的安全、高效灵活的间接空冷高背压供热系统，其特征在于，所述第一连接管和所述第二连接管内设置有多个相互连接固定成一个整体的加强筋结构，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李染生，刘贵喜，贾志勇，付喜亮，孟浩，肖格元，赵凯，范晓英，刘麟，仇晓智，吉力特，孙立德，孙利，常吉胜，聂彬宇，尹君，安福旺，李天旺，
申请(专利权)人：内蒙古京能盛乐热电有限公司，
类型：发明
国别省市：