一种抽汽凝汽两用机和热电联产机组的制作方法

本公开涉及一种抽汽凝汽两用机和热电联产机组。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前采用热电联产的方式为热用户供热，具体为：锅炉在稳定运行时，进入锅炉过热器的蒸汽在炉膛中被加热形成高压蒸汽，高压蒸汽进入高压缸做功，做功后的蒸汽一部分从高压缸进入到锅炉再次被加热形成中压蒸汽，另一部分通到热用户处，中压蒸汽分两路输出，一路进入中压缸做功后再进入低压缸做功，低压缸与主汽轮发电机连接，另一路与经高压缸做工后输出的一部分蒸汽一起通至热用户处，为用户供热，原理如图1所示。

1.0mpa～1.8mpa范围内工业蒸汽是工业用户需求的常用压力范围，对350mw、600mw等级的热电联产机组大流量调整工业抽汽可以通过中压缸设置旋转隔板实现供热，350mw机组旋转隔板最大可抽出蒸汽300t/h，600mw等级机组旋转隔板最大可抽出蒸汽400t/h，1000mw级机组由于中压缸尺寸较大，尚无旋转隔板设计产品。

但是百万级超临界机组的数量越来越多，且要求百万机承担热电联产的需求也逐渐增多，故需要一种结构能够实现百万级超临界机组的供热调节。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种抽汽凝汽两用机和热电联产机组，采用双轴布置，主轴布置主高压缸、主中压缸、主低压缸和主汽轮发电机，分轴布置供热中压缸、供热低压缸和供热发电机，通过供热中压缸为热用户供热，提高了供热效率。

在一个或多个实施例中，提出了一种抽汽凝汽两用机，包括：锅炉，主轴布置的主高压缸、主中压缸、主低压缸和主汽轮发电机，及分轴布置的供热中压缸、供热低压缸和供热发电机；

主中压缸和供热中压缸的进汽口均与锅炉的热再热蒸汽出口连通，供热中压缸排汽为热用户供热。

在一个或多个实施例中，提出了一种热电联产机组，包括，所述的一种机组抽汽凝汽两用机。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、本公开的抽汽凝汽两用机，采用双轴布置，主轴布置主高压缸、主中压缸、主低压缸和主汽轮发电机，分轴布置供热中压缸、供热低压缸和供热发电机，通过供热中压缸为热用户供热，提高了供热效率。

2、本公开的供热蒸汽由供热中压缸排汽来提供，抽汽温度低，机组火用效率较常规方案高。

3、本公开在高负荷工况时，采用蝶阀进行调节对外供热蒸汽压力，无需采用减压装置。

4、本公开在低负荷工况，热段压力下降，此时中压联合汽阀和蝶阀共同参与调节对外供汽，可兼顾机组效率和对外供汽要求变化，调节手段较常规方案灵活。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为百万机组抽汽凝汽两用机现有方案原理图；

图2为本公开实施例1结构原理图。

其中：1、中压联合汽阀，2、蝶阀，3、安全阀，4、止回阀，5、快关调节阀，6、电动关断阀，7、减温器。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

在国家节能减排的大趋势下，小容量机组逐渐关停，取而代之的是更加节能高效的百万级超超临界机组。同时随着逐步淘汰单机容量小、能耗高、污染重的燃煤小热电机组要求，新建抽凝燃煤热电联产项目与替代关停燃煤锅炉和小热电机组挂钩等国家政策出台，要求百万机承担热电联产的功能设计需求逐渐增多。1.0mpa～1.8mpa范围内工业蒸汽是工业用户需求的常用压力范围。对350mw、600mw等级机组大流量调整工业抽汽可以通过中压缸设置旋转隔板实现供热。350mw机组旋转隔板最大可抽出蒸汽300t/h，600mw等级旋转隔板最大可抽出～400t/h，1000mw级机组由于中缸尺寸较大，尚无旋转隔板设计产品。

百万机组抽汽凝汽两用机，若实现大流量调整工业蒸汽供热设计，常规为热段和冷段联合抽汽方案，结构原理如图1所示。抽汽凝汽两用机型均按照纯凝工况满发设计，大流量供热工况时，中、低压缸偏离设计工况较多，效率低，体现不出百万机组供热的优势，同时热段抽汽供热温度较高，需减温后对外供热，系统火用效率低，机组高负荷运行工况，热段压力较高，调节阀需减压后对外供热，机组低负荷运行工况，需中联门参与调节以维持对外供汽压力，阀门节流损失大，中压缸、低压缸通流效率进一步降低。

该实施例，为了实现百万机组供热工况的整体效率，公开了一种抽汽凝汽两用机，采用双轴布置，主轴布置主高压缸、主中压缸、主低压缸和主汽轮发电机，分轴布置供热中压缸、供热低压缸和供热发电机，通过供热中压缸为热用户供热，提高了供热效率，结构原理如图2所示，包括：锅炉，主轴布置的主高压缸、主中压缸、主低压缸和主汽轮发电机，及分轴布置的供热中压缸、供热低压缸和供热发电机，主低压缸与主汽轮发电机连接，供热低压缸与供热发电机连接；

主中压缸和供热中压缸的进汽口均与锅炉的热再热蒸汽出口连通，供热中压缸排汽为热用户供热。

主汽轮发电机仍采用主高压缸、主中压缸、主低压缸、主汽轮发电机同轴布置方案，主中压缸、主低压缸通流设计变小。

主高压缸的进汽口与锅炉的主蒸汽出口连通，主高压缸的排汽口与锅炉的热再热进汽口连通，回热系统的蒸汽仍由主汽轮机的主高压缸、主中压缸和主低压缸抽出。

主中压缸的排汽口与主低压缸的进汽口连通。

供热中压缸的排汽口与供热低压缸的进汽口连通。

锅炉的热再热蒸汽出口分两路，一路至主汽轮机的主中压缸，一路至供热汽轮机的供热中压缸，主中压缸和供热中压缸的进汽口均设置中压联合汽阀1，供热抽汽抽自供热中压缸排汽，供热中压缸和供热低压缸通过连通管连通，连通管上设置蝶阀2，通过蝶阀2调整供热的抽汽压力。

供热中压缸的排汽口还与供热管道连通，供热管道通往热用户，实现通过供热中压缸为热用户供热。

供热管道上依次串联安全阀3、止回阀4、快关调节阀5、电动关断阀6和减温器7。

本实施例中的抽汽凝汽两用机可以实现以下技术效果：

1、供热工况主汽轮机按照纯凝工况满发设计，仍在高效区，仅供热汽轮机部分偏离纯凝设计工况，机组供热工况整体效率高于常规设计方案。

2、供热蒸汽由供热中压缸排汽来提供，抽汽温度低，机组火用效率较常规方案高。

3、当机组处于高负荷工况时，采用蝶阀进行调节对外供汽压力，无需采用减压装置。

4、当机组处于低负荷工况，热段压力下降，此时中压联合汽阀和蝶阀共同参与调节对外供汽，可兼顾机组效率和对外供汽要求变化，调节手段较常规方案灵活。

以某1000mw级超超临界外供1.9mpa，290℃工业抽汽1000t/h抽汽凝汽两用机为例，进行运行经济效益分析，额定负荷供热工况和70％负荷供热工况热经济指标计算结果如表1、表2所示。

表1：额定供热负荷热经济指标计算对比

表2：70％额定供热负荷热经济指标计算对比

由上表可知，与常规方案相比，额定供热工况发电标煤耗降低约16.8g/kwh，70％负荷时，供700t/h蒸汽时，煤耗差值约为8.3g/kwh。按照标煤价700元/吨，机组年利用小时数4500计算，本实施例公开的一种抽汽凝汽两用机较常规方案年运行收益约5300万元，经济效益显著。

实施例2

在该实施例中，公开了一种热电联产机组，使用实施例1中公开的一种抽汽凝汽两用机。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。