专利名称：拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机及其采暖供热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种拖动和采暖供热多用途的小汽轮机及其采暖供热系统。
背景技术：
目前热电联产供热机组的供热参数居民采暖一般为、压力0.3、. 5MPa、温度235 340°C，纯凝机组改供热的供热参数一般为、压力0. 7 I. IMPa、温度34(T360°C，水暖系统(用热水供居民采暖的系统)供出的热水温度在较温暖的地区、一般为80°C左右，在严寒地区、一般为110°C左右，不管是供热机组、还是纯凝改为供热的机组，加热的热源温度比供出的热水温度高12(T200°C以上，这样大的传热温差、会造成蒸汽有用能的很大损失，所以传统的供热工艺存在着很大的能源浪费现象，一般平均I kg蒸汽有270kJ可转换为动力 能(机械能或电能)的有用能而以热能的形式传给了热网系统。所以既最大限度的使蒸汽的有用能转换为动力能、降低热源温度，而又保证供出的热水参数，是热电联产方式不断追求和改进的技术目标。
发明内容为了进一步节能，本发明提出一种拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机及其采暖供热系统，它能够使蒸汽的有用能最大限度的转换为动力能，而又保证供出的热水参数。同时实现动力设备的拖动和居民采暖两个目标。本发明的技术方案是，一种拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机，包括一个小汽轮机，由它驱动动力设备(风机、水泵等)；小汽轮机上设有一个蒸汽入口、一个排汽出口和一个抽汽出口，所述蒸汽入口的蒸汽来自主汽轮机的中压缸排汽，所述小汽轮机把蒸汽的有用热能转换为动力机械能，所述排汽出口连接低温热源加热器，用来实现降低热源温度又加热热水的目的，所述抽汽出口连接高温热源加热器，用来实现提高热水温度目的。一种采用上述抽汽式背压小汽轮机的采暖供热系统，所述低温热源加热器和高温热源加热器实现串联连接，热网循环水先进入低温热源加热器，再进入高温热源加热器。本发明设计思想既可用于对现有小汽轮机的改造，又可用于新设计的小汽轮机。本发明的创新点及有益效果是拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机上具有抽汽和排汽两个对外供热汽源的结构，采暖供热系统中循环水先进入低温热源(低压汽源)加热器加热，再进入高温热源(高压汽源)加热器加热，实现了低位能和高位能的串联加热，使加热蒸汽的有用能损耗大幅下降，这样使整个热电厂主汽轮机的冷源损失进一步减少，使热能梯级利用更加科学合理，增加了蒸汽热能转换有用功(机械能或电能)的比例，既保证了原有的供热质量，又实现了大幅节能的目标。
[0008]图I是拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机及其采暖供热系统的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明的拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机及其采暖供热系统，包括一个小汽轮机8，由它驱动动力设备7 (风机或水泵)；小汽轮机8上设有一个蒸汽入口 I和两个蒸汽出口即排汽出口 2、抽汽出口 3，蒸汽入口 I的蒸汽来自主汽轮机(大汽轮机)的中压缸排汽，排汽出口 2连接低温热源(低压汽源)加热器5，抽汽出口 3连接高温热源(高压汽源)加热器6。其采暖供热系统，包括上述拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机，低温热源(低压汽源)加热器5和高温热源(高压汽源)加热器6通过管线串行连接，经过热网循环泵4的热网循环水先进入低温热源(低压汽源)加热器5，再进入高温热源(高压汽源)加热器6，然后供热输出。上述方案中，排汽出口 2的背压排汽压力值为18 40kPa，抽汽出口 3的中间抽汽 压力值为37 lOOkPa。本发明的主要功能为既满足发电厂风机、水泵拖动(驱动)所需动力，又能实现冬季采暖所需的加热热源，并且大幅节能。其工作原理是抽汽式背压小汽轮机的驱动汽源来自发电厂主汽轮机的中压缸排汽，进入小汽轮机完成透平做功，小汽轮输出的轴端功率通过变速齿轮箱达到拖动对象所需的转速，完成对动力设备(风机、水泵等)的拖动任务。抽汽式背压小汽轮机上设有两个对外加热汽源出口，低压汽源为小汽轮机的背压排汽，作为采暖加热的低温热源，高压汽源为小汽轮机的中间抽汽，作为采暖加热的高温热源，采暖系统的循环水先进入低压汽源加热器加热，再进入高压汽源加热器加热。如果温度达到用户需求直接供出热水采暖，如果温度没有达到需求，到更高压力的汽源加热，直至达到用户需求后供出热水采暖，完成了抽汽式背压小汽轮机的供热任务。节能举例如下一台600丽的汽轮发电机组，采用拖动采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机来拖动引风机、一次风机和热网循环泵，这些小汽轮机的入口蒸汽平均参数为(按平均电负荷70%测算)压力p=0. 725MPa，温度t=366°C，焓值3197kJ/kg，所需蒸汽量68. 59吨，通过小机透平做功后蒸汽的平均焓值下降到2769. 52 kj/kg，平均供汽压力下降到0. 0735 MPa，多转换的动力功率8144. 68kW，每小时减少的冷源损失29. 32GJ/h，和主机中压缸排汽供热相比，供同样多的热量，发电煤耗下降5. 82g/kff. h，供热期节约标煤I. 164万吨，产生的经济效益和社会效益巨大。
权利要求1.一种拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机，其特征在于，包括一个小汽轮机，由它驱动动力设备；小汽轮机上设有一个蒸汽入口、一个排汽出口和一个抽汽出口，所述蒸汽入口的蒸汽来自主汽轮机的中压缸排汽，所述排汽出口连接低温热源加热器，所述抽汽出口连接高温热源加热器。
2.根据权利要求I所述的抽汽式背压小汽轮机，其特征在于，所述排汽出口的背压排汽压力值为18 40kPa，所述抽汽出口的中间抽汽压力值为37 lOOkPa。
3.一种采暖供热系统，其特征在于，采用权利要求I所述的拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机，所述低温热源加热器和高温热源加热器实现串联连接，热网循环水先进入低温热源加热器，再进入高温热源加热器。
专利摘要一种拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机及其采暖供热系统，它能够使蒸汽的有用能最大限度的转换为动力能，而又保证供出的热水参数。同时实现动力设备的拖动和居民采暖两个目标。其技术方案是，一种拖动和采暖供热多用途抽汽式背压小汽轮机，包括一个小汽轮机，由它驱动动力设备；小汽轮机上设有一个蒸汽入口、一个排汽出口和一个抽汽出口，蒸汽入口的蒸汽来自主汽轮机的中压缸排汽，小汽轮机把蒸汽的有用热能转换为动力机械能，排汽出口连接低温热源加热器，用来降低热源温度又加热热水，抽汽出口连接高温热源加热器，用来提高热水温度。采用上述小汽轮机的采暖供热系统，热网循环水从低温热源加热器到高温热源加热器实现串联加热。
文档编号F01K17/00GK202756035SQ20122038381
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者徐则林, 殷培光, 徐磊 申请人:北京中能蓝天节能技术开发有限公司