[发明专利]背压式小汽机驱动引风机的宽负荷供热节能系统

说明书

本发明涉及一种背压式小汽机驱动引风机的宽负荷供热节能系统，包括主汽轮机、背压式小汽轮机、引风机、锅炉再热器、除氧器和低压加热器，主汽轮机中的高压汽缸的排汽端连接锅炉再热器的进汽端，锅炉再热器的出汽端之一连接中压汽缸的进汽端，构成再热回路；锅炉再热器的出汽端之二连接背压式小汽轮机的进汽端，构成供热回路；背压式小汽轮机的动力输出端连接引风机的驱动输入端，构成引风机驱动回路；中压汽缸的排汽口之一通过回热抽汽管道连接除氧器的进汽端，中压汽缸的排汽口之二通过抽汽管道连接低压加热器的进汽端，构成回热回路；在低压加热器、冷凝水管道、除氧器和中压汽缸的各连接管路与供热管网之间形成供热回路的抽汽补汽结构。本发明不但提高了供热运行经济性，还具有较高运行调节灵活性及较好供热经济性的优点。

技术领域

本发明涉及一种背压式小汽机驱动引风机的宽负荷供热节能系统，适用于火力发电厂供热。属于火力发电设备技术领域。

背景技术

目前，高效汽轮发电机组的应用成为电力优化配置的重点，而严格的节能减排指标要求关停各企业的小型自备电厂和供热锅炉，使大型常规燃煤电厂需要同时具备调峰和供热能力的要求。对于燃煤常规火力发电厂供热机组，主要热力系统包括再热系统、回热系统、供热系统和引风机系统。再热系统是指主汽轮机高压缸做功完成后的排汽进入锅炉再热器再次加热，进入主汽轮机中压缸继续做功，提高热力系统效率。回热系统是指从主汽轮机汽缸各部位分压力级抽汽至除氧器或低压加热器内，对凝结水和给水加热，提高机组运行效率。供热系统是指从汽轮机汽缸中间或排汽进行抽汽对外供热。引风机系统是指通过驱动装置带动引风机对锅炉排烟升压，以克服锅炉排烟过程中设备和烟道的阻力。

国内小型纯供热火力发电厂较多采用背压式汽轮机，其供热系统包括背压式汽轮机和排汽供热管道。背压式汽轮机进汽汽源为次高压高温蒸汽，一般在4MPa.g和450℃以上，以维持一定的排汽压力满足供热管网需求，同时还可以获得较高的汽轮机效率。由于背压式汽轮机供热机组通过排汽对外供热，完全利用了所有蒸汽的热能，没有冷端损失，其运行热经济性较高。背压式汽轮机供热机组适用于具有稳定供热负荷的电厂，应用时有一定的局限性。

现有技术中，大容量常规燃煤电厂供热机组各系统的连接关系。主汽轮机高压缸排汽进入锅炉再热器，再热蒸汽进入主汽轮机中压缸做功，引风机的凝汽式小汽轮机的进汽汽源为主汽轮机中压缸抽汽，其排汽至凝汽器作为冷端损失由循环冷却水带走蒸汽的汽化潜热。供热抽汽汽源取自主汽轮机汽缸或其联通管抽汽，可以为调整或非调整抽汽，达到热用户压力需求时即可对外供热，调整抽汽的压力可以不随主汽轮机负荷变化或供热热网负荷变化而改变。

由于供热汽源完全从主汽轮机汽缸抽汽，同时还需额外抽汽供给引风机凝汽式小汽轮机作为动力驱动汽源，其排汽排至凝汽器后形成冷端损失，最终成为电厂热力性能损失最大的组成部分，此外，这部分额外的抽汽减少了在主汽轮机继续做功的能力，因此供热经济性较差。

现有技术中，当热负荷波动较大或由于供热用户需求骤减，迫使背压式汽轮发电机组降负荷运行，当在低负荷范围排汽压力不能满足供热压力时，机组则被迫关停。此外，背压式汽轮机为了维持稳定的排汽供热背压，必须较高负荷运行，不能调峰发电。背压式汽轮机组最大的特点是高效稳定供热，不具备电负荷调峰能力。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有凝汽式汽轮机驱动引风机的发电机组抽汽供热经济性差，以及背压式汽轮机固有的窄负荷运行灵活性差、不具备电负荷调峰能等缺点，提供一种同时具备高效宽负荷供热和全负荷电网调峰能力的大容量火 力发电机组供热热力系统。

本发明的目的可以通过以下的技术方案实现：