一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统的制作方法

1.本实用新型属于燃煤发电机组热电联产供热领域，具体涉及一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统。


背景技术：

2.随着可再生能源的迅猛发展以及大气污染问题的日益严重，燃煤火电机组的电网功能逐渐从主体向电力调节型转变，充分挖掘机组现有系统的调峰能力，最大限度的增加机组运行灵活性。当燃煤发电机组频繁参与深度调峰时，承担工业供汽的机组必须要保证供汽参数的可靠性和稳定性，需按质按量满足用汽企业的要求，以避免用汽企业因蒸汽品质和蒸汽量下降引起减产甚至停产问题，造成严重的经济损失。
3.大量燃煤发电机组通过技术改造承担对外工业供汽，其中基于中低压联通管供热蝶阀参调的中排抽汽低压供汽技术已普遍应用。该工业供汽技术属于可调整抽汽，在机组变工况运行时，通过阀门的开度调节供汽压力和流量，以保证工业供汽参数的稳定性和可靠性。但当机组在较低电负荷运行时，调门进一步关小，对中排蒸汽大幅提压导致中排温度进一步升高。当中排温度超过安全限值时，引起设备安全隐患，导致热电联产机组因承担工业供汽无法进一步降低负荷。此外，阀门受自身调节特性和安全特性影响，其参调能力十分有限，也无法满足电网深度调峰的需求。
4.因此，目前应用的中低压连通管可调抽汽技术运行范围窄，煤电机组深度调峰需求和供汽能力保障的矛盾难以有效解决。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有中低压连通管可调抽汽技术实际应用时低负荷中排温度高、供热阀门参调能力有限，导致机组运行范围窄、深度调峰需求和低负荷工业供汽能力保障的矛盾难以有效解决的问题，提供一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统。
6.为了达到上述目的，本实用新型包括中压缸、低压缸、背压机和发电机；
7.锅炉再热器通过热再管道连接中压缸，中压缸通过中低压连通管连接低压缸；
8.热再管道通过工业供汽主管道连接背压机，背压机通过排汽管道对外供汽，背压机连接发电机。
9.工业供汽主管道连接工业供汽旁路，工业供汽旁路上设置有旁路减压阀、旁路减温器和旁路截止阀。
10.工业供汽主管道上设置有主减压阀、主减温器和主截止阀。
11.背压机的排汽管道上设置减温器。
12.热再管道上设置中联门。
13.中低压连通管上设置供热阀门。
14.与现有技术相比，本实用新型从高压热再管道抽汽，实现宽负荷段(40～100％
tha)均能满足低压工业供汽的参数需求，在供汽主管道上设置背压汽轮机，回收抽汽口和供热蒸汽之间的余压，达到梯级利用的目的。背压机发电拖动发电机或负载并入厂用电，降低了厂用电率，提高了机组整体运行经济性。同时设置工业供汽旁路，当背压机出现故障时，工业供汽切至旁路供出，提高了供汽可靠性和安全性。
附图说明
15.图1为本实用新型的系统结构图；
16.其中，1、中压缸，2、低压缸，3、热再管道，4、中低压连通管，5、供热阀门，6、背压机，7、工业供汽主管道，8、发电机，9、排汽管道，10、减温器，11、主减压阀，12、主减温器，13、主截止阀，14、工业供汽旁路，15、旁路减压阀，16、旁路减温器，17、旁路截止阀，18、中联门。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
18.参见图1，本实用新型主要包括中压缸1、低压缸2、背压机6和发电机8；中压缸1通过热再管道3连接锅炉再热器，中压缸1通过中低压连通管4连接低压缸2；背压机6通过工业供汽主管道7连接热再管道3，背压机6通过排汽管道9对外供汽，背压机6连接发电机8。
19.热再管道3内的蒸汽一部分进入工业供汽管道，其余部分进入中压缸1。
20.工业供汽主管道7连接工业供汽旁路14，工业供汽主管道7上设置有主减压阀11、主减温器12和主截止阀13。背压机6的排汽管道9上设置减温器10。工业供汽旁路14上设置有旁路减压阀15、旁路减温器16和旁路截止阀17。热再管道3上设置中联门18，中低压连通管4上设置供热阀门5。
21.机组在全负荷正常运行时，主截止阀13开启，旁路截止阀17关闭，从热再管道3抽取的蒸汽经减温减压后，满足背压机6的进汽需求，并进入背压机6做功；背压机6排汽适度减温后满足工业用汽的需求，对外供出；背压机6的发电并入厂用电，降低厂用电率。背压机6出现故障时，主截止阀13关闭，旁路截止阀17开启，工业供汽由旁路供出。
22.实施例：
23.某电厂1000mw机组汽轮机为东方汽轮机有限公司制造的n1000
‑
25/600/600型、超超临界、单轴、四缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机，需承担对外低压供汽参数为1.1mpa、274℃、270t/h，原本抽汽位置为中低压连通管。
24.供热阀门参与调节时，受供热阀门调节特性限制，以及轴向推力影响，承担270t/h低压供汽时经制造厂校核机组的最低运行负荷为866mw。若机组深度调峰需进一步降低电负荷，热再处抽汽压力已无法满足用汽要求。
25.利用本实用新型改造后，抽汽位置变更为热再管道。机组实现宽负荷段(40～100％tha)运行时，均能满足工业供汽的参数需求，大大提高了机组运行灵活性。且利用背压机回收热再蒸汽和对外供汽的余压后，tha工况、75％tha工况和50％tha工况下，厂用电率分别下降约1.61、1.32和0.90个百分点，提高了机组整体运行经济性。


技术特征：
1.一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，包括中压缸(1)、低压缸(2)、背压机(6)和发电机(8)；锅炉再热器通过热再管道(3)连接中压缸(1)，中压缸(1)通过中低压连通管(4)连接低压缸(2)；热再管道(3)通过工业供汽主管道(7)连接背压机(6)，背压机(6)通过排汽管道(9)对外供汽，背压机(6)连接发电机(8)。2.根据权利要求1所述的一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，工业供汽主管道(7)连接工业供汽旁路(14)，工业供汽旁路(14)上设置有旁路减压阀(15)、旁路减温器(16)和旁路截止阀(17)。3.根据权利要求1所述的一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，工业供汽主管道(7)上设置有主减压阀(11)、主减温器(12)和主截止阀(13)。4.根据权利要求1所述的一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，背压机(6)的排汽管道(9)上设置减温器(10)。5.根据权利要求1所述的一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，热再管道(3)上设置中联门(18)。6.根据权利要求1所述的一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，其特征在于，中低压连通管(4)上设置供热阀门(5)。

技术总结
本实用新型公开了一种基于余压梯级利用的宽负荷工业供汽系统，本实用新型从高压热再管道抽汽，实现宽负荷段(40～100％THA)均能满足低压工业供汽的参数需求，在供汽主管道上设置背压汽轮机，回收抽汽口和供热蒸汽之间的余压，达到梯级利用的目的。背压机发电拖动发电机或负载并入厂用电，降低了厂用电率，提高了机组整体运行经济性。同时设置工业供汽旁路，当背压机出现故障时，工业供汽切至旁路供出，提高了供汽可靠性和安全性。提高了供汽可靠性和安全性。提高了供汽可靠性和安全性。


技术研发人员：石慧 王洋 肖海丰 李大超 徐世明 吕凯 许朋江 薛朝囡
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.05.24
技术公布日：2021/11/24