[发明专利]火电厂空冷机组冬季供热方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及火电厂供热方法，具体涉及采用空冷机组的火电厂向城市采暖供热的方法及装置。

背景技术

在冬季北方需要供热采暖的时间长达四个月以上，城镇一般情况下均采用集中供热方式，由城市周边的发电厂采用热电联产的方式使用抽汽机组向城市供热。具体方式是从火电厂汽轮机中抽出作过部分功的蒸汽通过热网加热器加热采暖水，抽汽压力在0.3-0.5MPa，加热后的热水供城市采暖，而蒸汽凝结水由凝结水泵抽回机组回热系统。这种供热方式比锅炉单独供热和火电厂单独发电有更高的热效率，目前普遍采用这种供热方式。

问题在于：热电联产汽轮机是按以热定电原则设计的，其总功率是确定的，采暖抽汽量越大，发电量就越小。冬季既是采暖供热季节，又是用电高峰季节，供热、发电矛盾突出。而另一方面，汽轮机做功后的排汽仍含有大量的热量，这部分热量被空冷凝汽器散发至大气中，而没有被利用。

发明内容

本发明的目的，是提供一种火电厂空冷机组冬季供热方法和装置，不用汽轮机抽汽而是用汽轮机排汽加热采暖水，以达到增加发电量和节能目的。

本发明的技术解决方案如下：

一种火电厂空冷机组冬季供热方法，其特征在于用空冷汽轮机做功后的排汽加热采暖水。

一种火电厂空冷机组冬季供热装置，包括采暖水加热器，该加热器是表面式换热器，具有采暖水进口和出口，蒸汽进口和蒸汽凝结水出口，所述采暖水进口连通供水系统，所述采暖水出口连通城市采暖供热管网，所述蒸汽进口通过管道连通空冷汽轮机的排汽系统，管道上设有阀门；所述蒸汽凝结水出口通过管道连通空冷汽轮机的凝结水回收系统。

所述阀门是真空蝶阀。

所述采暖水加热器的安装位置高于空冷汽轮机排汽系统的排汽装置。

所述采暖水加热器的蒸汽凝结水出口通过管道连通排汽装置下部的凝结水箱。

本发明的技术效果：

由于采用汽轮机的排汽加热采暖水，不再消耗做功蒸汽，节能效果显著，以一台50MW机组计算，其排汽量为140t/h。可利用热量约为70000000kcal，相当于～13t/h标煤，以冬季供暖4个月计，如采用本装置可节约标煤3.7万吨。

附图说明

图1是本发明的采暖供热装置结构及流程图

具体实施方式

由于环境温度的变化很大，空冷机组的背压是在一个很宽的范围内变化。在冬季的最低背压可达到7kPa，而在夏季高温状态下，机组可在50kPa的高背压下连续满发运行。这种新的加热供暖方法是在冬季用真空蝶阀切断排汽至空冷凝汽器的管路，将汽轮机排汽引至供暖水加热器，并使汽轮机在高背压下运行，通过表面式加热器(冷凝器)加热采暖水，可使得采暖水出口温度不低于70℃，完全能满足城市供热采暖要求。而在非供热季节，则打开通向空冷凝汽器的真空蝶阀，并关闭通向供暖水加热器的真空蝶阀，使空冷机组进入正常空冷运行。

供暖加热系统如图1所示：

设置一台供暖水加热器5，该加热器5为表面换热器，具有采暖水进口8和出口7，蒸汽进口6和蒸汽凝结水出口9。从空冷机组排汽装置1(或排气母管2)上引出一根(或多根)旁路排汽管3，连接供暖水加热器5的蒸汽进口6，在排汽管3上加装真空蝶阀4，蒸汽凝结水出口9通过管道连通排汽装置1下部的水箱(图中未示出)。采暖水进口8连通供水系统，采暖水出口7连通城市采暖供热管网。

供暖水加热器5安置在比排汽装置1高水位高1～2m的位置。

在非供暖季节，关闭旁排汽管3上的真空蝶阀4，切除供暖水加热器5，汽轮机排汽在空冷凝汽器内正常冷凝。而在供暖季节，则关闭空冷凝汽器管路10上的进汽真空蝶阀11，打开旁路排汽管3上的真空蝶阀4，使汽轮机在高背压下运行，蒸汽在供暖水加热器5中凝结并加热供暖水。蒸汽凝结水依靠其重力回流至排汽装置1下部水箱，并通过凝结水泵输送至机组回热系统。

本发明可在空冷供暖机组设计时统一考虑。设计成电厂辅机系统的一部分。也可对现有供热空冷机组进行技术改造。本发明使用不影响机组的正常运行。