專利名稱：純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種將發(fā)電機(jī)組改造為電熱聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的改造方法。
背景技術(shù)：
目前，在煤炭價(jià)格不斷上漲，上網(wǎng)電價(jià)國家未作調(diào)整的情況下，電廠企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益顯著下降，企業(yè)為了擺脫困境，在國家節(jié)能減排、熱電聯(lián)產(chǎn)國策的指引下，通過對(duì)機(jī)組改造， 實(shí)施了熱電聯(lián)產(chǎn)，有計(jì)劃的關(guān)停了煤耗大、效率低、環(huán)保差的小鍋爐、小熱電，而對(duì)于一些中型發(fā)電機(jī)組，如30(MW的純凝機(jī)組，與小發(fā)電機(jī)組相比，機(jī)組效率比較高，并配有效率較高的煙汽除塵脫硫裝置，機(jī)爐煤耗、發(fā)電汽耗均比較低，但與600麗、1000麗等大型機(jī)組相比仍有一定差距。因此針對(duì)300MW等中型發(fā)電機(jī)組進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的改造，能夠有效減少冷凝熱損，提高電廠總體的經(jīng)濟(jì)效率，并且節(jié)能環(huán)保，是目前情況下電廠企業(yè)擺脫困境、謀求生存發(fā)展的必由之路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是提供一種將純凝發(fā)電機(jī)組改造為熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的供熱系統(tǒng)的改造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于，包括中排抽汽和高排抽汽兩種實(shí)施方式，所述實(shí)施方式包括以下步驟
1)、中排抽汽在汽輪機(jī)中壓缸至低壓缸的連通管道上打孔與供熱抽汽管道連接，設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；
2)、高排抽汽以汽輪機(jī)高壓缸排汽作為供熱熱源，從再熱器入口之前的冷段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，或者從再熱器出口之后的熱段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，然后設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；
所述供熱抽汽管道上設(shè)有抽汽壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥和止回閥等安全控件。所述連通管、熱段再熱蒸汽管道或熱段再熱蒸汽管道和供熱抽汽管道上設(shè)有壓力平衡波紋管補(bǔ)償器。對(duì)于用汽壓力不高、輸送距離較近的用戶，可采用中排抽汽直接供熱，但中排抽汽壓力隨著機(jī)組發(fā)電負(fù)荷、總進(jìn)汽量降低而降低，只適用于就近的低壓蒸汽用戶，這種供汽方式只犧牲在低壓缸的發(fā)電效益。而高排抽汽作為直接供熱則適用于用汽壓力較高，在考慮了輸送降壓后，能滿足直接供熱的用戶。進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括
所述純凝機(jī)組為300麗的發(fā)電機(jī)組，根據(jù)300麗機(jī)組的供熱經(jīng)驗(yàn)，中排抽汽量約為 150-200t/h,抽汽壓力隨發(fā)電負(fù)荷變化約為0. 6-0. 8MPa(a),抽汽溫度在315°C _330°C左右；高排抽汽的冷段抽汽量一般控制在45-50 t/h，抽汽壓力一般在3. 4-3. 8 MPa(a)，熱段
3抽汽量最高一般控制在100 _120t/h，抽汽壓力比冷段壓力低約10%，且熱段與冷段不能同時(shí)抽汽。測量供汽用戶的輸送距離、需求的用汽壓力和汽輪機(jī)組的蒸汽參數(shù)后，選擇采用中排抽汽供熱或者高排抽汽供熱。采用中排抽汽供熱時(shí)，如果蒸汽壓力達(dá)不到供汽的壓力需求，可將供熱抽汽管道與壓力匹配器連接，以冷段或熱段的高壓蒸汽作為壓力匹配器的驅(qū)動(dòng)蒸汽，提高連通管道抽出的低壓蒸汽的壓力；采用高排抽汽供熱時(shí)，如蒸汽的壓力或溫度過高，可通過減溫減壓器降低高壓蒸汽的壓力或溫度。機(jī)組在高排、中排抽汽供熱后，高排與中排的排汽壓力降低，高壓缸葉片應(yīng)力將會(huì)增加，汽輪機(jī)機(jī)頭推力有所增大，但增加的應(yīng)力和推力通過推算都可控制在機(jī)組允許值的范圍內(nèi)，所以機(jī)組在抽汽供熱后，運(yùn)行也是安全可靠的。本發(fā)明合理的利用了發(fā)電過程中的蒸汽能源，環(huán)保節(jié)能，改造后的設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并且大大提高了電廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保節(jié)能的社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明的流程結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，包括中排抽汽和高排抽汽兩種實(shí)施方式，所述實(shí)施方式包括以下步驟
1)、中排抽汽在汽輪機(jī)中壓缸至低壓缸的連通管道上打孔與供熱抽汽管道連接，設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶。2)、高排抽汽以汽輪機(jī)高壓缸排汽作為供熱熱源，從再熱器入口之前的冷段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，或者從再熱器出口之后的熱段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，然后設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶。所述供熱抽汽管道上設(shè)有抽汽壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥和止回閥等安全控件。連通管、再熱冷段管道或再熱熱段管道和供熱抽汽管道上均設(shè)有壓力平衡波紋管補(bǔ)償器。對(duì)于距離較遠(yuǎn)或者用汽壓力較高的用戶，一般情況下可采用高排的冷段抽汽，蒸汽抽汽量控制在45t/h，若高排冷段抽汽量超過45t/h，適宜采用熱段抽汽供熱，熱段再熱蒸汽最大抽汽量可達(dá)100 -120 t/h，當(dāng)蒸汽汽溫過高時(shí)，需要通過減溫減壓器將溫度減溫到280°C -300°C左右的適宜溫度后供熱，熱段蒸汽經(jīng)減溫后又能產(chǎn)生約20%的二次蒸汽量。 減溫減壓器的汽源也可以是冷段再熱蒸汽，但冷段抽汽量小，這部分蒸汽又未經(jīng)鍋爐再熱器再熱，煙汽余熱未被充分回收。減溫減壓器技術(shù)成熟、安全可靠，但把本來具有膨脹功能的高壓蒸汽，通過節(jié)流使之無謂消失，相較于壓力匹配器而言，能源利用相對(duì)不合理。因此在實(shí)施中，盡量避免選用高壓蒸汽通過減溫減壓供熱，盡量避免減少供熱后的發(fā)電效益，但對(duì)于電廠企業(yè)已有的減溫減壓器，可作為壓力匹配器的備用設(shè)備，以減少企業(yè)的改造成本支出。壓力匹配器采用的是能量相互轉(zhuǎn)換的原理，把驅(qū)動(dòng)蒸汽壓力能通過噴嘴產(chǎn)生高速汽流，轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，產(chǎn)生抽吸力，再把低壓蒸汽吸入、混合和擴(kuò)散，把動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為蒸汽壓力，因此可以用于將中排抽汽抽出的低壓汽體增壓后提供給距離較遠(yuǎn)或用汽壓力較高的用戶。具體實(shí)施方案一，如下
電廠現(xiàn)擁有300MW中間再熱純凝式汽輪發(fā)電機(jī)組四臺(tái)，通過改造使電廠向距離較近的小區(qū)用戶供熱，采用中排抽汽的方式，而根據(jù)小區(qū)的距離、對(duì)用汽參數(shù)的要求以及采用中排抽汽從連通管道出來的蒸汽參數(shù)，選擇使用壓力匹配器提升蒸汽壓力。如圖所示，所述純凝式汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)有高壓缸、中壓缸和低壓缸，鍋爐排汽口通過蒸汽室與高壓缸進(jìn)汽口連接，高壓缸排汽出口與鍋爐連接，進(jìn)行再熱，再熱后的高溫蒸汽通過管道連接至中壓缸，中壓缸排汽口與所述低壓缸連接，低壓缸排汽管道連接有凝汽器。 所述高壓缸的排汽口與鍋爐再熱進(jìn)口之間為冷段，鍋爐再熱器出口到中壓缸進(jìn)汽口之間為熱段。根據(jù)供熱量需求，將兩臺(tái)300MW的純凝式汽輪發(fā)電機(jī)組改造為電熱聯(lián)產(chǎn)的抽凝式供熱機(jī)組，采用中排抽汽的方式，在機(jī)組汽輪機(jī)中壓缸至低壓缸的連通管道上打孔與供熱抽汽管道連接，設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)，在供熱抽汽管道上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥、止回閥，并且所述連通管和供熱抽汽管道上設(shè)有壓力平衡波紋管補(bǔ)償器。兩臺(tái)壓力匹配器與相應(yīng)的機(jī)組連接，為了使兩臺(tái)壓力匹配器熱源能夠相互切換，所述供熱抽汽管道上還設(shè)置有蒸汽聯(lián)箱，兩臺(tái)壓力匹配器出口通過輸汽管道與蒸汽聯(lián)箱連接，根據(jù)供熱負(fù)荷，兩臺(tái)壓力匹配器可一備一用，也可同時(shí)運(yùn)行。所述壓力匹配器的驅(qū)動(dòng)蒸汽采用熱段的高壓蒸汽，從熱段接出輸汽管道連接壓力匹配器的進(jìn)汽口，如熱段溫度過高，可采用減溫器降低其溫度，然后與從中壓缸和低壓缸之間抽出的低壓蒸汽在壓力匹配器中進(jìn)行混合匹配，經(jīng)過流量參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制輸出目標(biāo)壓力、溫度的蒸汽，然后輸出蒸汽與供熱聯(lián)箱連接，通過管網(wǎng)最終輸入到用戶處，供熱聯(lián)箱的輸出管道上設(shè)有流量計(jì)。壓力匹配器進(jìn)口的驅(qū)動(dòng)蒸汽流量、低壓蒸汽流量等參數(shù)可全部集中到主控室相應(yīng)機(jī)組DCS系統(tǒng)監(jiān)控。以上已以較佳實(shí)施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于，包括中排抽汽和高排抽汽兩種實(shí)施方式，所述實(shí)施方式包括以下步驟1)、中排抽汽在汽輪機(jī)中壓缸至低壓缸的連通管道上打孔與供熱抽汽管道連接，設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；2)、高排抽汽以汽輪機(jī)高壓缸排汽作為供熱熱源，從再熱器入口之前的冷段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，或者從再熱器出口之后的熱段再熱蒸汽管道上打孔連接供熱抽汽管道，然后設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；所述供熱抽汽管道上設(shè)有抽汽壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥和止回閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于所述連通管道、冷段再熱蒸汽管道或熱段再熱蒸汽管道和供熱抽汽管道上設(shè)有壓力平衡波紋管補(bǔ)償器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于所述純凝機(jī)組為300MW的發(fā)電機(jī)組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于，還包括以下步驟1)、計(jì)算供汽用戶的輸送距離、需求的用汽壓力和汽輪機(jī)組的蒸汽參數(shù)，選擇采用中排抽汽供熱或者高排抽汽供熱；2)、采用中排抽汽供熱時(shí)，所述供熱抽汽管道與壓力匹配器連接，以冷段或熱段的高壓蒸汽作為壓力匹配器的驅(qū)動(dòng)蒸汽，提高連通管道抽出的低壓蒸汽的壓力；采用高排抽汽供熱時(shí)，在供熱抽汽管道上通過設(shè)置減溫減壓器降低高壓蒸汽的壓力或溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種純凝機(jī)組實(shí)施電熱聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)改造方法，其特征在于，包括中排抽汽和高排抽汽兩種實(shí)施方式，所述實(shí)施方式包括以下步驟1)、中排抽汽在汽輪機(jī)中壓缸至低壓缸的連通管道上打孔與供熱抽汽管道連接，設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；2)、高排抽汽以汽輪機(jī)高壓缸排汽作為供熱熱源，從再熱器入口之前的冷段管道上打孔連接供熱抽汽管道，或者從再熱器出口之后的熱段管道上打孔連接供熱抽汽管道，然后設(shè)置供熱抽汽管網(wǎng)連接至供熱用戶；所述供熱抽汽管道上設(shè)有抽汽壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥和止回閥。本發(fā)明提供了一種將發(fā)電機(jī)組改造為熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的改造方法，利用汽輪機(jī)組的蒸汽向用戶供熱，具有環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01K17/02GK102505971SQ20111036942
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者丁巧芬, 朱志華, 王國興, 葛建中 申請(qǐng)人:南京蘇夏工程設(shè)計(jì)有限公司