一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了属于电站节能领域的一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统。其关键技术在于，在电站汽水系统中增设一台背压式小汽轮机，其入口蒸汽管道连接至主汽轮机高压缸尾部的冷再热蒸汽管道。小汽轮机中间级设置两个抽汽口分别连接至除氧器前高压回热加热器蒸汽入口和除氧器蒸汽入口。通过设置小汽轮机并利用小汽轮机最终排汽作为干燥热源，对入炉褐煤进行干燥，节省了原温度较高，做功能力强的主汽轮机抽汽；同时，小汽轮机中间级抽汽和一部分排汽加热回热给水，降低了抽汽过热度，节省了中压缸抽汽和一部分低压缸抽汽，使再热后的较高品位蒸汽得到高效利用；另外，小汽轮机做功可直接供给给水泵和锅炉引风机等主要电厂辅机。
【专利说明】一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统。
【背景技术】
[0002]我国已探明的褐煤资源达1300多亿吨，占全国煤炭储量的13%。近年来电煤供应持续紧张，而褐煤价格较低，越来越多的电厂开始燃用褐煤发电，但褐煤属低质煤，其水分大、能量密度低，是煤化程度最低的一类煤，若直接参与燃烧，由于其本身水分较高，燃烧生成的烟气量偏大，使得锅炉排烟损失较大，锅炉效率较低，经济性受限。
[0003]因此，在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。抽汽干燥是目前最适合于褐煤火力发电机组的干燥方式，因其有干燥效率高，干燥设备体积小，安全性高，干燥尾气易提取等优点。它一般利用汽轮机的部分过热抽汽来作为热源干燥煤粉，应该注意到，蒸汽干燥褐煤的主要热量来源是其蒸发潜热，显热不占主要部分，而蒸汽在汽轮机中做功的过程却要靠过热蒸汽的显热完成，另外，经过再热的蒸汽流入中压缸，较之于过热蒸汽，其压力较低，过热度较高，做功能力显著。常规干燥系统需要从中压缸中间级抽取高过热度的蒸汽来干燥湿煤粉，因此，常规干燥系统所使用的汽源存在着过热蒸汽能量分配不经济的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，用以优化过热蒸汽能量在汽轮机与干燥系统中的分配，降低回热抽汽和干燥蒸汽热源过热度，使再热后的较高品位蒸汽得到高效利用。
[0005]本实用新型通过以下方式实现的:
[0006]一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，包括主汽轮机102-104，小汽轮机106，回热循环单元201-208及褐煤干燥机108。小汽轮机106入口与主汽轮机高压缸102尾部冷再热蒸汽管道相接，中间级设有两个回热抽汽口，通过回热抽汽管道分别与3#高压回热加热器203和除氧器204的蒸汽入口相接，其排汽口连接褐煤干燥机108和除氧器后5#低压回热加热器205。
[0007]所述褐煤干燥热源取自小汽轮机106排汽，而主汽轮机的中压缸103的中间级无抽汽口，再热蒸汽一次性通过中压缸103，低压缸104中间级抽汽输送至6#低压回热加热器206,7#低压回热加热器207和8#低压回热加热器208。
[0008]所述小汽轮机106的蒸汽入口通过管道接入所述主汽轮机高压缸(102)尾部的再热蒸汽管道，主汽轮机高压缸102与小汽轮机106的连接管道上设有第一抽汽调节阀105，小汽轮机尾部排汽口通过输送管道连接除氧器后5#低压回热加热器205，输送管道上设有抽汽口，褐煤干燥机108连接至该抽汽口，所述小汽轮机106与所述褐煤干燥机108之间的管道设有第二抽汽调节阀109。
[0009]所述褐煤干燥机108为管式或流化床式干燥机，蒸汽在管内流动，凝结放热干燥湿煤粉，凝结的水分送回给水系统，干燥后的煤粉送往锅炉燃烧。
[0010]所述的小汽轮机106为背压式，内部设有转子，转子与系统辅助设备连接做功发电，用于供应给水泵，引风机等辅机设备。
[0011]本实用新型的有益效果为:
[0012]1.利用小汽轮机出口低过热度蒸汽干燥煤粉，降低了原系统中干燥蒸汽热源的过热度，最大限度的利用了蒸汽的蒸发潜热；
[0013]2.由于部分回热加热器(3#高压回热加热器、除氧器、5#低压回热加热器)的加热蒸汽取自小汽轮机抽汽，抽汽过热度大幅降低，在循环吸热量不变的情况下，汽轮机出功增加。同时，主汽轮机中压缸通流部分无中间抽汽的流动损失，中压缸的通流效率也有所提闻；
[0014]3.小汽轮机内部设有转子，转子与系统辅助设备连接做功发电，所做功用于驱动给水泵和锅炉、干燥系统的引风机。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统的示意图。
[0016]图中标号:
[0017]101-锅炉；102_高压缸；103-中压缸；104_低压缸；105_第一级调节阀；
[0018]106-小汽轮机；107_给煤机；108_褐煤干燥机；109_第二级调节阀；
[0019]201-1#高压回热加热器;202-2#高压回热加热器；203_3#高压回热加热器；
[0020]204-除氧器；205-5#低压回热加热器；206_6#低压回热加热器；
[0021]207-7#低压回热加热器；208-8#低压回热加热器。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型提供了一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，下面结合附图和【具体实施方式】对其做进一步说明。
[0023]图1所示为一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统应用于600MW超临界机组的示意图。该系统主要由主汽轮机，小汽轮机，回热循环单元及褐煤干燥机组成。所述小汽轮机为背压式，所述回热循环单元包括三个高压回热加热器，四个低压回热加热器及除氧器。
[0024]本系统工作原理如下:汽轮机高压缸尾部再热管道抽出的一部分蒸汽进入小汽轮机，驱动小汽轮机转子旋转做功发电，供给给水泵和引风机等电厂辅机，通过第一级调节阀可调节小汽轮机的送汽量。从小汽轮机中间级的第一级抽汽口抽出部分蒸汽(约
2.6MPa，267°C )，预热3#高压回热加热器的给水，从小汽轮机的第二级抽汽口抽出部分蒸汽(约1.18MPa，188°C)，供给除氧器。小汽轮机尾部的最终排汽接近饱和状态(约0.66MPa，163°C )，分别送往褐煤干燥机和5#低压回热加热器，放热后生成的饱和水通过管道汇入锅炉给水系统，通过第二级调节阀可调节褐煤干燥机的送汽量，从而控制排汽在二者之间的分配比。通过以上步骤达到优化褐煤干燥机的蒸汽品质，回收小汽轮机排汽热量和工质的目的。
[0025]虽然上文结合了优选实施例描述了本发明，但本领域技术人员应理解，上述实施例在所有方面都将被理解成仅仅是示例性的和非限制性的，各组成构件可以有各种变型而不脱离本实用新型的精神。因此，本实用新型的范围由所附的权利要求书而不是前面的说明书来限定。所有落入权利要求书等效物的含义和范围内的改变都将包含在权利要求书所限定的范围之内。
【权利要求】
1.一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，包括主汽轮机(102-104)，小汽轮机(106)，回热循环单元(201-208)及褐煤干燥机(108);小汽轮机(106)入口与主汽轮机高压缸(102)尾部冷再热蒸汽管道相接，中间级设有两个回热抽汽口，通过回热抽汽管道分别与3#高压回热加热器(203)和除氧器(204)的蒸汽入口相接，其排汽口连接褐煤干燥机(108)和除氧器后5#低压回热加热器(205)蒸汽入口。
2.根据权利要求1所述的一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，其特征在于，所述褐煤干燥机(108)干燥热源取自小汽轮机(106)排汽，而主汽轮机的中压缸(103)的中间级无抽汽口，再热蒸汽一次性通过中压缸(103)，低压缸(104)中间级抽汽输送至6#低压回热加热器(206)、7#低压回热加热器(207)和8#低压回热加热器(208)。
3.根据权利要求1所述的一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，其特征在于，所述小汽轮机(106)的蒸汽入口通过管道接入所述主汽轮机高压缸(102)尾部冷再热蒸汽管道，主汽轮机高压缸(102)与小汽轮机(106)的连接管道上设有第一抽汽调节阀(105),小汽轮机尾部排汽口通过输送管道连接除氧器后5#低压回热加热器(205)，输送管道上设有抽汽口，褐煤干燥机(108)连接至该抽汽口，所述小汽轮机(106)与所述褐煤干燥机(108)之间的管道设有第二抽汽调节阀(109)。
4.根据权利要求1所述的一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，其特征在于，所述褐煤干燥机(108)为管式或流化床式干燥机，蒸汽在管内流动，凝结放热干燥湿煤粉，凝结的水分送回给水系统，干燥后的煤粉送往锅炉燃烧。
5.根据权利要求1所述的一种基于褐煤机组的干燥机抽汽汽源优化系统，其特征在于，所述的小汽轮机(106)为背压式，内部设有转子，转子与系统辅助设备连接做功发电，用于供应给水泵，引风机等辅机设备。
【文档编号】F01K17/00GK203669944SQ201420023623
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】徐钢, 方亚雄, 许诚, 宋晓童, 杨勇平, 赵世飞, 杨志平 申请人:华北电力大学