CN218993488U - 一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热*** - Google Patents

Abstract

一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，包括锅炉、汽机高压缸、汽机中压缸、汽机低压缸及凝汽器，锅炉的过热器出口与锅炉的再热器入口之间并联有高旁阀和汽机高压缸，锅炉的过热器出口分别连接汽机中压缸和通过低旁阀连接凝汽器，汽机中压缸、汽机低压缸和凝汽器依次连接，汽机中压缸的出口还通过第一流量控制件连接到蒸汽联箱的入口，蒸汽联箱的出口连接热网加热器；所述锅炉的过热器出口还顺次连接蒸汽冷却器、余压利用背压机和蒸汽联箱，锅炉的过热器出口和蒸汽冷却器之间、蒸汽冷却器和余压利用背压机之间以及余压利用背压机和蒸汽联箱之间均设置流量控制件。本实用新型能够提升机组供热能力，且避免高品质蒸汽供热时的能源浪费。

Description

一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***

技术领域

本实用新型涉及一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，属于发电技术汽轮机应用技术领域。

背景技术

随着城市化的建设及环保需求，集中供热已是主要的供热方式，对燃煤火电机组的供热需求突增，同时随着生活质量的提高，机组供热可靠性已是供热机组的主要硬性指标。

对供热机组而言，一般都装有通往供热***热交换器的整机旁路***。当热负荷大于背压式汽轮机最大排汽量或抽汽式机组的最大抽汽量时(如在高峰热负荷时期)，或汽轮机检修期间，可将锅炉产生的高温高压蒸汽经由该旁路***减温减压后直接向用户供热，以补偿供热的不足。

目前的旁路供热方式虽然简单，但旁路供热***供热耗能接近常规供热***耗能的1.5倍，不可避免的造成了高品质蒸汽用于供热的能源浪费。

此外，由于设计理念及制造工艺的不断提高，在当前发电厂设备管理的状态下，大部分锅炉维护运行良好，锅炉老化裕量基本在正常使用寿命内可以一直维持较高水平，缺乏充分利用，与当前火电供热需求突增形成矛盾。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，该***能够实现提升机组供热能力，同时避免通过高品质蒸汽进行供热时的能源浪费。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，包括锅炉、汽机高压缸、汽机中压缸、汽机低压缸及凝汽器，锅炉的过热器出口与锅炉的再热器入口之间并联有高旁阀和汽机高压缸，锅炉的过热器出口分别连接汽机中压缸和通过低旁阀连接凝汽器，汽机中压缸、汽机低压缸和凝汽器依次连接，汽机中压缸的出口还通过第一流量控制件连接到蒸汽联箱的入口，蒸汽联箱的出口连接热网加热器；所述锅炉的过热器出口还顺次连接蒸汽冷却器、余压利用背压机和蒸汽联箱，锅炉的过热器出口和蒸汽冷却器之间设置第二流量控制件和第三流量控制件，蒸汽冷却器和余压利用背压机之间设置第四流量控制件和第五流量控制件，余压利用背压机和蒸汽联箱之间设置第六流量控制件。

可选的，所述凝汽器和锅炉之间连接设置有工质循环管路，所述工质循环管路上沿着蒸汽流动方向依次设置有回热加热器和蒸汽冷却器。

可选的，所述第三流量控制件、蒸汽冷却器、第四流量控制件连接设置有第一减温减压旁路，第一减温减压旁路上设置有第七流量控制件。

可选的，所述第五流量控制件、余压利用背压机、第六流量控制件连接设置有第二减温减压旁路，第二减温减压旁路上设置有第八流量控制件。

可选的，所述第一流量控制件、第三流量控制件、第四流量控制件、第五流量控制件和第六流量控制件均采用阀门；所述第二流量控制件、第七流量控制件和第八流量控制件均采用调整门。

相比现有技术，本实用新型的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，利用锅炉老化裕量的最大蒸发能力既锅炉(BMCR)工况下的蒸发量，借助锅炉的过热器出口与锅炉的再热器入口之间并联高旁阀和汽机高压缸，锅炉的过热器出口分别连接汽机中压缸和通过低旁阀连接凝汽器，汽机中压缸、汽机低压缸和凝汽器依次连接，汽机中压缸的出口连接到蒸汽联箱的入口，蒸汽联箱的出口连接热网加热器，所述锅炉的过热器出口还顺次连接蒸汽冷却器、余压利用背压机和蒸汽联箱，完成富裕蒸发量的蒸汽梯级利用，既实现了机组供热能力的提升，又避免通过高品质蒸汽进行供热时的能源浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***的结构示意图。

图中附图标记说明：1-锅炉；2-汽机高压缸；3-汽机中压缸；4-汽机低压缸；5-凝汽器；6-回热加热器；7-蒸汽冷却器；8-蒸汽联箱；9-热网加热器；10-高旁阀；11-低旁阀；12-第一阀门；13-第一调整门；14-第二调整门；15-第二阀门；16-第三阀门；17-第四阀门；18-第三调整门；19-第五阀门；20-余压利用背压机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，包括锅炉1、汽机高压缸2、汽机中压缸3、汽机低压缸4及凝汽器5，锅炉1的过热器出口与锅炉1的再热器入口之间并联有高旁阀10和汽机高压缸2，锅炉1的过热器出口分别连接汽机中压缸3和通过低旁阀11连接凝汽器5，汽机中压缸3、汽机低压缸4和凝汽器5依次连接，汽机中压缸3的出口还通过第一流量控制件连接到蒸汽联箱8的入口，蒸汽联箱8的出口连接热网加热器9；所述锅炉1的过热器出口还顺次连接蒸汽冷却器7、余压利用背压机20和蒸汽联箱8，锅炉1的过热器出口和蒸汽冷却器7之间设置第二流量控制件和第三流量控制件，蒸汽冷却器7和余压利用背压机20之间设置第四流量控制件和第五流量控制件，余压利用背压机20和蒸汽联箱8之间设置第六流量控制件。

具体实施中，所述第一流量控制件、第三流量控制件、第四流量控制件、第五流量控制件和第六流量控制件均采用阀门，即分别为第一阀门12、第二阀门15、第四阀门17、第五阀门19和第六阀门；所述第二流量控制件、第七流量控制件和第八流量控制件均采用调整门，即分别为第一调整门13、第二调整门和第三调整门18。

在旁路供热工况下，通过利用锅炉1中蒸发老化裕量蒸汽，调整高旁阀10将部分主蒸汽在进入汽轮机高压缸2之前直接旁路到锅炉1的再热器中，通过再热加热的部分蒸汽在进入汽轮机中压缸3之前进入本梯级利用供热。

调整第一调整门13开度进入蒸汽侧运行方式，使得再热蒸汽进入梯级利用供热***，这时全开第二阀门15、第三阀门16、第四阀门17和第五阀门19，使得蒸汽进入蒸汽冷却器7中与给水***中给水进行换热，换热后的蒸汽进入余压利用背压机20中进行做功发电，做功后的蒸汽进入蒸汽联箱8中与汽轮机中压缸的供热抽汽混合后进入热网加热器9中实现对外供热。

作为本实施例进一步的可选实施方式，所述凝汽器5和锅炉1之间连接设置有工质循环管路，所述工质循环管路上沿着蒸汽流动方向依次设置有回热加热器6和蒸汽冷却器7。

锅炉1的部分再热蒸汽通过调节低旁阀11进入凝汽器后依次通过回热加热器6和蒸汽冷却器7充分换热，最后返回锅炉1的再热器。

在水侧运行方式下，汽轮机中压缸的排汽进入汽轮机低压缸做功后通过凝汽器5冷却进入常规的回热加热器6中，经过加热的给水进入蒸汽冷却器7中进一步加热后进入锅炉1中完成工质循环。

作为本实施例进一步的可选实施方式，所述第三流量控制件、蒸汽冷却器7、第四流量控制件连接设置有第一减温减压旁路，第一减温减压旁路上设置有第七流量控制件。其中的第三流量控制件、第四流量控制件及第七流量控制件在具体实施时对应为第二阀门15、第三阀门16及第二调整门14。

第二调整门14作为蒸汽冷却器7的减温减压旁路，在蒸汽量大时可通过调整第二调整门14使得多余汽量直接减温减压后进入蒸汽联箱8中。

作为本实施例进一步的可选实施方式，所述第五流量控制件、余压利用背压机20、第六流量控制件连接设置有第二减温减压旁路，第二减温减压旁路上设置有第八流量控制件。其中的第五流量控制件、第六流量控制件及第八流量控制件在具体实施时对应为第四阀门17、第五阀门19及第三调整门18。

第三调整门18作为余压利用背压机20的减温减压旁路，在蒸汽量大时可通过调整第三调整门18使得多余汽量直接减温减压后进入蒸汽联箱8中。

作为本实施例进一步的可选实施方式，所述第一流量控制件、第三流量控制件、第四流量控制件、第五流量控制件和第六流量控制件均采用阀门；所述第二流量控制件、第七流量控制件和第八流量控制件均采用调整门。

本实施例的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，可利用锅炉1的老化蒸发裕量，常规350MW超临界机组约有5％的老化裕量蒸发量，实现再热蒸汽梯级利用，通过蒸汽冷却器7将再热蒸汽降温至约330℃，此时提升给水温度约5℃，同时通过余压利用背压机20进行发电约8000kW可用于供热设备用电，最终将余压利用背压机20的排汽通过热网加热器9实现对外供热，这样既可实现提升机组供热能力，同时避免通过高品质蒸汽进行供热时的能源浪费。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，包括锅炉、汽机高压缸、汽机中压缸、汽机低压缸及凝汽器，锅炉的过热器出口与锅炉的再热器入口之间并联有高旁阀和汽机高压缸，锅炉的过热器出口分别连接汽机中压缸和通过低旁阀连接凝汽器，汽机中压缸、汽机低压缸和凝汽器依次连接，汽机中压缸的出口还通过第一流量控制件连接到蒸汽联箱的入口，蒸汽联箱的出口连接热网加热器；其特征是：所述锅炉的过热器出口还顺次连接蒸汽冷却器、余压利用背压机和蒸汽联箱，锅炉的过热器出口和蒸汽冷却器之间设置第二流量控制件和第三流量控制件，蒸汽冷却器和余压利用背压机之间设置第四流量控制件和第五流量控制件，余压利用背压机和蒸汽联箱之间设置第六流量控制件。

2.根据权利要求1所述的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，其特征是：所述凝汽器和锅炉之间连接设置有工质循环管路，所述工质循环管路上沿着蒸汽流动方向依次设置有回热加热器和蒸汽冷却器。

3.根据权利要求2所述的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，其特征是：所述第三流量控制件、蒸汽冷却器、第四流量控制件连接设置有第一减温减压旁路，第一减温减压旁路上设置有第七流量控制件。

4.根据权利要求3所述的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，其特征是：所述第五流量控制件、余压利用背压机、第六流量控制件连接设置有第二减温减压旁路，第二减温减压旁路上设置有第八流量控制件。

5.根据权利要求4所述的一种基于锅炉老化裕量旁路蒸汽梯级利用供热***，其特征是：所述第一流量控制件、第三流量控制件、第四流量控制件、第五流量控制件和第六流量控制件均采用阀门；所述第二流量控制件、第七流量控制件和第八流量控制件均采用调整门。

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