一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]背壓式汽輪機(jī)組的排汽可用于供熱，包括:鍋爐、汽輪機(jī)和熱負(fù)載；其中，鍋爐的高溫蒸汽口通過導(dǎo)汽管與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，通過鍋爐，向汽輪機(jī)輸送高溫蒸汽；汽輪機(jī)的出汽口與熱負(fù)載連接，用于向熱負(fù)載提供熱能。
[0003]然而，背壓式汽輪機(jī)組是一個熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其發(fā)出的電功率由熱負(fù)荷決定，即:以熱定電，也就是說，背壓式汽輪機(jī)組的發(fā)電量受熱負(fù)荷的制約，在夏季，熱負(fù)荷較低，因此，需要調(diào)節(jié)鍋爐的總產(chǎn)汽量，使鍋爐的總產(chǎn)汽量降低，從而與熱負(fù)荷適應(yīng)，然而，在降低總產(chǎn)汽量的同時，由于汽輪機(jī)的進(jìn)汽量減小，從而直接導(dǎo)致汽輪機(jī)的發(fā)電量降低；嚴(yán)重情況下，如果熱負(fù)荷過低，會直接導(dǎo)致汽輪機(jī)組停運。在冬季，熱負(fù)荷是動態(tài)波動的，因此，需要頻繁調(diào)節(jié)鍋爐的總產(chǎn)汽量，從而使鍋爐的總產(chǎn)汽量與熱負(fù)荷相適應(yīng)，因此，一方面，加大了工作量，增加了使用負(fù)擔(dān)；另一方面，當(dāng)熱負(fù)荷減小時，需要調(diào)低鍋爐的總產(chǎn)汽量，而當(dāng)鍋爐的總產(chǎn)汽量變小時，直接導(dǎo)致汽輪機(jī)的發(fā)電量降小，造成設(shè)備利用率的降低。
[0004]由此可見，傳統(tǒng)的背壓式汽輪機(jī)組的生產(chǎn)運行，并不能很好地適應(yīng)熱負(fù)荷的波動，造成設(shè)備利用率降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，可有效解決上述問題。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型提供一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，包括:汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、熱負(fù)載(5)和ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)；
[0008]其中，所述汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括:鍋爐(1)、汽輪機(jī)(2)、第I加熱器(6)、除氧器
(7)、冷凝水泵⑶和第2加熱器(9);
[0009]所述鍋爐⑴的出汽口通過第I輸汽管道連通到所述汽輪機(jī)⑵的進(jìn)汽口 ；所述汽輪機(jī)(2)的抽汽口通過抽汽管道連通到所述第2加熱器(9)的進(jìn)汽口 ；所述汽輪機(jī)(2)的排汽管道分為兩個支路，分別為第I排汽支路和第2排汽支路；所述第I排汽支路連通到所述熱負(fù)載(5)的進(jìn)汽口 ；所述第2排汽支路連通到所述ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)的進(jìn)汽口 ；其中，所述第I排汽支路安裝有第I調(diào)節(jié)閥門(13);所述第2排汽支路安裝有第2調(diào)節(jié)閥門
(14);
[0010]所述熱負(fù)載(5)的排水口和所述ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)的排水口均通過排水管道連通到所述除氧器(7)的第I進(jìn)水口 ；所述除氧器(7)的出水口通過所述冷凝水泵(8)連通到所述第2加熱器(9)的進(jìn)水口 ；所述第2加熱器(9)的出水口連通到所述鍋爐(I)的進(jìn)水□ O
[0011]優(yōu)選的，還包括:減壓減溫器(3);所述鍋爐(I)的出汽口通過第2輸汽管道直接連通到所述熱負(fù)載(5)的進(jìn)汽口 ；在所述第2輸汽管道安裝有第3調(diào)節(jié)閥門(12)。
[0012]優(yōu)選的，所述第I加熱器(6)為軸封加熱器。
[0013]優(yōu)選的，所述第I加熱器(6)還與化學(xué)補(bǔ)充水管道(11)連通。
[0014]優(yōu)選的，還包括:連續(xù)排污擴(kuò)容器(10);所述連續(xù)排污擴(kuò)容器(10)的進(jìn)水口與所述鍋爐⑴的排污口連通。
[0015]本實用新型提供的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:熱負(fù)載5并聯(lián)有ORC發(fā)電系統(tǒng)4 ;通過靈活調(diào)節(jié)熱負(fù)載5和ORC發(fā)電系統(tǒng)4的進(jìn)汽量，可實現(xiàn)在鍋爐總產(chǎn)汽量不變的情況下，改變供熱量與ORC發(fā)電量，以適應(yīng)熱負(fù)荷的波動，具有對熱負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點，從而提高設(shè)備利用率，同時滿足用熱和用電需求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型提供的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0018]結(jié)合圖1，本實用新型提供一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，包括:汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、熱負(fù)載5和ORC發(fā)電系統(tǒng)4 ;其中，熱負(fù)載5可采用熱交換器；
[0019]汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括:鍋爐1、汽輪機(jī)2、第I加熱器6、除氧器7、冷凝水泵8和第2加熱器9 ;實際應(yīng)用中，第I加熱器6可采用軸封加熱器；還與化學(xué)補(bǔ)充水管道11連通；第2加熱器9可采用高壓加熱器；
[0020]鍋爐I的出汽口通過第I輸汽管道連通到汽輪機(jī)2的進(jìn)汽口 ；汽輪機(jī)2的抽汽口通過抽汽管道連通到第2加熱器9的進(jìn)汽口 ；汽輪機(jī)2的排汽管道分為兩個支路，分別為第I排汽支路和第2排汽支路；第I排汽支路連通到熱負(fù)載5的進(jìn)汽口 ；第2排汽支路連通到ORC發(fā)電系統(tǒng)4的進(jìn)汽口 ；其中，第I排汽支路安裝有第I調(diào)節(jié)閥門13 ;第2排汽支路安裝有第2調(diào)節(jié)閥門14;
[0021]熱負(fù)載5的排水口和ORC發(fā)電系統(tǒng)4的排水口均通過排水管道連通到除氧器7的第I進(jìn)水口 ；除氧器7的出水口通過冷凝水泵8連通到第2加熱器9的進(jìn)水口 ；第2加熱器9的出水口連通到鍋爐I的進(jìn)水口。
[0022]還包括:減壓減溫器3 ;鍋爐I的出汽口通過第2輸汽管道直接連通到熱負(fù)載5的進(jìn)汽口 ；在第2輸汽管道安裝有第3調(diào)節(jié)閥門12。
[0023]還包括:連續(xù)排污擴(kuò)容器10 ;連續(xù)排污擴(kuò)容器10的進(jìn)水口與鍋爐I的排污口連通。
[0024]本實用新型提供的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，工作原理為:
[0025]系統(tǒng)正常運行時，鍋爐I產(chǎn)生高壓蒸汽，高壓蒸汽進(jìn)入背壓式的汽輪機(jī)2進(jìn)行發(fā)電；此外，高壓蒸汽還通過安裝有減壓減溫器3的管道連通至熱負(fù)載5，在該管道安裝有第3調(diào)節(jié)閥門12。其中，汽輪機(jī)2的小部分抽汽進(jìn)入第2加熱器9，用于對冷凝水進(jìn)行預(yù)熱。汽輪機(jī)2的排汽分兩部分，一部分送至熱負(fù)載5，用于供熱；另一部分進(jìn)入ORC發(fā)電系統(tǒng)4，進(jìn)行發(fā)電。蒸汽用于供熱和ORC發(fā)電之后，凝結(jié)成為冷凝水，送入除氧器7。另外，化學(xué)補(bǔ)充水11經(jīng)軸封加熱器預(yù)熱后也送入除氧器7。除氧器7內(nèi)的液態(tài)水由冷凝水泵8驅(qū)動，經(jīng)過第2加熱器9進(jìn)行預(yù)熱，之后送入鍋爐1，由此完成系統(tǒng)循環(huán)。
[0026]本實用新型中，熱負(fù)載5并聯(lián)有ORC發(fā)電系統(tǒng)4 ;通過靈活調(diào)節(jié)第I調(diào)節(jié)閥門13、第2調(diào)節(jié)閥門14和第3調(diào)節(jié)閥門12的開度狀態(tài)，可實現(xiàn)在鍋爐總產(chǎn)汽量不變的情況下，調(diào)節(jié)用于供熱的排汽量和用于ORC發(fā)電的排汽量，進(jìn)而改變供熱量與ORC發(fā)電量，以適應(yīng)熱負(fù)荷的波動，達(dá)到提高設(shè)備利用率的優(yōu)點。
[0027]具體的，在鍋爐總產(chǎn)汽量不變的情況下，當(dāng)在冬季時，由于熱負(fù)荷較高，因此，調(diào)大第I調(diào)節(jié)閥門13，從而提高送至熱負(fù)載5的排汽量，滿足熱負(fù)荷需求；同時，調(diào)小第2調(diào)節(jié)閥門14，減小送入ORC發(fā)電系統(tǒng)4的排汽量。由此，實現(xiàn)供熱量增大，ORC發(fā)電量減小，滿足熱負(fù)荷增高的需求。并且，由于汽輪機(jī)2進(jìn)汽量未發(fā)生變化，因此，汽輪機(jī)發(fā)電量保持不變。
[0028]在冬季極端情況下，如果關(guān)閉第2調(diào)節(jié)閥門14，使ORC發(fā)電系統(tǒng)4停運，然后，完全打開第I調(diào)節(jié)閥門13，使汽輪機(jī)2的所有排汽均用于供熱，如果此種情況仍不能滿足供熱需求，則，需要打開第3調(diào)節(jié)閥門12，使一部分高壓蒸汽通過減壓減溫器，與汽輪機(jī)2的排汽混合，并送至熱負(fù)載5，以滿足供熱需求。此時，供熱量增大，ORC發(fā)電系統(tǒng)4停運，由于汽輪機(jī)的進(jìn)汽量減小，因此，汽輪機(jī)發(fā)電量減小。
[0029]在夏季，或供熱負(fù)荷小的季節(jié)，調(diào)小第I調(diào)節(jié)閥門13，使送至熱負(fù)載5的排汽量減??；同時，調(diào)大第2調(diào)節(jié)閥門14，使送入ORC發(fā)電系統(tǒng)4的排汽量增大。此時，鍋爐I的總產(chǎn)汽量不變，汽輪機(jī)發(fā)電量保持不變，供熱量減小，ORC發(fā)電系統(tǒng)4發(fā)電量增大，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)供熱量減小時，直接導(dǎo)致汽輪機(jī)的發(fā)電量降小，造成設(shè)備利用率降低的問題。
[0030]由此可見，本實用新型中，熱負(fù)載5并聯(lián)有ORC發(fā)電系統(tǒng)4 ;通過靈活調(diào)節(jié)熱負(fù)載5和ORC發(fā)電系統(tǒng)4的進(jìn)汽量，可實現(xiàn)在鍋爐總產(chǎn)汽量不變的情況下，改變供熱量與ORC發(fā)電量，以適應(yīng)熱負(fù)荷的波動，具有對熱負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點，從而提高設(shè)備利用率，同時滿足用熱和用電需求。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，包括:汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、熱負(fù)載(5)和ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)； 其中，所述汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括:鍋爐⑴、汽輪機(jī)⑵、第I加熱器￠)、除氧器⑵、7令凝水泵⑶和第2加熱器(9); 所述鍋爐(I)的出汽口通過第I輸汽管道連通到所述汽輪機(jī)(2)的進(jìn)汽口 ；所述汽輪機(jī)(2)的抽汽口通過抽汽管道連通到所述第2加熱器(9)的進(jìn)汽口 ；所述汽輪機(jī)(2)的排汽管道分為兩個支路，分別為第I排汽支路和第2排汽支路；所述第I排汽支路連通到所述熱負(fù)載(5)的進(jìn)汽口 ；所述第2排汽支路連通到所述ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)的進(jìn)汽口 ；其中，所述第I排汽支路安裝有第I調(diào)節(jié)閥門(13);所述第2排汽支路安裝有第2調(diào)節(jié)閥門(14); 所述熱負(fù)載(5)的排水口和所述ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)的排水口均通過排水管道連通到所述除氧器(7)的第I進(jìn)水口 ；所述除氧器(7)的出水口通過所述冷凝水泵(8)連通到所述第2加熱器(9)的進(jìn)水口 ；所述第2加熱器(9)的出水口連通到所述鍋爐(I)的進(jìn)水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括:減壓減溫器(3);所述鍋爐(I)的出汽口通過第2輸汽管道直接連通到所述熱負(fù)載(5)的進(jìn)汽口 ；在所述第2輸汽管道安裝有第3調(diào)節(jié)閥門(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第I加熱器(6)為軸封加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第I加熱器(6)還與化學(xué)補(bǔ)充水管道(11)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括:連續(xù)排污擴(kuò)容器(10);所述連續(xù)排污擴(kuò)容器(10)的進(jìn)水口與所述鍋爐(I)的排污口連通。
【專利摘要】本實用新型提供一種背壓式汽輪機(jī)組綜合利用系統(tǒng)，包括：汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、熱負(fù)載(5)和ORC發(fā)電系統(tǒng)(4)；熱負(fù)載5并聯(lián)有ORC發(fā)電系統(tǒng)4；通過靈活調(diào)節(jié)第1調(diào)節(jié)閥門13、第2調(diào)節(jié)閥門14和第3調(diào)節(jié)閥門12的開度狀態(tài)，可實現(xiàn)在鍋爐總產(chǎn)汽量不變的情況下，調(diào)節(jié)用于供熱的排汽量和用于ORC發(fā)電的排汽量，進(jìn)而改變供熱量與ORC發(fā)電量，以適應(yīng)熱負(fù)荷的波動，達(dá)到提高設(shè)備利用率的優(yōu)點，同時滿足用熱和用電需求。
【IPC分類】F01K17-00, F01K23-10
【公開號】CN204552846
【申請?zhí)枴緾N201520051986
【發(fā)明人】張冬海, 尚振杰, 楊崇岳, 況國華, 溫培森
【申請人】北京華航盛世能源技術(shù)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月26日