一种满足高参数热用户需求的供热系统及方法与流程

本发明属于火电机组供热领域，涉及一种用于满足高参数热用户需求的供热新系统。

背景技术：

目前，产业政策导向下，去产能、调结构以及在环境保护、环境治理上压力，高污染、高耗能锅炉的关停势在必行，发展大机组集中供热必将成为一种趋势。由于部分钢铁、化工企业对蒸汽品质要求很高，高参数热用户要求蒸汽压力能达到4mpa以上、温度能达到400℃以上，对于供热主力的超临界600mw或亚临界300mw机组仅有主蒸汽和再热蒸汽两路汽源才能满足。

目前针对高参数工业热用户，常规方法是以主蒸汽作为汽源经减温减压后供热，如果供热流量超出锅炉安全运行限度要求时还要相应的进行锅炉受热面改造，该方法不仅造成高品质蒸汽的能质浪费，由于锅炉改造使得改造成本大幅增加，若以后发生停止向热用户供热的情况还要反复对锅炉受热面改造，供热灵活性将受到极大制约。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种满足高参数热用户需求的供热系统。发明另一目的是提供适应高参数热用户需求的供热经济性高且投资低的供热改造方法。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种满足高参数热用户需求的供热系统，包括压力适配器、蒸冷器和供热分汽缸，所述压力适配器引入高压主蒸汽和低压再热蒸汽两路汽源，两路供热管路上分别装有调节阀，用于调节主、再热蒸汽流量以满足匹配器出口压力满足热用户需求；压力适配器出口一路经流量调节阀和蒸冷器后连接供热分汽缸，另一路经流量调节阀直接连接供热分汽缸，该流量调节阀根据热用户温度需求进行调节；该供热分汽缸出气一路接至热用户供热管路接口，另一路接至回冷再管路接口。

进一步地，高压主蒸汽由主蒸汽供热接口接入压力适配器；

进一步地，低压再热蒸汽由再热蒸汽供热接口送至压力适配器；

进一步地，主蒸汽供热接口与压力适配器的连接管路上采用主蒸汽经流量调节阀；

进一步地，再热蒸汽供热接口与压力适配器的连接管路上采用再热蒸汽经流量调节阀；

进一步地，供热分汽缸经减温器接至再热器；

进一步地，所述蒸冷器采用外置式蒸冷器；

进一步地，所述外置式蒸冷器，包括汽侧系统及给水系统，供热蒸汽在外置式蒸冷器完成换热，以减少回热系统抽汽量。

进一步地，压力适配器经外置式蒸冷器进汽流量调节阀与外置式蒸冷器连接。

本发明提供一种满足高参数热用户需求的供热方法，包括以下步骤：

主蒸汽和再热蒸汽的两路蒸汽送至压力适配器，经压力适配器混合调压后，一路经外置式蒸冷器加热升温后送入供热分气缸，另一路直接送入供热分气缸，两路蒸汽在供热高压缸内混合调温后，一路供应给热用户，另一路经减温器送回再热器冷段。

其中高参数热用户要求蒸汽压力能达到4mpa以上、温度能达到400℃以上。

该装置通过高、低压两路汽源的压力匹配，满足工业热用户的较高压力等级需求，同时增加外置式蒸冷器提升锅炉给水温度，并减少高品质抽汽流量，实现了能量的递级利用，从而避免了锅炉受热面的大规模改造，极大的降低了投资成本和增强供热的灵活性。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明提供的满足高参数热用户需求的供热系统，引入高压主蒸汽和低压再热蒸汽两路汽源，系统采用压力匹配的方式充分利用了品质较低的再热蒸汽，在机组负荷较高时再热蒸汽流量份额占比更高，大大提升机组供热经济性，满足了高参数热用户的需求。

2、本发明提供的系统中增加外置式蒸冷器，利用压力适配器出口蒸汽和供热蒸汽温差加热给水，从而减少机组回热系统抽汽量，增加汽轮机做功，进而提升机组经济性。

3、本发明提供的供热分汽缸出口一路蒸汽经减温减压后回再热冷段，以维持锅炉再热器流量，防止再热器受热面超温，同时避免锅炉大范围改造，降低改造投资成本。

附图说明

图1为本发明满足高参数热用户需求的供热系统结构示意图（也作摘要附图）；

图2为本发明满足高参数热用户需求的供热方法的流程图；

图中，1-主蒸汽供热接口，2-再热蒸汽供热接口，3-主蒸汽流量调节阀，4-再热蒸汽流量调节阀，5-压力适配器，6-蒸冷器进汽流量调节阀，7-蒸冷器，8-供热分汽缸，9-至厂外热用户供热管路接口，10-减温器，11-分汽缸出口流量回冷再管路接口。

具体实施方式

下面结合附图具体介绍本发明的技术方案。

实施例一：

如图1所示，本发明满足高参数热用户需求的供热系统，包括压力适配器5、蒸冷器7和供热分汽缸8，主蒸汽供热接口1引出主蒸汽经流量调节阀3和再热蒸汽供热接口2引出再热蒸汽经流量调节阀4进入压力适配器5混合，混合后的压力要能满足热用户压力需求，因此上述两个流量调节阀3、4的开度大小由热用户压力需求确定，主蒸汽经流量调节阀3可采用t26电子式电动单座调节阀。压力适配器5出口分两路，一路直接经流量调节阀6进入供热分汽缸8，另一路引入外置式蒸冷器加热给水后再进入供热分汽缸8，两路汽源混合后的温度要能满足热用户温度需求，因此该流量调节阀6的开度大小由热用户温度需求确定；供热分汽缸8出口分两路，一路直接经供热管路至厂外热用户供热管路接口9向外供热，另一路经减温器10通过回冷再管路接口11以维持锅炉再热器流量，防止再热器受热面超温。蒸冷器7采用外置式蒸冷器。

实施例二：

本发明满足高参数热用户需求的供热方法，采用实施例一的系统实现，包括以下步骤：

如图1所示满足高参数热用户需求的供热系统主要包括压力适配器5、蒸冷器6和供热分汽缸8。

本发明的流程如图2所示，主蒸汽和再热蒸汽两路蒸汽送至压力适配器5，经压力适配器5混合调压后，一路经外置式蒸冷器加热升温后送入供热分气缸8，另一路直接送入供热分气缸8；两路在供热高压缸8内混合调温后，一路供应热用户，另一路经减温器送回再热器冷段，以维持锅炉再热器流量，防止再热器受热面超温。

本发明提供的供热新系统采用压力匹配、能量梯级利用调温的方法来满足高参数热用户需求，系统新设压力适配器，分别引入高压汽源主蒸汽和低压汽源再热蒸汽，由于机组有调峰需求，两路汽源的压力随负荷变化而变化，因此两路汽源的流量要根据负荷的变化进行调节，保证压力适配器出口蒸汽压力满足热用户的需求；而增加外置式蒸冷器用于加热给水，和常规的减温水方式相比，该系统能够减少高压加热器抽汽流量，增加做功量以进一步提升供热经济性；引入外置式蒸冷器出口蒸汽和另一路未换热蒸汽进入供热分汽缸混合，并在未换热蒸汽一路布置有流量调节阀以调节流量大小，以保证混合后的蒸汽温度满足热用户需求；最后在供热分汽缸出口引出一路蒸汽直接供热用户，余下的蒸汽经减温器后回冷再，以维持锅炉再热器流量，防止再热器受热面超温。

本发明提供的供热新系统充分利用了品质较低的再热蒸汽，在机组负荷较高时再热蒸汽流量份额占比更高，大大提升机组供热经济性。和常规的主蒸汽减温加压进行高参数供热方式相比，供热经济性将大幅提升，在供热量较大时将避免锅炉受热面的大范围改造，降低改造投资成本。

上述实施例的作用仅在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。