[发明专利]加装新型供热汽轮机的低品位供热系统及运行调节方法

说明书

技术领域

本发明属于热电技术领域，特别涉及一种加装新型供热汽轮机的低品位供热系统及运行调节方法。

背景技术

供热系统由热源、热网、热用户构成。热源处煤炭等化石能源的理论燃烧温度均在1000℃以上，就供暖而言，我国目前热电联产系统多采用抽凝机组抽汽供热模式，通行的热水供热热网系统供回水温度一般为95℃/70℃（锅炉房供热系统）或130℃/70℃（高温热水供热系统），而供暖需达到的热用户室内温度只在20℃水平，热源、热网、热用户热能品位严重不匹配，为缓解采暖用户端热能品位的供需失衡，以小型机组低真空运行为特征的低品位热能用于供暖的理论和实施均已较为完善，如设计供回水温度50℃/40℃的地暖以及所需温度水平更低的风机盘管供热，已在三北地区广泛应用，并且国内外均有相关研究，但是热网规模都比较小，热源多为小型热电机组，效率较低，而适应于大型热电机组（如300MW、600MW机组）的大型热网水的输配温度相对于50℃/40℃的供回水温度则过高，导致与大型热网相连的地暖房间温度过高，地暖供热所独具的脚暖头凉的保健优势难以体现，甚至造成“地暖舒适度不及暖气片”的假象。

采用小汽轮机组低真空运行配合小规模直连热网的方案，这对于小规模热负荷是值得提倡的，但对于大规模的热负荷区，存在热源不足的问题。同时，大容量机组其排汽流量较大，机组末级叶片需设置很长，不能在满足高效率运行的同时，实现机组背压的安全和经济调节。如果针对低真空供热对大容量机组进行低压缸末级改造以适应高背压排汽，则改造后的机组又面临非供暖期背压无法降低而造成的发电功率损失。

因此，使用高效的用户散热终端实施供热，以达降低热电联产系统整体能耗的目的，需要一种新型低品位供热系统，以实现热电联产供热系统的整体节能。 

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中所述的实现热电联产供热系统的整体节能问题，采用双轴汽轮发电机组和直连式低品位热网系统，使用高效的用户散热终端实施供热，以实现热电联产供热系统整体能耗的降低，提供一种加装新型供热汽轮机的低品位供热系统及运行调节方法，其技术方案为：

加装新型供热汽轮机的低品位供热系统由新型供热汽轮发电机组、电厂冷端与热负荷耦合调节系统和分布式低品位热用户系统构成；

所述新型供热汽轮发电机组包括Ⅰ号发电机1、汽轮机中压缸2、汽轮机高压缸3、汽轮机Ⅰ号低压缸5、汽轮机Ⅱ号低压缸6和Ⅱ号发电机7，Ⅰ号发电机1、汽轮机中压缸2、汽轮机高压缸3和汽轮机Ⅰ号低压缸5同轴布置，汽轮机Ⅱ号低压缸6和Ⅱ号发电机7同轴布置，Ⅰ号发电机1的轴与汽轮机中压缸2的轴连接，汽轮机高压缸3的轴用SSS离合器4与汽轮机Ⅰ号低压缸5的轴连接，SSS离合器4的输入侧与汽轮机Ⅰ号低压缸5的轴连接，SSS离合器4的输出侧与汽轮机高压缸3的轴连接，汽轮机Ⅱ号低压缸6的轴与Ⅱ号发电机7的轴连接，汽轮机高压缸3的高压缸进汽口与锅炉主蒸汽管17连接，汽轮机中压缸2的中压缸进汽口与锅炉再热蒸汽热段管18连接，汽轮机高压缸3的高压缸排汽口与锅炉再热蒸汽冷段管19连接，中压缸和Ⅱ号低压缸连通管29将中压缸排汽口和Ⅰ号低压缸进汽口连接，中压缸和Ⅱ号低压缸连通管30将中压缸排汽口和Ⅱ号低压缸进汽口连接，阀门Ⅱ22串接在中压缸和Ⅱ号低压缸连通管29中，阀门Ⅰ21串接在中压缸和Ⅱ号低压缸连通管30中，Ⅰ号低压缸和凝汽器连通管32将Ⅰ号低压缸排汽口和凝汽器13的凝汽器蒸汽入口连接，Ⅱ号低压缸和凝汽器连通管31将Ⅱ号低压缸排汽口和凝汽器13的凝汽器蒸汽入口连接，阀门Ⅳ24串接在Ⅰ号低压缸和凝汽器连通管32中，阀门Ⅲ23串接在Ⅱ号低压缸和凝汽器连通管31中，凝汽器13的凝汽器凝结水出口与电厂热力系统凝结水管20连接，凝汽器13的凝汽器冷侧出口与热网供水管27连接，凝汽器13的凝汽器冷侧进口与循环水泵14的出口连接，循环水泵14的进口与热网回水管28连接；

所述电厂冷端与热负荷耦合调节系统包括水箱10、Ⅰ号热负荷调节泵11、冷却塔12、Ⅱ号热负荷调节泵15和补水定压泵16，Ⅰ号热负荷调节泵11的进口通过阀门Ⅴ25与热网供水管27连接，Ⅰ号热负荷调节泵11的出口与冷却塔12的冷却塔进水口连接，Ⅱ号热负荷调节泵15的进口通过阀门Ⅵ26与热网回水管28连接，Ⅱ号热负荷调节泵15的出口与冷却塔12的冷却塔进水口连接，冷却塔12的冷却塔出水口与热网回水管28连接，水箱10的出口与补水定压泵16的进口连接，补水定压泵16的出口与热网回水管28连接；