一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统

文档序号:446889 发布日期:2021-12-28 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统 (Heating back pressure machine power generation system capable of achieving annual commissioning ) 是由 杨利 马汀山 余小兵 曾立飞 井新经 王春燕 王伟 王东晔 郑天帅 刘学亮 于 2021-09-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统,包括背压机、辅汽联箱、供热首站、给水泵汽轮机、凝汽器、给水泵及三通阀;小机主蒸汽管道与背压机的入口相连通,背压机的排汽口与三通阀的第一开口相连通,三通阀的第二开口与辅汽联箱的入口相连通,辅汽联箱的出口与给水泵汽轮机的入口相连通,给水泵汽轮机的出口与凝汽器的入口相连通,三通阀的第三开口与供热首站的入口相连通,该系统能够在非采暖季对背压机的乏汽进行消纳及利用,实现背压机发电系统的全年投运。(The invention discloses a heating back pressure machine power generation system capable of realizing annual operation, which comprises a back pressure machine, an auxiliary steam header, a heat supply initial station, a water supply pump turbine, a condenser, a water supply pump and a three-way valve, wherein the back pressure machine is connected with the steam supply header; the small machine main steam pipeline is communicated with an inlet of the back pressure machine, a steam outlet of the back pressure machine is communicated with a first opening of a three-way valve, a second opening of the three-way valve is communicated with an inlet of an auxiliary steam header, an outlet of the auxiliary steam header is communicated with an inlet of a water feeding pump turbine, an outlet of the water feeding pump turbine is communicated with an inlet of a condenser, and a third opening of the three-way valve is communicated with an inlet of a heat supply initial station.)

一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统

技术领域

本发明属于热能综合利用技术领域,涉及一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统。

背景技术

在居民采暖供热领域中,当机组抽汽参数高于外供所需蒸汽参数时,往往需要对抽汽进行减压。抽汽节流损失是供热中常见的一个问题,相应节能潜力极大,在火电机组深度调峰的背景下,要求机组具备宽负荷运行的条件,这一问题更为突出。若能采取有效措施对该部分能量加以合理利用,可大幅提高机组供热经济性。

目前,虽然已有较多电厂通过各种手段开展供热蒸汽节能研究,例如采用供热蒸汽余压梯级利用系统,通过背压汽轮发电机组对蒸汽能量进行合理分级利用,做功发电用于接带机组厂用电系统。但在非采暖期,背压汽轮发电机组的乏汽无法消纳,只能闲置停运,导致设备利用率低。若能找到合理的用户消纳背压汽轮机排汽,可实现梯级利用背压汽轮发电系统的全年投运,对于电厂实现节能并创收是十分有利的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种可实现全年投运的采暖背压机发电系统,该系统能够在非采暖季对背压机的乏汽进行消纳及利用,实现背压机发电系统的全年投运。

为达到上述目的,本发明所述的可实现全年投运的采暖背压机发电系统包括背压机、辅汽联箱、供热首站、给水泵汽轮机、凝汽器、给水泵及三通阀;

小机主蒸汽管道与背压机的入口相连通,背压机的排汽口与三通阀的第一开口相连通,三通阀的第二开口与辅汽联箱的入口相连通,辅汽联箱的出口与给水泵汽轮机的入口相连通,给水泵汽轮机的出口与凝汽器的入口相连通,三通阀的第三开口与供热首站的入口相连通。

三通阀的第二开口经第一电动隔离阀及第一逆止阀与辅汽联箱的入口相连通。

辅汽联箱的出口依次经气动闸阀、气动逆止阀及第二电动隔离阀与给水泵汽轮机的入口相连通。

凝汽器的疏水出口经升压泵与小机凝结水系统相连通。

三通阀的第三开口经第三电动隔离阀及第二逆止阀与供热首站的入口相连通。

背压机与发电机相连接。

给水泵汽轮机与给水泵的驱动轴相连接。

凝汽器的疏水出口及供热首站的疏水口均与小机凝结水系统相连通。

本发明具有以下有益效果:

本发明所述的可实现全年投运的采暖背压机发电系统在具体操作时,在采暖季运行时,经背压机的排汽进入供热首站中,与热网循环水换热后形成的疏水返回至小机凝结水系统;非采暖季运行时,背压机的排汽进入辅汽联箱中,作为辅汽联箱的汽源,背压机的排汽通过辅汽联箱用于大机的吹灰、脱销、除尘、暖风器以及给水泵汽轮机的汽源,其中,同时给水泵汽轮机的排汽经凝汽器凝结后形成疏水,并送入小机凝结水系统中,当背压机出现故障或停机检修时,恢复原有辅汽联箱的供汽方式,以实现背压机在非采暖季的安全稳定运行,实现背压机发电系统的全年投运。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中,1为背压机、2为发电机、3为辅汽联箱、4为供热首站、5为给水泵汽轮机、6为凝汽器、7为给水泵。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,不是全部的实施例,而并非要限制本发明公开的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1,本发明所述的可实现全年投运的采暖背压机发电系统包括背压机1、发电机2、辅汽联箱3、供热首站4、给水泵汽轮机5、凝汽器6、给水泵7及三通阀;

小机主蒸汽管道与背压机1的入口相连通,背压机1的排汽口与三通阀的第一开口相连通,三通阀的第二开口经第一电动隔离阀及第一逆止阀与辅汽联箱3的入口相连通,辅汽联箱3的出口依次经气动闸阀、气动逆止阀及第二电动隔离阀与给水泵汽轮机5的入口相连通,给水泵汽轮机5的出口与凝汽器6的入口相连通,凝汽器6的疏水出口经升压泵与小机凝结水系统相连通,三通阀的第三开口经第三电动隔离阀及第二逆止阀与供热首站4的入口相连通,供热首站4的疏水口与小机凝结水系统相连通,背压机1与发电机2相连接,给水泵汽轮机5与给水泵7的驱动轴相连接。

在工作时,在非采暖季运行时,则关闭第三电动隔离阀及第二逆止阀,将背压机1的排汽引入辅汽联箱3中,作为辅汽联箱3的正常运行用汽需求,当背压机1出现故障或停机检修时,则恢复原有辅汽联箱3的供汽方式。

通过上述机组改造与蒸汽流程的切换,实现背压机1全年投运的目的,提高背压机1的年利用小时数,对于电厂,实现节能并创收是十分有利的。

实施例一

以某电厂配置的2×50MW高温高压背压机1和2×350MW超临界热电联产机组为例,背压机1的设计排汽参数为1.4MPa、309.6℃,当前居民采暖实际排汽压力约为1.0MPa,给水泵7的用汽量需求在50%THA运行工况以上时约为21.2~99.6t/h。经过统计,非采暖季,辅汽联箱3的用汽量需求约为95t/h,由此可知考虑给水泵7的用汽量需求后,非采暖季,辅汽联箱3的最低用汽量约为116.2t/h。

背压机1的额定进汽量为475t/h,实际最大运行受电网限制,最大运行工况是其额定负荷的90%,实际运行受锅炉侧限制,最小运行工况是其额定负荷的30%,单台机组的最小额定进汽量为135t/h,排汽量为110t/h,因此,非采暖季只要110t/h的排汽量需要进行利用。由此可知,辅汽联箱3的用汽量需求可满足背压机1的运行条件。

本发明通过机组改造及蒸汽流程切换,实现采暖季,背压机1的全年投运,提高背压机1的年利用小时数,提高电厂盈利能力。

下面以上述某50MW机组为例,考虑背压机1在非采暖季运行时长为4000h,背压机1的发电煤耗为140g/kwh,标煤单价为800元/t,上网电价为0.29元/kwh,30%运行工况下对应背压机1的发电功率为14.21MW,计算结果如下:

非采暖季,背压机1的总计发电量为56840MWh,折合发电收益为1648万元,背压机1的耗煤量为7957.6t,耗煤成本为637万元,每年发电净收益为1011万元。

本发明的工程改造投资约为2400万元,投资回收期约3年,系统简单,投资回收期短,投资风险小、推广价值高。

6页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种带有绕管式换热器的LNG冷能发电系统

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!