背压机供热系统的制作方法

1.本公开涉及背压机供热技术领域，具体地，涉及一种背压机供热系统。


背景技术：

2.随着汽轮机供热改造技术的成熟与发展，国内越来越多的电厂对发电机组进行改造，以扩大机组的供热面积，提高热经济性。国内各类电厂为了保证工业用户的用热需求，通常将品质较高的抽汽汽源输送至背压机内并带动其做功，在实现发电的同时，还能够将背压机的做功后的排汽输送至工业用户以实现为工业用户供热。
3.相关技术中，由于蒸汽品质不断地提高，导致背压机的排汽温度也随之升高，往往使得背压机的排汽温度远高于工业用户的用热需求，直接将过热的蒸汽输送至工业用户，不仅会对工业用户的供热系统造成较大的冲击，同时也无法将机组的热经济性发挥到最大。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种背压机供热系统，该背压机供热系统能够解决相关技术中外部供热系统由于蒸汽温度较高造成一定浪费的问题，保证了背压机供热系统安全稳定运行的同时，还能够满足工业用户的用热需求。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种背压机供热系统，包括：背压机，所述背压机的进汽口连通于蒸汽供给装置；冷却器，具有用于供蒸汽流过的第一通道和用于供低温介质流过的第二通道，以使得所述蒸汽和所述低温介质通过所述冷却器进行热交换，所述第一通道的进口通过第一供汽管路连通于所述背压机的排汽口，所述第一通道的出口通过第一排汽管路连通于外部供热系统，所述第二通道的进口和出口均与低温介质供给系统连通；以及减温装置，旁接于所述第一供汽管路，以能够对流经所述减温装置的蒸汽进行降温并将降温后的蒸汽引导至所述外部供热系统。
6.可选地，所述冷却器包括外筒和位于所述外筒内部的内筒，所述外筒与所述内筒同轴线布置，以在所述外筒的内壁和所述内筒的外壁之间形成所述第一通道，所述内筒的内部形成有所述第二通道。
7.可选地，所述第一通道内的所述蒸汽的流动方向与所述第二通道内的所述低温介质的流动方向相反。
8.可选地，所述低温介质供给系统包括低温介质输送流路以及沿所述低温介质输送流路中的低温介质流动方向依次串联连通的第一截止阀、加热器以及第二截止阀，所述第二通道的进口通过第一流路与所述低温介质输送流路连通，并且所述第一流路与所述低温介质输送流路的连接处位于所述第一截止阀的上游，所述第二通道的出口通过第二流路与所述低温介质输送流路连通，并且所述第二流路与所述低温介质输送流路的连接处位于所述第二截止阀的下游；所述第一流路上设置有第三截止阀，所述第二流路上设置有第四截止阀。
9.可选地，所述第一流路上沿所述低温介质的流动方向还依次串联连通有第一调节阀、第五截止阀以及第一流量计，并且所述第一调节阀位于所述第三截止阀的下游；所述低温介质输送流路上还设置有第一止逆阀，并且所述第一止逆阀位于所述低温介质输送流路与所述第一流路的连接处的上游。
10.可选地，所述低温介质输送流路上还连通有辅助流路，所述辅助流路的进水口与所述低温介质输送流路的连接处位于所述第三截止阀的上游，所述辅助流路的出水口与所述低温介质输送流路的连接处位于所述第五截止阀的下游，并且所述辅助流路上设置有第六截止阀。
11.可选地，所述减温装置包括减温器，所述减温器的进汽口通过第二供汽管路连通于所述第一供汽管路，所述减温器的排汽口通过第二排汽管路连通于所述第一排汽管路，所述减温器的进水口通过第一供水管路连通于冷却水供给装置；所述第一供汽管路上设置有第一隔离阀，并且所述第一隔离阀位于所述第一供汽管路与所述第二供汽管路的连接处的下游，所述第二供汽管路上设置有第二隔离阀。
12.可选地，所述第一排汽管路上还设置有第三隔离阀，并且所述第三隔离阀位于靠近所述第一通道的出口所在的一端且位于所述第一排汽管路和所述第二排汽管路的连接处的上游。
13.可选地，所述第一供水管路上沿所述冷却水的流动方向依次串联连通有第八截止阀、节流阀、第二调节阀、第七截止阀、第二流量计以及第二止逆阀；所述第一供水管路上还连通有第二供水管路，所述第二供水管路的进水口与所述第一供水管路的连接处位于所述第八截止阀的上游，所述第二供水管路的出水口与所述第一供水管路的连接处位于所述第七截止阀的下游，并且所述第二供水管路上设置有第九截止阀。
14.可选地，所述第一供汽管路上还设置有第三止逆阀，并且所述第三止逆阀位于靠近所述背压机的排汽口所在的一端且位于所述第一供汽管路和所述减温装置的连接处的上游。
15.通过上述技术方案，即本公开提供的背压机供热系统，该供热系统将背压机的排汽口通过第一供汽管路连通于冷却器的第一通道的进口，并且该冷却器的第二通道与低温介质供给系统连通，这样，能够使得低温介质供给系统内的低温介质流入冷却器内并与流经该冷却器的高温蒸汽进行热交换，从而能够实现对高温蒸汽的冷却降温，并将冷却降温后的蒸汽经由第一排汽管路输送至外部供热系统，进而能够避免外部供热系统出现由于蒸汽温度较高造成一定浪费的问题，保证了整个供热系统安全稳定的运行。同时，通过例如凝结水或者锅炉给水等低温介质还能够实现将过热的蒸汽内的热量有效地吸收，以便于将加热后的凝结水或者锅炉给水用于后续的热力循环，降低了能源的损失且系统热经济性高。另外，第一供汽管路还旁接有减温装置，该降温装置能够对流经减温装置的蒸汽进行降温并将降温后的蒸汽引导至外部供热系统内，这样使得当冷却器出现例如故障等不能正常工作的问题时，还能够通过该减温装置所在的一侧作为备用输汽路线，保证了当冷却器进行检修维护作业时，供热系统依然能够稳定的运行，适用性高。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开示例性实施方式中提供的背压机供热系统的结构示意图。
19.附图标记说明
20.1-背压机；110-进汽口；120-排汽口；2-冷却器；210-第一通道；220-第二通道；230-外筒；240-内筒；3-第一供汽管路；310-第一隔离阀；320-第三止逆阀；4-第一排汽管路；410-第三隔离阀；5-外部供热系统；6-低温介质供给系统；610-低温介质输送流路；611-第一截止阀；612-加热器；613-第二截止阀；614-第一止逆阀；620-第一流路；621-第三截止阀；622-第一调节阀；623-第五截止阀；624-第一流量计；630-第二流路；631-第四截止阀；640-辅助流路；641-第六截止阀；7-减温装置；710-减温器；720-第二供汽管路；721-第二隔离阀；730-第二排汽管路；740-第一供水管路；741-节流阀；742-第二调节阀；743-第七截止阀；744-第二流量计；745-第二止逆阀；746-第八截止阀；750-冷却水供给装置；760-第二供水管路；761-第九截止阀；8-蒸汽供给装置。
具体实施方式
21.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
22.在本公开中，在未作相反说明的情况下，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的内、外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
23.根据本公开提供的一种背压机供热系统，参考图1所示，该供热系统包括背压机1、冷却器2以及减温装置7，背压机1的进汽口110连通于蒸汽供给装置8；冷却器2具有用于供蒸汽流过的第一通道210和用于供低温介质流过的第二通道220，以使得蒸汽和低温介质通过冷却器2进行热交换，第一通道210的进口通过第一供汽管路3连通于背压机1的排汽口120，第一通道210的出口通过第一排汽管路4连通于外部供热系统5，第二通道220的进口和出口均与低温介质供给系统6连通；减温装置7旁接于第一供汽管路3，以能够对流经减温装置7的蒸汽进行降温并将降温后的蒸汽引导至外部供热系统5。
24.通过上述技术方案，即本公开提供的背压机供热系统，该供热系统将背压机1的排汽口120通过第一供汽管路3连通于冷却器2的第一通道210的进口，并且该冷却器2的第二通道220与低温介质供给系统6连通，这样，能够使得低温介质供给系统6内的低温介质流入冷却器2内并与流经该冷却器2的高温蒸汽进行热交换，从而能够实现对高温蒸汽的冷却降温，并将冷却降温后的蒸汽经由第一排汽管路4输送至外部供热系统5，进而能够避免外部供热系统5出现由于蒸汽温度较高造成一定浪费的问题，保证了整个供热系统安全稳定的运行。同时，通过例如凝结水或者锅炉给水等低温介质还能够实现将过热的蒸汽内的热量有效地吸收，以便于将加热后的凝结水或者锅炉给水用于后续的热力循环，降低了能源的损失且系统热经济性高。另外，第一供汽管路3还旁接有减温装置7，该减温装置7能够对流经减温装置7的蒸汽进行降温并将降温后的蒸汽引导至外部供热系统5内，这样使得当冷却
器2出现例如故障等不能正常工作的问题时，还能够通过该减温装置7所在的一侧作为备用输汽路线，保证了当冷却器2进行检修维护作业时，供热系统依然能够稳定的运行，适用性高。
25.其中，需要说明的是，蒸汽供给装置8可以是例如储汽装置并该储汽装置的蒸汽来源可以是例如主蒸汽抽汽、热再抽汽以及连通管抽汽等抽汽，本公开在此不作具体限定。
26.冷却器2可以根据实际应用需求以任意合适的方式构造，例如，在一些实施方式中，参考图1所示，冷却器2可以包括外筒230和位于外筒230内部的内筒240，外筒230与内筒240同轴线布置，以在外筒230的内壁和内筒240的外壁之间形成第一通道210，内筒240的内部形成有第二通道220，从而能够使得流经第一通道210的蒸汽与流经第二通道220的低温介质进行高效地热交换，整体结构简单制造成本低。
27.另外，在一些实施方式中，参考图1所示，第一通道210内的蒸汽的流动方向可以与第二通道220内的低温介质的流动方向相反，即采用逆流的方式布置，以利于提高冷却器2的冷却效率。此外，需要说明的是，图1中示例性地示出蒸汽的流动方向、低温介质的流动方向以及冷却水的流动方向，其中粗箭头的指向即是蒸汽的流动方向，细箭头的指向即是低温介质以及冷却水的流动方向。
28.在一些实施方式中，参考图1所示，低温介质供给系统6可以包括低温介质输送流路610以及沿低温介质输送流路610中的低温介质流动方向依次串联连通的第一截止阀611、加热器612以及第二截止阀613，第二通道220的进口通过第一流路620与低温介质输送流路610连通，并且第一流路620与低温介质输送流路610的连接处位于第一截止阀611的上游，第二通道220的出口通过第二流路630与低温介质输送流路610连通，并且第二流路630与低温介质输送流路610的连接处位于第二截止阀613的下游，第一流路620上设置有第三截止阀621，第二流路630上设置有第四截止阀631，这样，能够使得当冷却器2处于正常工作时，通过将第一截止阀611和第二截止阀613调整至关闭状态，进而能够实现低温介质经由第一流路620输送至冷却器2内并对流经冷却器2的高温蒸汽进行冷却降温，最后再将加热后的例如构造为凝结水或者锅炉给水的低温介质经由第二流路630排出，以用于后续的热力循环。
29.并且，当例如冷却器2出现例如故障等不能正常工作的问题时，为了保证低温介质侧的正常工作，此时，操作人员便可操作地将第三截止阀621和第四截止阀631调整至关闭状态，并相应的开启第一截止阀611和第二截止阀613，这样，便能实现低温介质经由低温介质输送流路610输送至加热器612内，并将加热后的低温介质排出，保证了低温介质供给系统6依然能够稳定的工作，适用性高且稳定性好。其中，加热器612的具体结构可以根据实际应用需要适应地设计，其目的是能够实现对流经低温介质输送流路610的低温介质进行加热即可，本领域技术人员可以根据实际情况选择任意公知的加热器，本公开在此不作具体限定。
30.在一些实施方式中，参考图1所示，第一流路620上沿低温介质的流动方向还可以依次串联连通有第一调节阀622、第五截止阀623以及第一流量计624，并且第一调节阀622位于第三截止阀621的下游，这样，能够根据实际需要可操作地调整第一调节阀622的阀体开度，控制低温介质流经冷却器2的流量，保证冷却器2始终具有较高的冷却效率。其中，通过设置有第一流量计624，以便于操作人员对第一流路620内的低温介质流量监测，并根据
监测的流量数值适应地调整第一调节阀622的阀体开度，以保证冷却器2较好的冷却效果。
31.另外，如图1所示，低温介质输送流路610上还可以设置有第一止逆阀614，并且第一止逆阀614位于低温介质输送流路610与第一流路620的连接处的上游，以防止低温介质回流，保证低温介质供给系统稳定的工作。
32.此外，在一些实施方式中，参考图1所示，低温介质输送流路610上还可以连通有辅助流路640，辅助流路640的进水口与低温介质输送流路610的连接处位于第三截止阀621的上游，辅助流路640的出水口与低温介质输送流路610的连接处位于第五截止阀623的下游，并且辅助流路640上设置有第六截止阀641，这样，能够使得当第一调节阀622出现例如故障检修时，便能够通过关闭第三截止阀621和第五截止阀623，并打开第六截止阀641，实现通过该辅助流路640暂时进行低温介质的供给，为检修作业争取时间，保证冷却器2一直稳定的工作。其中，需要说明的是，图1还示例性地示出辅助流路640上的第六截止阀641的数量配置为两个，其目的是为了保证当辅助流路640处于关闭状态时，通过两个第六截止阀641能够更好的保证将辅助流路640封死，防止出现泄漏的问题。
33.在一些实施方式中，参考图1所示，减温装置7可以包括减温器710，减温器710的进汽口通过第二供汽管路720连通于第一供汽管路3，减温器710的排汽口通过第二排汽管路730连通于第一排汽管路4，并且第一供汽管路3上可以设置有第一隔离阀310，并且第一隔离阀310位于第一供汽管路3与第二供汽管路720的连接处的下游，第二供汽管路720上设置有第二隔离阀721，这样，能够实现当冷却器2出现例如故障等不能正常工作的问题时，便能够通过关闭第一隔离阀310，开启第二隔离阀721，实现将高温蒸汽经由第二供汽管路720引导至减温器710内，并且减温器710的进水口通过第一供水管路740连通于冷却水供给装置750，以通过该冷却水供给装置750为减温器710持续稳定地提供冷却水，这样，便能够使得冷却水对高温蒸汽进行冷却降温，并通过第二排汽管路730将冷却降温后的蒸汽输送直接至外部供热系统5，以利于保证供热系统正常的运行，降低故障对供热系统的影响，同时为冷却器2的检修工作争取了时间。
34.其中，需要说明的是，冷却水供给装置750可以是例如储水装置，并且减温器710的出水口也可以连通有储水槽(图中未示出)，以便于将热交换后的冷却水排出，进而保证减减温器710较高的冷却效率。另外，冷却水可以采用减温水，也可以采用其它的例如工业水或者其它的冷却介质，本公开对此不作具体限定。
35.进一步地，在一些实施方式中，参考图1所示，第一排汽管路4上还可以设置有第三隔离阀410，并且第三隔离阀410位于靠近第一通道210的出口所在的一端且位于第一排汽管路4和第二排汽管路730的连接处的上游，以便于操作人员进行冷却器2的检修维护作业时，通过该第三隔离阀410以及第一隔离阀310两者同时处于关闭状态，能够有效地避免蒸汽发生外泄的问题，保障操作人员安全进行检修维护作业，同时还能够保证当蒸汽经由第二供汽管路720输送至外部供热系统5时，防止蒸汽回流至冷却器2内。
36.在一些实施方式中，参考图1所示，第一供水管路740上沿冷却水的流动方向可以依次串联连通有第八截止阀746、节流阀741、第二调节阀742、第七截止阀743、第二流量计744以及第二止逆阀745，从而能够通过节流阀741和第二调节阀742实现对第一供水管路740内的冷却水流量根据实际的需要适应性地调节，并且通过第二止逆阀745避免冷却水回流。另外，通过第二流量计744便于操作人员能够实现监测第一供水管路740内的冷却水流
量，以能够根据实际需要适应性地调整节流阀741以及第二调节阀742的阀体的开度。
37.此外，考虑到为了便于当节流阀741以及第二调节阀742出现例如故障检修时，第一供水管路740上还可以连通有第二供水管路760，第二供水管路760的进水口与第一供水管路740的连接处位于第八截止阀746的上游，第二供水管路760的出水口与第一供水管路740的连接处位于第七截止阀743的下游，并且第二供水管路760上设置有第九截止阀761，这样，通过关闭第八截止阀746和第七截止阀743，并同时打开第九截止阀761，可以通过该第二供水管路760暂时进行冷取水的供给，为检修作业争取时间，保证供热系统一直稳定的工作。其中，需要说明的是，图1还示例性地示出第二供水管路760上的第九截止阀761的数量配置为两个，其目的是为了保证当第二供水管路760处于关闭状态时，通过两个第九截止阀761能够更好的保证将第二供水管路760封死，防止出现冷却水泄漏的问题。
38.在一些实施方式中，参考图1所示，第一供汽管路3上还可以设置有第三止逆阀320，并且第三止逆阀320位于靠近背压机1的排汽口120所在的一端且位于第一供汽管路3和减温装置7的连接处的上游，以防止背压机1的排汽口120排出的蒸汽回流，以利于保证供热系统稳定的工作。其中，需要说明的是，上述隔离阀、节流阀、截止阀以及调节阀均可以采用例如手动控制或者例如上位机自动控制的方式，以实现阀体相应的启闭，本公开在此不作具体限定。
39.基于上述实施例，本公开示例性地描述该背压机供热系统的工作过程，具体如下：需要说明的是，此时管路上的隔离阀以及截止阀均处于关闭状态，并且相应地节流阀和调节阀均调节至预设的工作位置处；
40.当冷却器2正常工作时，此时，开启第一隔离阀310、第三隔离阀410、第三截止阀621、第五截止阀623以及第四截止阀631，这样，使得蒸汽供给装置8内的蒸汽-背压机1-第一供汽管路3-冷却器2的第一通道210-第一排汽管路4-外部供热系统5；同时，低温介质供给系统6内的低温介质-低温介质输送流路610-第一流路620-冷却器2的第二通道220-第二流路630-低温介质输送流路610用于后续的热力循环，此过程中，能够使得高温蒸汽与低温介质之间实现热交换，从而能够实现对高温蒸汽的冷却降温，并将冷却降温后的蒸汽经由第一排汽管路4输送至外部供热系统5，进而能够避免外部供热系统5出现由于蒸汽温度较高造成一定浪费的问题，保证了整个供热系统安全稳定的运行。
41.当冷却器2故障检修时，此时，关闭第一隔离阀310、第三隔离阀410、第三截止阀621、第五截止阀623以及第四截止阀631，相应的开启第二隔离阀721、第一截止阀611、第二截止阀613、第八截止阀746以及第七截止阀743，这样，能够使得蒸汽供给装置8内的蒸汽-背压机1-第一供汽管路3-第二供汽管路720-减温器710-第二排汽管路730-第一排汽管路4-外部供热系统5；同时，冷却水供给装置750内的冷却水-第一供水管路740-减温器710，此过程中，能够使得高温蒸汽与冷却水之间实现热交换，从而能够实现对高温蒸汽的冷却降温，并将冷却降温后的蒸汽经由第二排汽管路730输送至外部供热系统5，保证了当冷却器2进行检修维护作业时，供热系统依然能够稳定的运行。并且低温介质供给系统6内的低温介质-低温介质输送流路610-加热器612-并将加热后的低温介质排出用于后续的热力循环，保证了低温介质供给系统6也依然能够稳定的工作。
42.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
43.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。