一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统的制作方法

1.本实用新型属于热电联产领域，涉及一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统。


背景技术：

2.热电联产机组经高背压供热改造后，其供热能力有较大提升，但剩余可挖掘的潜在供热能力极小。当集中供热系统以高背压热电联产机组作为热源，且热源出力小于高寒期热网所需总热负荷时，需要配置一定容量的尖峰锅炉作为调峰热源，供热初末寒期，尖峰锅炉不运行，高背压机组承担所有热负荷，高寒时期，启用尖峰锅炉，作为补充，提高热源出力。
3.目前，尖峰锅炉常采用与热电机组并联运行的方式，尤其是布置在热负荷中心时，通过将部分热负荷从原热网中解列出来(切出)，形成一个相对独立的局域网，由尖峰锅炉作为热源进行供热，这种方式存在两个弊端，一是为了热负荷顺利解列和并网，增大了配套管网的建设投资费用，二是热负荷在解列和并网两种状态下，整个供热管网水力工况变化较大，提高了供热管网的安全隐患；除此之外，尖峰锅炉目前大部分为燃煤锅炉，为了满足当下严格的环保要求，需要在节能减排方面投入大量资金，导致整体供热成本较高，供热企业负担重。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统，解决了现有高背压供热系统调峰热源的上述缺陷。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提供的一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统，包括高背压供热单元和电锅炉供热单元，其中，电锅炉供热单元连接高背压供热单元的供热首站汽水换热器的水侧入口，用于对高背压供热单元的加热回水进行再次加热。
7.优选地，所述高背压供热单元包括汽轮机、发电机、凝汽器、供热首站汽水换热器和低压加热器，其中，所述汽轮机中的低压缸的排汽口与凝汽器的汽侧入口连接；所述汽轮机的中压缸的排汽口与供热首站汽水换热器的汽侧入口连接；所述凝汽器的水侧入口连接热网回水管路，所述凝汽器的水侧出口分为两路，其中一路连接供热首站汽水换热器水侧入口，另一路与电锅炉供热单元的入口连接；所述凝汽器汽侧出口和供热首站汽水换热器的汽侧出口均与低压加热器的入口连接；所述电锅炉供热单元的出口与供热首站汽水换热器水侧入口连接。
8.优选地，所述凝汽器的水侧出口连接热网循环泵，所述热网循环泵的出口分为两路，其中一路经过第五关断阀连接供热首站汽水换热器水侧入口，另一路与电锅炉供热单元的入口连接。
9.优选地，所述热网循环泵的出口还设置有一支路，所述支路依次经过第一关断阀、调节阀和第二关断阀连接供热首站汽水换热器水侧入口。
10.优选地，电锅炉供热对应的包括电极锅炉和板式换热器，其中，所述电极锅炉的出水口与板式换热器的高温侧入口连接，所述板式换热器的高温侧出口与电极锅炉进水口连接；
11.所述板式换热器的低温侧入口与凝汽器的水侧出口连接；
12.所述板式换热器的低温侧出口与供热首站汽水换热器水侧入口连接。
13.优选地，所述板式换热器的高温侧出口与电极锅炉进水口之间的连接管道上设置有电锅炉循环泵。
14.优选地，所述板式换热器的低温侧出口与供热首站汽水换热器水侧入口之间的连接管道上依次设置有供热泵和第三关断阀。
15.优选地，所述板式换热器的低温侧入口和凝汽器的水侧出口之间设置有第四关断阀。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型提供的一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统，调峰热源将厂用电能转换成热能对外供热，清洁零排放，供热成本低，除了热调峰外，还有利于供热季高背压热电机组的电调峰，促进消纳新能源发电量；另外，调峰热源与高背压热电机组串联运行，可以在热网总循环流量不变的前提下，通过提高热网供水温度实现并网供热，不改变供热管网的水力工况，提高供热管网运行的安全性和可靠性。
附图说明
18.图1为本实用新型的系统示意图；
19.其中，汽轮机1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、发电机5、凝汽器6、供热首站汽水换热器7、低压加热器8、电锅炉9、板式换热器10、热网循环泵11、电锅炉供热泵12、电锅炉循环泵13、调节阀14、第一关断阀15、第二关断阀16、第三关断阀17、第四关断阀18、第五关断阀19。
具体实施方式
20.本实用新型提供了一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统，下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。下述说明仅仅是示例性的，而不限制本实用新型的范围及其应用。
21.参考图1，本实用新型提供的一种利用电锅炉调峰的高背压供热系统，包括汽轮机1、发电机5、凝汽器6、供热首站汽水换热器7、低压加热器8、电极锅炉9、板式换热器10、热网循环泵11、电锅炉供热泵12、电锅炉循环泵13、调节阀14、第一关断阀15、第二关断阀16、第三关断阀17、第四关断阀18和第五关断阀19。
22.所述汽轮机1包含高压缸2、中压缸3和低压缸4，其中，高压缸2的输出端通过联轴器与中压缸3的输入端连接，中压缸3的输出端与低压缸4的输入端通过联轴器连接，低压缸4的输出端与发电机5的输入端通过联轴器连接。
23.所述低压缸4的排汽口与凝汽器6的汽侧入口连接，利用低压缸的排汽加热热网回水(温度为t
h_0
)，提高温度至t
h_1
(t
h_1
＞t
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)；所述中压缸3的排汽口与供热首站汽水换热器7的汽侧入口连接，利用采暖抽汽进一步加热热网循环水，提高温度至t
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(t
g_0
＞t
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)，作为热网供水对外供出。
24.所述凝汽器6的汽侧出口与低压加热器8的入口连接，低压缸4的排汽在凝汽器中释放热量后变成凝结水，进入低压加热器8进行加热；
25.所述凝汽器6的水侧入口连接热网回水管路，所述凝汽器6的水侧出口与热网循环泵11的入口连接。
26.所述热网循环泵11的出口与第五关断阀19的入口连接，所述第五关断阀19的出口与供热首站汽水换热器7的水侧入口连接，所述供热首站汽水换热器7的水侧出口连接热网供水管路。
27.所述电极锅炉9的出水口与板式换热器10的高温侧入口连接，所述板式换热器10的高温侧出口与电锅炉循环泵13入口连接，所述电锅炉循环泵13出口与电极锅炉9进水口连接。
28.所述板式换热器10的低温侧入口与第四关断阀18出口连接，所述板式换热器10的低温侧出口与供热泵12入口连接；
29.所述供热泵12的出口与第三关断阀17入口连接，所述第三关断阀17的出口与第五关断阀19的出口连接。
30.所述第四关断阀18的入口与第五关断阀19的入口连接。
31.所述第一关断阀15的入口与热网循环泵出口连接，所述第一关断阀出口与调节阀14入口连接.
32.所述调节阀出口与第二关断阀16的入口连接，所述第二关断阀出口与供热首站汽水换热器7的水侧入口连接。
33.所述供热首站汽水换热器7的汽侧入口与中压缸3的排汽口连接，所述供热首站汽水换热器7的汽侧出口与低压加热器8的入口连接。
34.所述低压加热器8入口与供热首站汽水换热器7汽侧出口连接，同时还与凝汽器6汽侧出口连接，将凝结水汇集后加热提温输出，最终进入热电机组的锅炉；
35.所述电极锅炉运行电源引自电厂厂用电；
36.本实用新型的工作原理如下；
37.初末寒时期，所述调节阀14、第一关断阀15、第二关断阀16、第三关断阀17、第四关断阀18均处于关闭状态，开启第五关断阀19，电极锅炉9不投运，高背压热电机组承担所有热负荷；
38.此时热网回水先进入凝汽器6加热，温度从t
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提高至t
h_1
，加热后的热网循环水经热网循环泵进入供热首站汽水换热器7进一步加热，温度从t
h_1
提高至t
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，达到供热要求，对外供出；
39.低压缸排汽在凝汽器6中释放热量后凝结成水，采暖抽汽在供热首站汽水换热器7中释放热量后凝结成水，两部分凝结水汇集后进入低压加热器8加热。
40.高寒时期，所述调节阀、第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀、第四关断阀均处于开启状态，关闭第五关断阀，启用电极锅炉9，高背压热电机组和电极锅炉联合承担所有热负荷；
41.此时热网回水先进入凝汽器6加热，温度从t
h_0
提高至t
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，加热后的热网循环水经热网循环泵后分为两路，一路经设置调节阀的旁通管进入供热首站汽水换热器，另一路进入板式换热器加热，温度从t
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提高至t
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，加热后经供热泵12进入供热首站汽水换热器7，
两路水在进入供热首站汽水换热器7前进先汇流(此时温度t
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)，进入后获得进一步加热，温度从t
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提高至t
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(且t
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＞t
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)，达到供热要求，对外供出；
42.低压缸排汽在凝汽器中释放热量后凝结成水，采暖抽汽在供热首站汽水换热器中释放热量后凝结成水，两部分凝结水汇集后进入低压加热器加热；
43.电极锅炉将厂用电转换为水的热能，高温水从电极锅炉出水口流出，进入板式换热器，换热后经电锅炉循环泵从电极锅炉进水口流入，进行下一个加热循环；旁通管上设置的调节阀用于温度为t
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的循环水通流量调节。
44.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。