一种汽轮机抽汽供热系统技术领域
本发明涉及一种汽轮机供热系统,尤其是涉及一种汽轮机抽汽供热系统。
背景技术
目前,常见的火电机组汽轮机配置八级抽汽回热系统,为满足向外供汽的需
求一般从八级抽汽中的某一级或几级抽汽来供汽,蒸汽需求方对蒸汽参数要求不
高,一般为中低压蒸汽参数。实际上,我国的火电机组负荷波动很大,相应的各级
抽汽随负荷波动参数变化就很大,当蒸汽需求方对蒸汽参数品质要求较高时,很难
提高品质稳定的蒸汽,给热网的安全稳定运行带来威胁。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽轮机抽汽
供热系统,具有减少能源消耗、提高能源的利用效率、安全稳定运行、应用范围广
等优点。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种汽轮机抽汽供热系统,包括依次连接的主蒸汽进汽管道、汽轮机高压缸进
汽导管和高压缸,所述高压缸连接有抽汽回热装置,还包括控制器,以及依次连接
的供热抽汽管道、减温减压装置和供热母管,所述主蒸汽进汽管道和汽轮机高压缸
进汽导管之间设置补汽调阀,所述供热抽汽管道连接汽轮机高压缸进汽导管,供热
抽汽管道上设置有供热抽汽隔离阀,所述控制器分别连接补汽调阀和供热抽汽隔离
阀。
当汽轮机为100%及以上负荷时,控制器控制补汽调阀打开和供热抽汽隔离阀
关闭,汽轮机超负荷发电;
当汽轮机为80%及以上负荷时,汽轮机通过抽汽回热装置向外抽汽回热,此
时,控制器控制控制补汽调阀打开和供热抽汽隔离阀关闭;
当汽轮机为80%及以下负荷时,控制器控制补汽调阀关闭和供热抽汽隔离阀
打开,从高压缸抽汽向外供热。
所述供热抽汽管道上还设置有供热抽汽止回阀,所述供热抽汽止回阀和供热抽
汽隔离阀沿抽汽方向设置。
所述控制器为DCS控制器。
所述抽汽回热装置为两级抽汽回热装置。
所述汽轮机高压缸进汽导管为对称设置的两路。
所述供热抽汽管道为两路,两路的供热抽汽管道与两路的汽轮机高压缸进汽导
管一对一连接。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1)减少能源消耗、提高能源的利用效率:主蒸汽进汽管道用于汽轮机超负荷
发电时的进汽,抽汽回热装置用于汽轮机负荷降低幅度小时的抽汽回热,此外在汽
轮机的负荷继续降低时,还增加了供热抽汽隔离阀进行抽汽供热,从而实现机组负
荷低时仍能持续稳定向外抽汽供热,减少了冷端损失,提高了机组的综合效率。
2)机组全负荷段可向外抽汽供热,保证了热网的安全稳定运行。
3)对原配置的设备系统安全无影响:保留了原供汽功能,只要通过阀门切换
就可以完成新加装系统的抽汽供热功能。
4)应用范围广:在所有德国技术流派的1000MW汽轮发电机组(国内50%机
组)上可以应用实现,且不但可以向外抽汽供热还可以用来抽汽加热给水或其他设
备。
5)采用DCS(Distributed Control System)控制器,可实现多个汽轮机抽汽供
热的分布式控制,可靠性强、易于维护、协调性好。
6)汽轮机高压缸进汽导管采用对称设置的两路,均匀进汽,同时在两路的汽
轮机高压缸进汽导管也设置两路的供热抽汽管道,实现两路的向外抽汽供热,供热
抽汽止回阀防止汽体回流,从而增加系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图中:1、主蒸汽进汽管道,2、补汽调阀,3、汽轮机高压缸进汽导管,4、
高压缸,5、供热抽汽管道,6、供热抽汽止回阀,7、供热抽汽隔离阀,8、减温减
压装置,9、供热母管,10、控制器,11、抽汽回热装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方
案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范
围不限于下述的实施例。
如图1所示,一种汽轮机抽汽供热系统包括原配置的供汽模块和新加装的抽汽
供热模块,其中:
原配置的供汽模块包括依次连接的主蒸汽进汽管道1、汽轮机高压缸进汽导管
3和高压缸4,高压缸4连接有抽汽回热装置11。
新加装的抽汽供热模块包括控制器10,以及依次连接的供热抽汽管道5、减温
减压装置8和供热母管9,主蒸汽进汽管道1和汽轮机高压缸进汽导管3之间设置
补汽调阀2,供热抽汽管道5连接汽轮机高压缸进汽导管3,供热抽汽管道5上设
置有供热抽汽隔离阀7,控制器10分别连接补汽调阀2和供热抽汽隔离阀7。供热
抽汽管道5上还设置有供热抽汽止回阀6,供热抽汽止回阀6和供热抽汽隔离阀7
沿抽汽方向设置。
本实施例中,控制器10采用DCS控制器,可实现多个汽轮机抽汽供热的分布
式控制。抽汽回热装置11采用两级抽汽回热装置,从汽轮机数个中间级抽出一模
块蒸汽,送到给水加热器中用于锅炉给水的加热及各种厂用汽,本实施例中汽轮机
包括一个高压缸4、一个中压缸和两个低压缸,每个缸都对应配置两级抽汽回热装
置,则整个汽轮机对应配置了八级抽汽回热装置。汽轮机高压缸进汽导管3包括对
称设置的两路子导管,供热抽汽管道5对应汽轮机高压缸进汽导管3也设置两路子
导管,供热抽汽管道5的子导管与汽轮机高压缸进汽导管3的子导管一对一连接。
工作过程:
当汽轮机为100%及以上负荷时,控制器10控制补汽调阀2打开和供热抽汽
隔离阀7关闭,汽轮机超负荷发电;
当汽轮机为80%及以上负荷时,汽轮机通过抽汽回热装置11向外抽汽回热,
八级抽汽回热装置中抽汽参数能够满足热网需求,此时,控制器10控制补汽调阀
2打开和供热抽汽隔离阀7关闭;
当汽轮机为80%及以下负荷时,八级抽汽回热装置中任何一级抽汽无法满足
热网参数要求,则控制器10控制补汽调阀2关闭,新加装的抽汽供热模块投运,
控制器10控制供热抽汽隔离阀7打开,从高压缸4抽汽经供热母管11向外供热,
解决了因机组负荷波动造成的抽汽供热停止供汽的问题,并提高了机组的综合效
率。
综上,本发明利用汽轮机高压缸进汽导管3,抽头连接加装供热抽汽管道5,
原配置的供汽模块仍然保留作用,在机组低负荷期间切换至新加装的抽汽供热模
块,保证持续稳定的抽汽供热。新加装的抽汽供热模块可以提高机组的综合效率。