CN106090879B - 一种新型抽凝供热*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型抽凝供热***，包括：锅炉、高压缸、第一中压缸、低压缸、第二中压缸、热网循环***、凝汽器、第一高压加热器、第二高压加热器、第三高压加热器、第一水泵、除氧器、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器、第二水泵。其通过设置第一中压缸和第二中压缸，分别给热网循环***提供能源，并通过控制阀进行控制，在保证供热和发电的前提下，提供范围灵活且参数较低的，适用300MW及以上大容量机组的供热方式，节约能源，能够显著的降低回热加热器的过热度，减少换热过程热损耗，效率高。

Description

一种新型抽凝供热***
技术领域：
本发明属于热电技术领域，具体是涉及一种新型抽凝供热***。
背景技术：
热电联产技术是煤炭清洁高效利用，实现火电机组节能减排的重要途径，采用热电联产的先进燃煤机组，其能源利用效率可达80％左右，与现有超临界机组310g/kWh(供电效率39％)的供电煤耗相比，热效率提高近一倍。同时，热电联产机组减少了冷源损失，大大减少了燃烧化石能源直接供暖造成的环境污染。国务院“十一五”、“十二五”发布的节能减排五年规划中，热电联产均占据了重要的地位。同时，热电联产也是重要的民生工程，存在着巨大的国家需求和市场需求。目前，常见的热电联产模式主要有：抽凝供热、热泵供热、低真空机组供热和背压机供热。其中，传统的抽凝供热方式多从中压缸排气中抽出部分蒸汽加热热网水。
近年来，由于火电结构的调整，燃煤机组向着大容量、高参数发展，300MW及以上机组已成为电力行业的主体结构，供热改造多在中、低压缸分缸处抽气(压力等级为0.4～1.0Mpa)作为供热热源会带来巨大的节流损失，随着供热负荷的增加，这部分不可逆损失也会显著增加。供热环节中的节流损失，使得大机组采用抽凝供热经济性大打折扣，不利于热电联产机组节能减排。这也成为导致大型热电联产抽凝供热效率偏低、部分热电企业亏损的关键原因。尤其是纯凝改造供热机组，中低压分缸压力高于设计供热机组，此外，考虑到抽凝机组抽气供热主要利用水蒸气凝结潜热，因此，迫切需要一种能在保证供热和发电的前提下，提供范围灵活且参数较低的，适用300MW及以上大容量机组的供热方式，以解决高参数抽凝机组面临的供热不节能的关键问题。
发明内容：
为此，本发明为解决现有技术中的问题提出了一种新型抽凝供热***。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种新型抽凝供热***，包括：
锅炉，所述锅炉上设置有第一出汽口、第二出汽口、第一进汽口、第一进水口。
高压缸，所述高压缸的进汽口通过第一管道连接所述锅炉的第一出汽口，所述第一管道上设置有第一控制阀，所述高压缸的出汽口连接所述锅炉的第一进汽口。
第一中压缸，所述第一中压缸的进汽口通过第二管道连接所述锅炉的第二出汽口，所述第二管道上设置有第二控制阀。
低压缸，所述低压缸的进汽口连接所述第一中压缸的出汽口。
第二中压缸，所述第二中压缸的进汽口通过第三管道连接所述高压缸的出汽口，所述第三管道上设置有第三控制阀，所述第三控制阀的两端连接有一个旁路，所述旁路上设置有第四控制阀。
热网循环***，所述热网循环***的第一进汽口通过第四管道连接所述第一中压缸的出汽口，所述第四管道上设置有第五控制阀，所述热网循环***的第二进汽口通过第五管道连接所述第二中压缸的出汽口。
凝汽器，所述凝汽器连接所述低压缸的出汽口。
第一高压加热器，所述第一高压加热器的进汽口与所述高压缸的抽气口连接，所述第一高压加热器的给水出口与所述锅炉的第一进水口连接。
第二高压加热器，所述第二高压加热器的进汽口与所述高压缸的出汽口连接，所述第二高压加热器的给水出口与所述第一高压加热器的给水进口连接，所述第二高压加热器的疏水进口与所述第一高压加热器的疏水出口连接。
第三高压加热器，所述第三高压加热器的进汽口与所述第二中压缸的第一抽气口连接，所述第三高压加热器的给水出口与所述第二高压加热器的给水进口连接，所述第三高压加热器的疏水进口与所述第二高压加热器的疏水出口连接。
第一水泵，所述第一水泵的给水出口与所述第三高压加热器的给水进口连接。
除氧器，所述除氧器的进汽口与所述第二中压缸的第二抽气口连接，所述除氧器的给水出口与所述第一水泵的给水进口连接，所述除氧器的疏水进口分别与所述第三高压加热器的疏水出口、所述热网循环***的疏水出口连接。
第一低压加热器，所述第一低压加热器的进汽口与所述第二中压缸的第三抽气口连接，所述第一低压加热器的给水出口与所述除氧器的给水进口连接。
第二低压加热器，所述第二低压加热器的进汽口与所述第二中压缸的第四抽气口连接，所述第二低压加热器的给水出口与所述第一低压加热器的给水进口连接，所述第二低压加热器的疏水进口与所述第一低压加热器的疏水出口连接。
第三低压加热器，所述第三低压加热器的进汽口与所述低压缸的第一抽气口连接，所述第三低压加热器的给水出口与所述第二低压加热器的给水进口连接，所述第三低压加热器的疏水进口与所述第二低压加热器的疏水出口连接。
第四低压加热器，所述第四低压加热器的进汽口与所述低压缸的第二抽气口连接，所述第四低压加热器的给水出口与所述第三低压加热器的给水进口连接，所述第四低压加热器的疏水进口与所述第三低压加热器的疏水出口连接，所述第四低压加热器的疏水出口与所述凝汽器的疏水进口连接。
第二水泵，所述第二水泵的给水出口与所述第四低压加热器的给水进口连接，所述第二水泵的给水进口通过第六管道与所述凝汽器的给水出口连接。
作为上述技术方案的优选，所述旁路的管道直径小于所述第三管道的管道直径。
作为上述技术方案的优选，所述高压缸、所述第一中压缸、所述低压缸依次同轴连接，所述低压缸连接有第一发电机。
作为上述技术方案的优选，所述第二中压缸连接有第二发电机。
作为上述技术方案的优选，所述第一高压加热器的给水出口与所述锅炉的第一进水口之间设置有第六控制阀。
作为上述技术方案的优选，所述第一高压加热器的给水出口与所述锅炉的第一进水口之间设置有过滤装置。
作为上述技术方案的优选，所述第六管道上设置有第七控制阀。
本发明的有益效果在于：其通过设置第一中压缸和第二中压缸，分别给热网循环***提供能源，并通过控制阀进行控制，在保证供热和发电的前提下，提供范围灵活且参数较低的，适用300MW及以上大容量机组的供热方式，节约能源，能够显著的降低回热加热器的过热度，减少换热过程热损耗，效率高。其通过在高压缸的出汽口与第二中压缸的进汽口之间的第三管道上设置第三控制阀，并在第三控制阀的两端连接旁路，旁路上设置第四控制阀，并将旁路的管道直径设置为小于第三管道的管道直径，可以控制进汽量，从而控制进入热网循环***的能量大小，提高供热***的效率。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明一个实施例的新型抽凝供热***结构示意图。
图中符号说明：
1-锅炉、2-高压缸、3-第一中压缸、4-低压缸、5-第二中压缸、6-热网循环***、7-凝汽器、8-第一高压加热器、9-第二高压加热器、10-第三高压加热器、11-第一水泵、12-除氧器、13-第一低压加热器、14-第二低压加热器、15-第三低压加热器、16-第四低压加热器、17-第二水泵，18-第一发电机，19-第二发电机，101-第一出汽口，102-第二出汽口，103-第一进汽口，104-第一进水口，201-第一管道，202-第一控制阀，301-第二管道，302-第二控制阀，501-第三管道，502-第三控制阀，503-旁路，504-第四控制阀，601-第一进汽口，602-第四管道，603-第五控制阀，604-第二进气口，605-第五管道，801-第六控制阀，802-过滤装置，1701-第六管道，1702-第七控制阀。
具体实施方式：
如图1所示，本发明的新型抽凝供热***，包括：
锅炉1，所述锅炉1上设置有第一出汽口101、第二出汽口102、第一进汽口103、第一进水口104。
高压缸2，所述高压缸2的进汽口通过第一管道201连接所述锅炉1的第一出汽口101，所述第一管道201上设置有第一控制阀202，所述高压缸2的出汽口连接所述锅炉1的第一进汽口103。
第一中压缸3，所述第一中压缸3的进汽口通过第二管道301连接所述锅炉1的第二出汽口102，所述第二管道301上设置有第二控制阀302。
低压缸4，所述低压缸4的进汽口连接所述第一中压缸3的出汽口。
第二中压缸5，所述第二中压缸5的进汽口通过第三管道501连接所述高压缸2的出汽口，所述第三管道501上设置有第三控制阀502，所述第三控制阀502的两端连接有一个旁路503，所述旁路503上设置有第四控制阀504。所述旁路503的管道直径小于所述第三管道501的管道直径。
热网循环***6，所述热网循环***6的第一进汽口601通过第四管道602连接所述第一中压缸3的出汽口，所述第四管道602上设置有第五控制阀603，所述热网循环***6的第二进汽口604通过第五管道605连接所述第二中压缸5的出汽口。
凝汽器7，所述凝汽器7连接所述低压缸4的出汽口。
第一高压加热器8，所述第一高压加热器8的进汽口与所述高压缸2的抽气口连接，所述第一高压加热器8的给水出口与所述锅炉1的第一进水口104连接。所述第一高压加热器8的给水出口与所述锅炉1的第一进水口104之间设置有第六控制阀801。所述第一高压加热器8的给水出口与所述锅炉1的第一进水口104之间设置有过滤装置802。
第二高压加热器9，所述第二高压加热器9的进汽口与所述高压缸2的出汽口连接，所述第二高压加热器9的给水出口与所述第一高压加热器8的给水进口连接，所述第二高压加热器9的疏水进口与所述第一高压加热器8的疏水出口连接。
第三高压加热器10，所述第三高压加热器10的进汽口与所述第二中压缸5的第一抽气口连接，所述第三高压加热器10的给水出口与所述第二高压加热器9的给水进口连接，所述第三高压加热器10的疏水进口与所述第二高压加热器9的疏水出口连接。
第一水泵11，所述第一水泵11的给水出口与所述第三高压加热器10的给水进口连接。
除氧器12，所述除氧器12的进汽口与所述第二中压缸5的第二抽气口连接，所述除氧器12的给水出口与所述第一水泵11的给水进口连接，所述除氧器12的疏水进口分别与所述第三高压加热器10的疏水出口、所述热网循环***6的疏水出口连接。
第一低压加热器13，所述第一低压加热器13的进汽口与所述第二中压缸5的第三抽气口连接，所述第一低压加热器13的给水出口与所述除氧器12的给水进口连接。
第二低压加热器14，所述第二低压加热器14的进汽口与所述第二中压缸5的第四抽气口连接，所述第二低压加热器14的给水出口与所述第一低压加热器13的给水进口连接，所述第二低压加热器14的疏水进口与所述第一低压加热器13的疏水出口连接。
第三低压加热器15，所述第三低压加热器15的进汽口与所述低压缸4的第一抽气口连接，所述第三低压加热器15的给水出口与所述第二低压加热器14的给水进口连接，所述第三低压加热器15的疏水进口与所述第二低压加热器14的疏水出口连接。
第四低压加热器16，所述第四低压加热器16的进汽口与所述低压缸4的第二抽气口连接，所述第四低压加热器16的给水出口与所述第三低压加热器15的给水进口连接，所述第四低压加热器16的疏水进口与所述第三低压加热器15的疏水出口连接，所述第四低压加热器16的疏水出口与所述凝汽器7的疏水进口连接。
第二水泵17，所述第二水泵17的给水出口与所述第四低压加热器16的给水进口连接，所述第二水泵17的给水进口通过第六管道1701与所述凝汽器7的给水出口连接。所述第六管道1701上设置有第七控制阀1702。
所述高压缸2、所述第一中压缸3、所述低压缸4依次同轴连接，所述低压缸4连接有第一发电机18。
所述第二中压缸5连接有第二发电机19。
本发明公开了一种新型抽凝供热***，包括：锅炉、高压缸、第一中压缸、低压缸、第二中压缸、热网循环***、凝汽器、第一高压加热器、第二高压加热器、第三高压加热器、第一水泵、除氧器、第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器、第四低压加热器、第二水泵。其通过设置第一中压缸和第二中压缸，分别给热网循环***提供能源，并通过控制阀进行控制，在保证供热和发电的前提下，提供范围灵活且参数较低的，适用300MW及以上大容量机组的供热方式，节约能源，能够显著的降低回热加热器的过热度，减少换热过程热损耗，效率高。其通过在高压缸的出汽口与第二中压缸的进汽口之间的第三管道上设置第三控制阀，并在第三控制阀的两端连接旁路，旁路上设置第四控制阀，并将旁路的管道直径设置为小于第三管道的管道直径，可以控制进汽量，从而控制进入热网循环***的能量大小，提高供热***的效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种新型抽凝供热***，其特征在于，包括：
锅炉(1)，所述锅炉(1)上设置有第一出汽口(101)、第二出汽口(102)、第一进汽口(103)、第一进水口(104)；
高压缸(2)，所述高压缸(2)的进汽口通过第一管道(201)连接所述锅炉(1)的第一出汽口(101)，所述第一管道(201)上设置有第一控制阀(202)，所述高压缸(2)的出汽口连接所述锅炉(1)的第一进汽口(103)；
第一中压缸(3)，所述第一中压缸(3)的进汽口通过第二管道(301)连接所述锅炉(1)的第二出汽口(102)，所述第二管道(301)上设置有第二控制阀(302)；
低压缸(4)，所述低压缸(4)的进汽口连接所述第一中压缸(3)的出汽口；
第二中压缸(5)，所述第二中压缸(5)的进汽口通过第三管道(501)连接所述高压缸(2)的出汽口，所述第三管道(501)上设置有第三控制阀(502)，所述第三控制阀(502)的两端连接有一个旁路(503)，所述旁路(503)上设置有第四控制阀(504)；
热网循环***(6)，所述热网循环***(6)的第一进汽口(601)通过第四管道(602)连接所述第一中压缸(3)的出汽口，所述第四管道(602)上设置有第五控制阀(603)，所述热网循环***(6)的第二进汽口(604)通过第五管道(605)连接所述第二中压缸(5)的出汽口；
凝汽器(7)，所述凝汽器(7)连接所述低压缸(4)的出汽口；
第一高压加热器(8)，所述第一高压加热器(8)的进汽口与所述高压缸(2)的抽气口连接，所述第一高压加热器(8)的给水出口与所述锅炉(1)的第一进水口(104)连接；
第二高压加热器(9)，所述第二高压加热器(9)的进汽口与所述高压缸(2)的出汽口连接，所述第二高压加热器(9)的给水出口与所述第一高压加热器(8)的给水进口连接，所述第二高压加热器(9)的疏水进口与所述第一高压加热器(8)的疏水出口连接；
第三高压加热器(10)，所述第三高压加热器(10)的进汽口与所述第二中压缸(5)的第一抽气口连接，所述第三高压加热器(10)的给水出口与所述第二高压加热器(9)的给水进口连接，所述第三高压加热器(10)的疏水进口与所述第二高压加热器(9)的疏水出口连接；
第一水泵(11)，所述第一水泵(11)的给水出口与所述第三高压加热器(10)的给水进口连接；
除氧器(12)，所述除氧器(12)的进汽口与所述第二中压缸(5)的第二抽气口连接，所述除氧器(12)的给水出口与所述第一水泵(11)的给水进口连接，所述除氧器(12)的疏水进口分别与所述第三高压加热器(10)的疏水出口、所述热网循环***(6)的疏水出口连接；
第一低压加热器(13)，所述第一低压加热器(13)的进汽口与所述第二中压缸(5)的第三抽气口连接，所述第一低压加热器(13)的给水出口与所述除氧器(12)的给水进口连接；
第二低压加热器(14)，所述第二低压加热器(14)的进汽口与所述第二中压缸(5)的第四抽气口连接，所述第二低压加热器(14)的给水出口与所述第一低压加热器(13)的给水进口连接，所述第二低压加热器(14)的疏水进口与所述第一低压加热器(13)的疏水出口连接；
第三低压加热器(15)，所述第三低压加热器(15)的进汽口与所述低压缸(4)的第一抽气口连接，所述第三低压加热器(15)的给水出口与所述第二低压加热器(14)的给水进口连接，所述第三低压加热器(15)的疏水进口与所述第二低压加热器(14)的疏水出口连接；
第四低压加热器(16)，所述第四低压加热器(16)的进汽口与所述低压缸(4)的第二抽气口连接，所述第四低压加热器(16)的给水出口与所述第三低压加热器(15)的给水进口连接，所述第四低压加热器(16)的疏水进口与所述第三低压加热器(15)的疏水出口连接，所述第四低压加热器(16)的疏水出口与所述凝汽器(7)的疏水进口连接；
第二水泵(17)，所述第二水泵(17)的给水出口与所述第四低压加热器(16)的给水进口连接，所述第二水泵(17)的给水进口通过第六管道(1701)与所述凝汽器(7)的给水出口连接；
所述旁路(503)的管道直径小于所述第三管道(501)的管道直径；
所述高压缸(2)、所述第一中压缸(3)、所述低压缸(4)依次同轴连接，所述低压缸(4)连接有第一发电机(18)；
所述第一高压加热器(8)的给水出口与所述锅炉(1)的第一进水口(104)之间设置有第六控制阀(801)。
2.根据权利要求1所述的新型抽凝供热***，其特征在于：所述第二中压缸(5)连接有第二发电机(19)。
3.根据权利要求1所述的新型抽凝供热***，其特征在于：所述第一高压加热器(8)的给水出口与所述锅炉(1)的第一进水口(104)之间设置有过滤装置(802)。
4.根据权利要求1所述的新型抽凝供热***，其特征在于：所述第六管道(1701)上设置有第七控制阀(1702)。
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