[发明专利]一种具有双运行模式的汽轮机发电供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供热系统，具体地说，涉及一种具有双运行模式的汽轮机发电供热系统。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，供热面积不断得到开发，供热量不断增加，作为政府“民生”工程之一的供热工作，涉及到千家万户的生活质量，日益得到重视。所以开发新的供热技术成为了保障供热可靠性的良好探索，具有重要的社会意义。

目前我国供热现状以抽汽供热和小机组低真空背压供热技术为主，少数地域存在有利用地源热泵实施供冷和供热。另外由于供热面积的不断扩大以及设备改造滞后，地方小锅炉供热方式依然存在，这种供热方式不仅环境污染严重，而且经济性极差。

大型机组背压供热是当前较好供热方式，但是以此种方式运行的机组在非供热期经济性极差，导致全年经济效益并不理想。

 抽汽供热是目前使用最多的供热方式，但其存在抽汽利用效率低和冷源损失较大现象。小机组低真空背压供热技术虽然冷源损失为零，但是由于小机组运行参数较低，发电负荷与锅炉吸热量比例较小，限制了发电负荷，经济效益仍不理想，同时由于小机组供热能力有限，无法满足大规模供热需求。    

从目前运行的热电联产机组的供热形式分析，50MW以下机组一般普遍采用可调抽汽或背压机组供热。100MW及以上机组基本全部采用抽凝式供热形式。抽凝式供热机组与背压式机组其供热运行工况下的运行经济性相距甚远。根据低真空循环水供热改造设计方案分析，在冬季采暖供热工况下，其发电煤耗率可达到150g/kW·h以下，而同容量抽凝供热机组最好水平也在240g/kW·h以上。背压式机组或低真空循环水供热机组与抽凝式机组相比，其供热经济性根本的差异就在于：背压（或低真空循环水供热）机组在供热工况下运行时，其冷源损失全部被利用，而抽凝式机组只有部分抽汽被用于供热，汽轮机排汽份额有所减少，但仍存在较大冷源损失。

为此，寻找一种冷源损失最小、发电负荷与锅炉吸热量比例较高、同时满足大规模供热需求的供热方式是当务之急。此外，对于目前已有的供热技术，针对大规模区域供热，迫切需要一种投资费用少、发电负荷限制相对小、节能及经济效益大、现场技术改造适应性强、安全可靠性高的技术。对此，本发明提供了一种“低压缸双背压双转子互换”供热系统即“纯凝-背压双运行模式”供热系统。

发明内容

相当于本发明原始要求范围内的某些实施例作如下概括。这些实施例并非限制所请求保护的发明范围，而是试图提供本发明的多种可能形式的简要概括。实际上，本发明可包括类似于或不同于下面提出的实施例的不同形式。

本发明提供了一种具有双运行模式的汽轮机发电供热系统，包括发电机、第一联轴器、低压转子、第二联轴器、高中压转子、凝汽器、低压缸通流部分，低压转子包括纯凝转子和背压供热转子；

汽轮机的高中压转子通过第二联轴器连接低压转子一端，低压转子另一端通过第一联轴器连接发电机进行发电供热，在非采暖季节，低压转子采用纯凝转子，系统在纯凝工况下运行，在采暖季节，将纯凝转子更换为背压供热转子，系统在高背压工况下运行，

其特征在于：

纯凝转子通流级数为2×6级，背压供热转子为整锻无中心孔转子，通流级数为2×4级；

调整纯凝转子与背压供热转子两者的叶轮的隔板汽封直径，使纯凝转子与背压供热转子具有相同的挠度特性；

调整无叶轮部位的转子直径，使背压供热转子与纯凝转子(3)重量相当；

纯凝转子与背压供热转子的轴向尺寸、轴径保持一致。

本发明的具有双运行模式的汽轮机发电供热系统还具有如下构型：

优选地，纯凝转子(3)更换为背压供热转子(6)时，增大低压通流部分动静间隙，以避免动静碰磨。

优选地，纯凝转子(3)更换为背压供热转子(6)时，增加低压转子前后轴端汽封圈数，以减少背压供热转子(6)前后轴封漏汽量。

优选地，执纯凝转子(3)更换为背压供热转子(6)时，轴封选用椭圆汽封，冷态安装时背压供热转子(6)的轴封间隙相比纯凝转子(3)变大，并且使得上下间隙相对较小、左右间隙相对较大，汽封全周平均间隙在0.8-1.0mm以内。

优选地，凝汽器包括管板、支撑板、水室壳体，所述壳体上加装有加强筋。

优选地，管板是厚度为60mm的不锈钢复合板，支撑板数量为12个，加强筋数量为56个。

优选地，凝汽器水室承压能力为1.0MPa。

优选地，凝汽器水室内部焊缝均圆滑过渡，水室壳体的对接焊缝逐层作100%磁粉探伤检查。

优选地，水室内表面涂0.5mm环氧煤沥青防腐层。