一种火电厂小汽轮机能量梯级利用系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能量梯级利用系统和方法，尤其是涉及一种火电厂小汽轮机能量梯级利用系统和方法，能够合理布置小汽轮机的蒸汽系统，从而达到能量的高效利用。
【背景技术】
[0002]目前，火电厂发电机组配套的给水泵和引风机多数采用电动机驱动，部分采用小汽轮机驱动。电动机驱动的给水泵和引风机，其电能来自火电厂的厂用电，此种方式增加了厂用电量，降低了上网电量。而采用小汽轮机驱动给水泵和引风机能够有效降低火电厂的厂用电率，减少发电成本，并且在机组负荷变动的情况下，具有较好的调节性能。因此，越来越多的火电厂采用小汽轮机驱动给水泵和引风机，例如公开日为2015年02月11日，公开号为CN204152560U的中国专利中，公开了一种联合循环电站用汽轮机驱动给水泵系统就是采用小汽轮机驱动给水泵的，该联合循环电站用汽轮机驱动给水泵系统使用主汽轮机单元提供蒸汽动力源，蒸汽循环从小汽轮机进汽管系进入小汽轮机，蒸汽驱动小汽轮机运行，并使小汽轮机带动与之连接的余热锅炉给水泵运行，做过功的蒸汽由小汽轮机排汽管系排出并循环至低压主蒸汽单元，最终回到主汽轮机单元做功回收热量。但是，驱动给水泵的小汽轮机系统和驱动引风机的小汽轮机系统是相互独立的，小汽轮机的驱动蒸汽分别取自主汽轮机的不同抽汽段，对配套主汽轮机的设计制造和安全运行提出了更高的要求；另外，驱动给水泵小汽轮机的大量蒸汽做功后直接以排气的形式排入凝汽器，能量未得到充分的利用，造成了巨大的冷源能量损失。综上，目前汽动给水泵系统和汽动引风机系统还存在上述不足和缺点，寻找解决上述问题的方法必将有助于提高火电厂发电机组的能源利用率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构非常简单，设计合理，构思独特，能够方便、有效的降低驱动给水泵小汽轮机冷源能量损失，实现能量梯级利用的火电厂小汽轮机能量梯级利用系统和方法。
[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该火电厂小汽轮机能量梯级利用系统包括主汽轮机、主进汽管、主进汽调节阀门、驱动给水泵小汽轮机、给水泵连接轴、给水泵、锅炉、蒸发器、给水管和主蒸汽管，所述主蒸汽管的一端和蒸发器连接，该主蒸汽管的另一端和主汽轮机连接，所述蒸发器和锅炉连接，所述给水管的一端和锅炉连接，所述主进汽管的一端连接在主汽轮机上，该主进汽管的另一端连接在驱动给水泵小汽轮机上，所述主进汽调节阀门安装在主进汽管上，所述给水泵连接轴的一端连接在驱动给水泵小汽轮机上，该给水泵连接轴的另一端连接在给水泵上，其结构特点在于:还包括一号进汽管、一号调节阀、一号驱动引风机小汽轮机、一号引风机连接轴、一号引风机、高压加热器、高压加热管、三号调节阀、低压加热器、一号低压加热管和四号调节阀，所述一号进汽管的一端连接在驱动给水泵小汽轮机上，该一号进汽管的另一端连接在一号驱动引风机小汽轮机上，所述一号调节阀安装在一号进汽管上，所述一号引风机连接轴的一端连接在一号驱动引风机小汽轮机上，该一号引风机连接轴的另一端连接在一号引风机上，所述高压加热器和低压加热器均安装在给水管上，所述高压加热管的一端连接在一号进汽管上，该高压加热管的一端位于驱动给水泵小汽轮机和一号调节阀之间，所述高压加热管的另一端连接在高压加热器上，所述三号调节阀安装在高压加热管上，所述一号低压加热管的一端连接在一号驱动引风机小汽轮机上，该一号低压加热管的另一端连接在低压加热器上，所述四号调节阀安装在一号低压加热管上。本发明的上述技术特征组成一个不能分割的整体，不能将本发明的上述技术特征完全割裂成几部分来看待，本发明同时使用这些技术特征的整体组合实现了同时解决现有技术中对配套主汽轮机的设计制造和安全运行要求高，以及驱动给水泵小汽轮机的大量蒸汽能量难以得到充分利用问题，且整体结构简单，便于推广和应用。
[0005]作为优选，本发明还包括二号进汽管、二号调节阀、二号驱动引风机小汽轮机、二号引风机连接轴、二号引风机、二号低压加热管和五号调节阀，所述二号进汽管的一端连接在一号进汽管上，该二号进汽管的一端位于驱动给水泵小汽轮机和一号调节阀之间，所述二号进汽管的另一端连接在二号驱动引风机小汽轮机上，所述二号调节阀安装在二号进汽管上，所述二号引风机连接轴的一端连接在二号驱动引风机小汽轮机上，该二号引风机连接轴的另一端连接在二号引风机上，所述二号低压加热管的一端连接在二号驱动引风机小汽轮机上，该二号低压加热管的另一端连接在低压加热器上，所述五号调节阀安装在二号低压加热管上。
[0006]作为优选，本发明还包括一号其他气源进汽管和一号其他气源进汽管调节阀，所述一号其他气源进汽管的一端连接在一号进汽管上，该一号其他气源进汽管的一端位于一号调节阀和一号驱动引风机小汽轮机之间，所述一号其他气源进汽管调节阀安装在一号其他气源进汽管上。
[0007]作为优选，本发明还包括二号其他气源进汽管和二号其他气源进汽管调节阀，所述二号其他气源进汽管的一端连接在二号进汽管上，该二号其他气源进汽管的一端位于二号调节阀和二号驱动引风机小汽轮机之间，所述二号其他气源进汽管调节阀安装在二号其他气源进汽管上。
[0008]一种火电厂小汽轮机能量梯级利用方法，其特点在于:所述方法的步骤为:蒸发器内产生的主蒸汽沿主蒸汽管进入主汽轮机，主汽轮机仅直接向驱动给水泵小汽轮机提供蒸汽，驱动给水泵小汽轮机中部分做功后的蒸汽在压力和温度参数降低后，一部分蒸汽直接抽至驱动引风机小汽轮机来驱动驱动引风机小汽轮机做功，驱动引风机小汽轮机做功的蒸汽做功后引至低压加热器加热给水管内的给水，另一部分蒸汽抽至高压加热器加热给水管内的给水，使得蒸汽的热量得到完全利用，降低驱动给水泵小汽轮机和驱动引风机小汽轮机的冷源能量损失，达到蒸汽能量的梯级利用目的。
[0009]—种利用火电厂小汽轮机能量梯级利用系统而进行的火电厂小汽轮机能量梯级利用方法，其特点在于:所述方法的步骤为:蒸发器内产生的主蒸汽沿主蒸汽管进入主汽轮机，主汽轮机仅直接向驱动给水泵小汽轮机提供蒸汽，驱动给水泵小汽轮机中部分做功后的蒸汽在压力和温度参数降低后，一部分蒸汽直接抽至一号驱动引风机小汽轮机来驱动一号驱动引风机小汽轮机做功，一号驱动引风机小汽轮机做功的蒸汽做功后通过一号低压加热管和四号调节阀引至低压加热器加热给水管内的给水，另一部分蒸汽沿高压加热管抽至高压加热器加热给水管内的给水，使得蒸汽的热量得到完全利用，降低驱动给水泵小汽轮机和一号驱动引风机小汽轮机的冷源能量损失，达到蒸汽能量的梯级利用目的。
[0010]一种利用火电厂小汽轮机能量梯级利用系统而进行的火电厂小汽轮机能量梯级利用方法，其特点在于:所述方法的步骤为:蒸发器内产生的主蒸汽沿主蒸汽管进入主汽轮机，主汽轮机仅直接向驱动给水泵小汽轮机提供蒸汽，驱动给水泵小汽轮机中部分做功后的蒸汽在压力和温度参数降低后，一部分蒸汽直接抽至一号驱动引风机小汽轮机和二号驱动引风机小汽轮机，分别来驱动一号驱动引风机小汽轮机和二号驱动引风机小汽轮机做功，一号驱动引风机小汽轮机做功的蒸汽做功后通过一号低压加热管和四号调节阀引至低压加热器加热给水管内的给水，二号驱动引风机小汽轮机做功的蒸汽做功后通过二号低压加热管和五号调节阀引至低压加热器加热给水管内的给水，另一部分蒸汽沿高压加热管抽至高压加热器加热给水管内的给水，使得蒸汽的热量得到完全利用，降低驱动给水泵小汽轮机、一号驱动引风机小汽轮机和二号驱动引风机小汽轮机的冷源能量损失，达到蒸汽能量的梯级利用目的。
[0011]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:结构非常简单，便于对现有设备进行改造，便于推广和应用，市场前景广阔，主汽轮机的蒸汽仅仅只需供给驱动给水泵小汽轮机，通过简单的结构就可以同时实现降低对配套主汽轮机的设计制造和安全运行的要求，充分的利用驱动给水泵小汽轮机的大量蒸汽能量，以及降低驱动给水泵小汽轮机冷源能量损失的目的。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例1中火电厂小汽轮机能量梯级利用系统的结构示意图。
[0013]图2是本发明实施例2中火电厂小汽轮机能量梯级利用系统的结构示意图。
[0014]图中:1、主汽轮机；2、主进汽管；3、主进汽调节阀门；4、驱动给水泵小汽轮机；5、给水泵连接轴；6、给水泵；7、一号进汽管；8、一号调节阀；9、一号驱动引风机小汽轮机；10、一号引风机连接轴；11、一号引风机；12、二号进汽管；13、二号调节阀；14、二号驱动引风机小汽轮机；15、二号引