一种背压式汽轮机组综合利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业节能技术领域，具体涉及一种背压式汽轮机组综合利用系统。
【背景技术】
[0002]背压式汽轮机组的排汽可用于供热，包括:锅炉、汽轮机和热负载；其中，锅炉的高温蒸汽口通过导汽管与汽轮机的进汽口连通，通过锅炉，向汽轮机输送高温蒸汽；汽轮机的出汽口与热负载连接，用于向热负载提供热能。
[0003]然而，背压式汽轮机组是一个热电联产系统，其发出的电功率由热负荷决定，即:以热定电，也就是说，背压式汽轮机组的发电量受热负荷的制约，在夏季，热负荷较低，因此，需要调节锅炉的总产汽量，使锅炉的总产汽量降低，从而与热负荷适应，然而，在降低总产汽量的同时，由于汽轮机的进汽量减小，从而直接导致汽轮机的发电量降低；严重情况下，如果热负荷过低，会直接导致汽轮机组停运。在冬季，热负荷是动态波动的，因此，需要频繁调节锅炉的总产汽量，从而使锅炉的总产汽量与热负荷相适应，因此，一方面，加大了工作量，增加了使用负担；另一方面，当热负荷减小时，需要调低锅炉的总产汽量，而当锅炉的总产汽量变小时，直接导致汽轮机的发电量降小，造成设备利用率的降低。
[0004]由此可见，传统的背压式汽轮机组的生产运行，并不能很好地适应热负荷的波动，造成设备利用率降低。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种背压式汽轮机组综合利用系统，可有效解决上述问题。
[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型提供一种背压式汽轮机组综合利用系统，包括:汽轮机发电系统、热负载(5)和ORC发电系统(4)；
[0008]其中，所述汽轮机发电系统包括:锅炉(1)、汽轮机(2)、第I加热器(6)、除氧器
(7)、冷凝水泵⑶和第2加热器(9);
[0009]所述锅炉⑴的出汽口通过第I输汽管道连通到所述汽轮机⑵的进汽口 ；所述汽轮机(2)的抽汽口通过抽汽管道连通到所述第2加热器(9)的进汽口 ；所述汽轮机(2)的排汽管道分为两个支路，分别为第I排汽支路和第2排汽支路；所述第I排汽支路连通到所述热负载(5)的进汽口 ；所述第2排汽支路连通到所述ORC发电系统(4)的进汽口 ；其中，所述第I排汽支路安装有第I调节阀门(13);所述第2排汽支路安装有第2调节阀门
(14);
[0010]所述热负载(5)的排水口和所述ORC发电系统(4)的排水口均通过排水管道连通到所述除氧器(7)的第I进水口 ；所述除氧器(7)的出水口通过所述冷凝水泵(8)连通到所述第2加热器(9)的进水口 ；所述第2加热器(9)的出水口连通到所述锅炉(I)的进水□ O
[0011]优选的，还包括:减压减温器(3);所述锅炉(I)的出汽口通过第2输汽管道直接连通到所述热负载(5)的进汽口 ；在所述第2输汽管道安装有第3调节阀门(12)。
[0012]优选的，所述第I加热器(6)为轴封加热器。
[0013]优选的，所述第I加热器(6)还与化学补充水管道(11)连通。
[0014]优选的，还包括:连续排污扩容器(10);所述连续排污扩容器(10)的进水口与所述锅炉⑴的排污口连通。
[0015]本实用新型提供的背压式汽轮机组综合利用系统具有以下优点:热负载5并联有ORC发电系统4 ;通过灵活调节热负载5和ORC发电系统4的进汽量，可实现在锅炉总产汽量不变的情况下，改变供热量与ORC发电量，以适应热负荷的波动，具有对热负荷的适应性强的优点，从而提高设备利用率，同时满足用热和用电需求。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型提供的背压式汽轮机组综合利用系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0018]结合图1，本实用新型提供一种背压式汽轮机组综合利用系统，包括:汽轮机发电系统、热负载5和ORC发电系统4 ;其中，热负载5可采用热交换器；
[0019]汽轮机发电系统包括:锅炉1、汽轮机2、第I加热器6、除氧器7、冷凝水泵8和第2加热器9 ;实际应用中，第I加热器6可采用轴封加热器；还与化学补充水管道11连通；第2加热器9可采用高压加热器；
[0020]锅炉I的出汽口通过第I输汽管道连通到汽轮机2的进汽口 ；汽轮机2的抽汽口通过抽汽管道连通到第2加热器9的进汽口 ；汽轮机2的排汽管道分为两个支路，分别为第I排汽支路和第2排汽支路；第I排汽支路连通到热负载5的进汽口 ；第2排汽支路连通到ORC发电系统4的进汽口 ；其中，第I排汽支路安装有第I调节阀门13 ;第2排汽支路安装有第2调节阀门14;
[0021]热负载5的排水口和ORC发电系统4的排水口均通过排水管道连通到除氧器7的第I进水口 ；除氧器7的出水口通过冷凝水泵8连通到第2加热器9的进水口 ；第2加热器9的出水口连通到锅炉I的进水口。
[0022]还包括:减压减温器3 ;锅炉I的出汽口通过第2输汽管道直接连通到热负载5的进汽口 ；在第2输汽管道安装有第3调节阀门12。
[0023]还包括:连续排污扩容器10 ;连续排污扩容器10的进水口与锅炉I的排污口连通。
[0024]本实用新型提供的背压式汽轮机组综合利用系统，工作原理为:
[0025]系统正常运行时，锅炉I产生高压蒸汽，高压蒸汽进入背压式的汽轮机2进行发电；此外，高压蒸汽还通过安装有减压减温器3的管道连通至热负载5，在该管道安装有第3调节阀门12。其中，汽轮机2的小部分抽汽进入第2加热器9，用于对冷凝水进行预热。汽轮机2的排汽分两部分，一部分送至热负载5，用于供热；另一部分进入ORC发电系统4，进行发电。蒸汽用于供热和ORC发电之后，凝结成为冷凝水，送入除氧器7。另外，化学补充水11经轴封加热器预热后也送入除氧器7。除氧器7内的液态水由冷凝水泵8驱动，经过第2加热器9进行预热，之后送入锅炉1，由此完成系统循环。
[0026]本实用新型中，热负载5并联有ORC发电系统4 ;通过灵活调节第I调节阀门13、第2调节阀门14和第3调节阀门12的开度状态，可实现在锅炉总产汽量不变的情况下，调节用于供热的排汽量和用于ORC发电的排汽量，进而改变供热量与ORC发电量，以适应热负荷的波动，达到提高设备利用率的优点。
[0027]具体的，在锅炉总产汽量不变的情况下，当在冬季时，由于热负荷较高，因此，调大第I调节阀门13，从而提高送至热负载5的排汽量，满足热负荷需求；同时，调小第2调节阀门14，减小送入ORC发电系统4的排汽量。由此，实现供热量增大，ORC发电量减小，满足热负荷增高的需求。并且，由于汽轮机2进汽量未发生变化，因此，汽轮机发电量保持不变。
[0028]在冬季极端情况下，如果关闭第2调节阀门14，使ORC发电系统4停运，然后，完全打开第I调节阀门13，使汽轮机2的所有排汽均用于供热，如果此种情况仍不能满足供热需求，则，需要打开第3调节阀门12，使一部分高压蒸汽通过减压减温器，与汽轮机2的排汽混合，并送至热负载5，以满足供热需求。此时，供热量增大，ORC发电系统4停运，由于汽轮机的进汽量减小，因此，汽轮机发电量减小。
[0029]在夏季，或供热负荷小的季节，调小第I调节阀门13，使送至热负载5的排汽量减小；同时，调大第2调节阀门14，使送入ORC发电系统4的排汽量增大。此时，锅炉I的总产汽量不变，汽轮机发电量保持不变，供热量减小，ORC发电系统4发电量增大，解决了现有技术中，当供热量减小时，直接导致汽轮机的发电量降小，造成设备利用率降低的问题。
[0030]由此可见，本实用新型中，热负载5并联有ORC发电系统4 ;通过灵活调节热负载5和ORC发电系统4的进汽量，可实现在锅炉总产汽量不变的情况下，改变供热量与ORC发电量，以适应热负荷的波动，具有对热负荷的适应性强的优点，从而提高设备利用率，同时满足用热和用电需求。
[0031]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种背压式汽轮机组综合利用系统，其特征在于，包括:汽轮机发电系统、热负载(5)和ORC发电系统(4)； 其中，所述汽轮机发电系统包括:锅炉⑴、汽轮机⑵、第I加热器￠)、除氧器⑵、7令凝水泵⑶和第2加热器(9); 所述锅炉(I)的出汽口通过第I输汽管道连通到所述汽轮机(2)的进汽口 ；所述汽轮机(2)的抽汽口通过抽汽管道连通到所述第2加热器(9)的进汽口 ；所述汽轮机(2)的排汽管道分为两个支路，分别为第I排汽支路和第2排汽支路；所述第I排汽支路连通到所述热负载(5)的进汽口 ；所述第2排汽支路连通到所述ORC发电系统(4)的进汽口 ；其中，所述第I排汽支路安装有第I调节阀门(13);所述第2排汽支路安装有第2调节阀门(14); 所述热负载(5)的排水口和所述ORC发电系统(4)的排水口均通过排水管道连通到所述除氧器(7)的第I进水口 ；所述除氧器(7)的出水口通过所述冷凝水泵(8)连通到所述第2加热器(9)的进水口 ；所述第2加热器(9)的出水口连通到所述锅炉(I)的进水口。
2.根据权利要求1所述的背压式汽轮机组综合利用系统，其特征在于，还包括:减压减温器(3);所述锅炉(I)的出汽口通过第2输汽管道直接连通到所述热负载(5)的进汽口 ；在所述第2输汽管道安装有第3调节阀门(12)。
3.根据权利要求1所述的背压式汽轮机组综合利用系统，其特征在于，所述第I加热器(6)为轴封加热器。
4.根据权利要求1所述的背压式汽轮机组综合利用系统，其特征在于，所述第I加热器(6)还与化学补充水管道(11)连通。
5.根据权利要求1所述的背压式汽轮机组综合利用系统，其特征在于，还包括:连续排污扩容器(10);所述连续排污扩容器(10)的进水口与所述锅炉(I)的排污口连通。
【专利摘要】本实用新型提供一种背压式汽轮机组综合利用系统，包括：汽轮机发电系统、热负载(5)和ORC发电系统(4)；热负载5并联有ORC发电系统4；通过灵活调节第1调节阀门13、第2调节阀门14和第3调节阀门12的开度状态，可实现在锅炉总产汽量不变的情况下，调节用于供热的排汽量和用于ORC发电的排汽量，进而改变供热量与ORC发电量，以适应热负荷的波动，达到提高设备利用率的优点，同时满足用热和用电需求。
【IPC分类】F01K17-00, F01K23-10
【公开号】CN204552846
【申请号】CN201520051986
【发明人】张冬海, 尚振杰, 杨崇岳, 况国华, 温培森
【申请人】北京华航盛世能源技术有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月26日