一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统的制作方法

1.本实用新型涉及乏汽供暖领域，尤其涉及一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统。


背景技术：

2.火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失，乏汽回收供热改造正体现了这一集中供热及热能梯级利用的节能技术思路；符合能源节约与资源综合利用的重点发展技术范畴。采用热电联产作为热源的支撑，对电厂机组进行乏汽回收和提质供热改造符合国家相关产业政策。
3.汽轮机组经过高背压改造后，背压可提高到0.04～0.054mpa，对汽轮机和其辅机的安全性影响不大，冷却水出口的温度可达72～80℃。同时也存在着以下问题：
4.(1)由于排汽量大，受热网水量限制，仍需要采用双水源，即热网循环水和原汽轮机循环冷却水共同运行冷却排汽。
5.(2)在热负荷较大的情况下，为保证热网循环水温度，还需，利用中排抽汽在热网加热器内加热热网循环水，使热网循环水达到供热温度要求。
6.(3)对于进行高背压改造后的机组，其背压提高过大将大幅度提高机组煤耗，而且对汽轮机设备和其辅机的安全性也会造成影响。
7.(4)汽轮机背压受热负荷大小决定，机组负荷不能灵活调节。
8.(5)热网水供水量小则回收乏汽量较小，投资回收期限长，因此发电厂改造意愿低。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统，能够与高背压改造更好地配合，从而进一步回收更多的汽轮机乏汽潜热，减少了冷端损失，节省了高品质蒸汽的使用，大大提高了电厂热经济性。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
11.一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统，包括汽轮机、通过低压缸排汽连接管道与汽轮机低压缸排气端连接的汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器、乏汽提质热能梯级利用加热组件以及控制器；
12.所述乏汽提质热能梯级利用加热组件包括文丘里装置以及与文丘里装置喷射口连接的热交换器，所述文丘里装置动力蒸汽入口端通过中排第一抽汽导管与汽轮机中排蒸汽端连接，且所述文丘里装置抽吸口端通过低压缸乏汽导管与低压缸排汽连接管道连接，所述热交换器进水端通过汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器与热网回水管道连接，且所述热交换器疏水端与汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器连接，所述热交换器出水端连接有热网加热器，所述热网加热器蒸汽入口端通过中排第二抽汽导管与汽轮机中排蒸汽端连接。
13.在本实用新型一个优选实施例中，所述中排第一抽汽导管上依次设置有中排闸阀和中排碟阀，所述低压缸乏汽导管上依次设置有乏汽闸阀和乏汽碟阀，所述文丘里装置上安装有控制机构，所述热网回水管道和热网加热器10出水端均设置有温度传感器，所述中排闸阀、中排碟阀、乏汽闸阀、乏汽碟阀、控制机构和温度传感器均与控制器连接。
14.在本实用新型一个优选实施例中，所述中排第二抽汽导管上设置有阀门，且所述阀门与控制器连接。
15.在本实用新型一个优选实施例中，所述汽轮机低压缸排气端以及汽轮机中排蒸汽端均设置有传感器，所述传感器与控制器连接。
16.通过上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
17.本实用新型设计简单合理，通过热网回水先进入汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器进行第一级加热，之后再进入乏汽提质热能梯级利用加热组件进行第二级加热，之后再进入热网加热器进行第三级加热。利用三级加热对热网循环水进行加热，能够与高背压改造更好的配合，从而进一步回收更多的汽轮机乏汽潜热并获取合适压力的用于加热热网循环水的蒸汽，节省了高品质中排蒸汽的使用量，避免了能量损失，大大提高了电厂热经济性，实用性强。
附图说明
18.图1为一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统的整体结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
20.在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
21.如图1所示，示出了本实用新型一种智能调节乏汽提质热能梯级利用供暖系统的一个实施例。在本实施例中，供暖系统包括汽轮机1、通过低压缸排汽连接管道2与汽轮机1低压缸排气端连接的汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器3、乏汽提质热能梯级利用加热组件4以及控制器5；
22.所述乏汽提质热能梯级利用加热组件4包括文丘里装置6以及与文丘里装置6喷射口连接的热交换器7，文丘里装置6采用文丘里管，所述文丘里装置6动力蒸汽入口端通过中排第一抽汽导管8与汽轮机1中排蒸汽端连接，且所述文丘里装置6抽吸口端通过低压缸乏汽导管9与低压缸排汽连接管道2连接，所述热交换器7进水端通过汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器3与热网回水管道连接，且所述热交换器7疏水端与汽轮机凝汽器或汽轮机高背压凝汽器3连接，所述热交换器7出水端连接有热网加热器10，所述热网加热器10蒸汽入口端通过中排第二抽汽导管19与汽轮机1中排蒸汽端连接。
23.在本实施例中，所述中排第一抽汽导管8上依次设置有中排闸阀11和中排碟阀12，所述低压缸乏汽导管9上依次设置有乏汽闸阀13和乏汽碟阀14，所述文丘里装置6上安装有控制机构15，所述热网回水管道和热网加热器10出水端分别设置有温度传感器16以及温度
传感器20，所述中排闸阀11、中排碟阀12、乏汽闸阀13、乏汽碟阀14、控制机构15和温度传感器16、20均与控制器5连接。控制器5接收热网回水管道和热网加热器10出水端上温度传感器20检测的回水温度信号和出水温度信号，相应地控制中排闸阀11、中排碟阀12、乏汽闸阀13、乏汽碟阀14和控制机构15，实现文丘里装置6动力蒸汽流量和抽吸蒸汽流量的自动调节。
24.在本实施例中，所述中排第二抽汽导管19上设置有阀门17，且所述阀门17与控制器5连接。控制器5接收热网回水管道和热网加热器10出水端上温度传感器20检测的温度信号，相应地对阀门17进行控制，从而实现热网加热器10吸入蒸汽量的调节，以适用不同情况下的用户需求。
25.在本实施例中，所述汽轮机1低压缸排气端以及汽轮机1中排蒸汽端均设置有传感器18，所述传感器18与控制器5连接。控制器5接收传感器18检测的汽轮机1低压缸排气压力以及汽轮机1中排蒸汽端排气压力的信号，从而相应地对中排闸阀11、中排碟阀12、乏汽闸阀13、乏汽碟阀14和控制机构15进行控制，实现汽轮机1低压缸排汽压力的自动调节。
26.本实用新型具体的智能调节原理如下所示：
27.本系统采用内
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外联合调节机制来控制热网循环水实际供水温度，当热网水供水温度降低，热网加热器10出水端的温度传感器20将检测的温度信号传至控制器5，控制器5发出调节指令，使文丘里装置6上的控制机构15开大，增加文丘里装置6的输出，使热网水温度回到正常值，温度恢复正常，反之，同样可实现自动调节。当热网水回水温度降低，热网回水管道上的温度传感器16将检测的温度信号传至控制器5，控制器5发出调节指令，使文丘里装置6上的控制机构15开大，增加文丘里装置6的输出，使热网水温度回到正常值，温度恢复正常。反之，同样可实现自动调节。
28.当汽轮机1中排蒸汽和汽轮机1低压缸排汽的压力增大，传感器18检测压力信号传至控制器5，控制器5的计算程序会根据中排蒸汽、低压缸排汽压力、流量和温度的变化趋势，进行自动分析及计算，从而给出调节指令。在中排闸阀11、中排碟阀12、乏汽闸阀13、乏汽碟阀14和控制机构15联合协作下，保证文丘里装置6出口蒸汽的压力、温度和流量，从而满足热用户对热网水温度的要求。
29.在热网回水经过前两级加热后还未满足用户需求时，控制器5控制阀门17开大，增大热网加热器10的蒸汽流量，利用汽轮机1中排蒸汽对热网回水继续升高温度，直至满足用户需求。
30.具体应用时，本一种智能调节乏汽提质热能梯级利用改造系统同时适用于湿冷机组和各种空冷机组。
31.相比于现有技术，本实用新型通过利用三级加热对热网循环水进行加热，能够与高背压改造更好的配合，从而进一步回收更多的汽轮机乏汽潜热，并获取合适压力的用于加热热网循环水的蒸汽，节省了高品质中排蒸汽的使用量，避免了能量损失，大大提高了电厂热经济性，实用性强。
32.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示
的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。