一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统。现在还没有一种能提高热电厂综合能源利用效率的该类节能系统。本实用新型包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、中排抽汽管道、锅炉再热蒸汽管和减温减压装置，其特点是：还包括高排冷端抽汽管道和高排热端抽汽管道，汽轮机高压缸通过高排冷端抽汽管道和减温减压装置连接，阀门B安装在高排冷端抽汽管道上，高排热端抽汽管道连接锅炉再热蒸汽管和减温减压装置，阀门C和阀门D均安装在高排热端抽汽管道上，减温减压装置经阀门E与工业供汽母管连接，汽轮机中压缸通过中排抽汽管道和工业供汽母管连接，阀门A安装在中排抽汽管道上。本实用新型有利于提高热电厂综合能源利用效率。
【专利说明】
一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统，主要适用于机组负荷与外界负荷变化的工业供热的热电厂，属于热电联产领域。
【背景技术】
[0002]近年来，国家“十二五”规划明确提出了2015年全国单位国内生产总值能耗要比2010年降低16%，单位国内生产总值CO2排放降低17%等节能减排指标。火力发电厂是主要的用能大户，这就要求各发电企业采取先进的技术措施，以提高电厂的能源利用效率。
[0003]目前，我国集中供热从20世纪90年代开始，并得到了快速的发展。对于早期已经实现工业抽汽集中供热的热电厂，由于供热技术粗放、简单，造成能量损失严重，使得热电厂的综合能源利用效率无法进一步提高，许多已经进行工业供热的热电厂并没有实现盈利，有的甚至出现亏损的情况。造成这一现象的主要原因在于机组实际运行工况偏离机组设计工况，使得工业抽汽过程中由于节流损失严重，从而导致能量严重损失，因而使得热电厂无法实现盈利。因此，如何能够在机组实际运行工况下，有效实现热电厂对外进行工业供热，特别是在机组运行工况多变及外界热负荷多变的情况下，高效的实现对外工业供热，有利于提高热电厂的综合能源利用效率，对热电厂扭亏为盈起到了至关重要的作用。
[0004]现在还没有一种设计合理，性能可靠，有利于提高热电厂综合能源利用效率的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，按照“温度对口，梯级利用”的用能原则，而提供一种设计合理，性能可靠，有利于提高热电厂综合能源利用效率的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、低压缸、锅炉再热蒸汽管、中排抽汽管道、减温减压装置、工业供汽母管、凝汽器和凝结水栗，所述凝汽器和凝结水栗通过管路连接，所述低压缸和凝汽器通过管路连接，所述汽轮机中压缸和低压缸通过管路连接，所述汽轮机高压缸和汽轮机中压缸通过锅炉再热蒸汽管连接，所述锅炉和汽轮机高压缸通过管路连接，其结构特点在于:还包括阀门A、阀门B、高排冷端抽汽管道、高排热端抽汽管道、阀门C、阀门D和阀门E，所述汽轮机高压缸的抽汽端口通过高排冷端抽汽管道和减温减压装置连接，所述阀门B安装在高排冷端抽汽管道上，所述高排热端抽汽管道的一端和锅炉再热蒸汽管连接，该高排热端抽汽管道的另一端和减温减压装置连接，所述阀门C和阀门D均安装在高排热端抽汽管道上，所述减温减压装置经阀门E与工业供汽母管连接，所述汽轮机中压缸的抽汽端口通过中排抽汽管道和工业供汽母管连接，所述阀门A安装在中排抽汽管道上。
[0007]作为优选，本实用新型还包括旁路A和阀门F，所述旁路A的两端分别连接在减温减压装置的进口管和出口管上，所述阀门F安装在旁路A上。
[0008]作为优选，本实用新型还包括旋转隔板，所述旋转隔板安装在汽轮机中压缸的抽汽端口上。
[0009]作为优选，本实用新型所述工业供汽母管同时具有一条、二条或三条的工业抽汽来源管。可以为高排热端抽汽管道、高排冷端抽汽管道或中排抽汽管道，每只管道上都装有所需要的阀门，用于选择工业抽汽来源和调节抽汽流量或压力。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:(I)设计合理，结构简单，性能可靠，基于能量的梯级利用原理，合理设计工业抽汽端口。(2)机组可以根据实际运行工况，即可以根据机组负荷和外界负荷的变化，合理选择工业抽汽端口，避免造成能量损失。(3)在机组低负荷运行时，中排抽汽需旋转隔板进行憋压，来满足工业供汽参数，此时可采用高排抽汽，从而避免了节流损失。(4)机组满负荷运行时，高排抽汽参数过高，减温减压装置造成的能量损失严重，此时采用中排抽汽，则可以避免高参数蒸汽的能量损失。
[0011]本实用新型中的工业供汽母管对外供热的蒸汽可以是来自高排热端抽汽管道、高排冷端抽汽管道或中排抽汽管道的其中之一抽汽。对于某一机组对外工业供热时，存在一个临界工况:在机组负荷一定时，在此抽汽量以下，采用高排抽汽，而在此抽汽量以上，采用中排抽汽;在抽汽量一定时，在此机组负荷以下，采用高排抽汽，而在此机组负荷以上，采用中排抽汽。
[0012]本实用新型中的工业供汽母管同时具有一条、二或三条的工业抽汽来源管，并且可以根据供热量、供热参数、机组负荷等自由选择抽汽来源。高排热端抽汽管道和高排冷端抽汽管道均与减温减压装置相连接，高参数抽汽经过减温减压装置降温降压后由工业供汽母管供出，且减温减压装置设置有旁路。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施例中适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统的结构示意图。
[0014]图中:I一锅炉；2—汽轮机高压缸;3—汽轮机中压缸;4一旋转隔板;5—阀门A;6—中排抽汽管道;7—阀门B; 8—高排冷端抽汽管道;9 一锅炉再热蒸汽管；10—高排热端抽汽管道；11一阀门C; 12一阀门D; 13一减温减压装置；14一阀门E; 15一芳路A; 16一阀门F ； 17一工业供汽母管；18—低压缸;19 一凝汽器;20—凝结水栗。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0016]实施例。
[0017]参见图1，本实施例中的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、旋转隔板4、阀门A5、中排抽汽管道6、阀门B7、高排冷端抽汽管道8、锅炉再热蒸汽管9、高排热端抽汽管道10、阀门CU、阀门D12、减温减压装置13、阀门E14、旁路A15、阀门F16、工业供汽母管17、低压缸18、凝汽器19和凝结水栗20。
[0018]本实施例中的凝汽器19和凝结水栗20通过管路连接，低压缸18和凝汽器19通过管路连接，汽轮机中压缸3和低压缸18通过管路连接，旋转隔板4安装在汽轮机中压缸3上。汽轮机高压缸2和汽轮机中压缸3通过锅炉再热蒸汽管9连接，锅炉I和汽轮机高压缸2通过管路连接。
[0019]本实施例汽轮机高压缸2的抽汽端口通过高排冷端抽汽管道8和减温减压装置13连接，阀门B7安装在高排冷端抽汽管道8上，高排热端抽汽管道10的一端和锅炉再热蒸汽管9连接，该高排热端抽汽管道10的另一端和减温减压装置13连接，阀门Cll和阀门D12均安装在高排热端抽汽管道10上。
[0020]本实施例中的减温减压装置13经阀门E14与工业供汽母管17连接，汽轮机中压缸3的抽汽端口通过中排抽汽管道6和工业供汽母管17连接，阀门A5安装在中排抽汽管道6上。旁路A15的两端分别连接在减温减压装置13的进口管和出口管上，阀门F16安装在旁路A15上。
[0021]本实施例中的工业供汽母管17可以同时具有一条、二条或三条的工业抽汽来源管。汽轮机中压缸3的抽汽端口后装有旋转隔板，或在高低压联通管上设置阀门，用于调节汽轮机中压缸3的抽汽压力。
[0022]本实施例中适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统可以实现随着机组负荷与外界热负荷的变化而改变工业抽汽端口，从而避免了节流损失与高压蒸汽的余热余压损失，提高热电厂的综合能源利用效率，又能随时满足工业供热的需求。下面对本实施例中适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统的不同工况进行描述。
[0023]工况一:关闭阀门B7、阀门C11、阀门D12、阀门E14，打开阀门A5，调节旋转隔板4的开度，由汽轮机中压缸3进行抽汽经中排抽汽管道6，由工业供汽母管17对外进行工业供热。
[0024]工况二:关闭阀门A5、阀门Cl 1、阀门D12，旋转隔板4全开状态，打开阀门B7、阀门E14，由汽轮机高压缸2进行抽汽经高排冷端抽汽管道8，由减温减压装置13降温降压后，再由工业供汽母管17对外进行工业供热。
[0025]工况三:关闭阀门A5、阀门B7，旋转隔板4全开状态，打开阀门Cl1、阀门D12、阀门E14，由锅炉再热蒸汽管9进行抽汽经高排热端抽汽管道10，由减温减压装置13降温降压后，再由工业供汽母管17对外进行工业供热。
[0026]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、低压缸、锅炉再热蒸汽管、中排抽汽管道、减温减压装置、工业供汽母管、凝汽器和凝结水栗，所述凝汽器和凝结水栗通过管路连接，所述低压缸和凝汽器通过管路连接，所述汽轮机中压缸和低压缸通过管路连接，所述汽轮机高压缸和汽轮机中压缸通过锅炉再热蒸汽管连接，所述锅炉和汽轮机高压缸通过管路连接，其特征在于:还包括阀门A、阀门B、高排冷端抽汽管道、高排热端抽汽管道、阀门C、阀门D和阀门E，所述汽轮机高压缸的抽汽端口通过高排冷端抽汽管道和减温减压装置连接，所述阀门B安装在高排冷端抽汽管道上，所述高排热端抽汽管道的一端和锅炉再热蒸汽管连接，该高排热端抽汽管道的另一端和减温减压装置连接，所述阀门C和阀门D均安装在高排热端抽汽管道上，所述减温减压装置经阀门E与工业供汽母管连接，所述汽轮机中压缸的抽汽端口通过中排抽汽管道和工业供汽母管连接，所述阀门A安装在中排抽汽管道上。2.根据权利要求1所述的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统，其特征在于:还包括旁路A和阀门F，所述旁路A的两端分别连接在减温减压装置的进口管和出口管上，所述阀门F安装在旁路A上。3.根据权利要求1所述的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统，其特征在于:还包括旋转隔板，所述旋转隔板安装在汽轮机中压缸的抽汽端口上。4.根据权利要求1所述的适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统，其特征在于:所述工业供汽母管同时具有一条、二条或三条的工业抽汽来源管。
【文档编号】F01D17/10GK205532732SQ201620138236
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】孙士恩, 高新勇, 庞建锋, 冯亦武, 郑立军, 俞聪, 陈菁
【申请人】华电电力科学研究院