[实用新型]一种完全热电解耦的抽汽供热电站系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及解耦传统热电厂“以热定电”的约束，使得电站即保证供热安全，又能大幅接纳风电的领域，具体涉及一种完全热电解耦的抽汽供热电站系统。

背景技术

“弃风弃光”愈发严峻，近几年“三北”地区平均弃风率逼近30％。为了配合可再生能源发电上网的发展需要，电网要求电厂提升供热季的调峰能力。由于居民供热是关系到百姓民生的大事，必须首先予以保证，所以在传统以热定电的运行方式下，电厂的发电负荷不能随意降低，否则将引起供热量的不足。

常规电厂的供热机组，无论是背压式供热机组还是抽凝式供热机组，都存在由于供热要求而无法调峰，导致夜间用电低谷时段系统强迫出力过高，从而使得风电上网空间不足。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述供热机组的矛盾而提出一种针对中间再热机组汽轮机系统抽汽供热的改造方案，提供一种完全热电解耦的抽汽供热电站系统，该系统不仅能够做到大幅度提高接纳风电能力，达到完全热电解耦的目的，而且能大幅度提高机组的供热能力；具有实施方便，效果显著，应用范围广等优点。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种完全热电解耦的抽汽供热电站系统，包括锅炉1，依次设置在锅炉1出口段内的过热器5、高温再热器4、低温再热器3和省煤器2；省煤器2入口连接汽轮机给水泵14的出口，省煤器2通过汽包6连接过热器5的入口，过热器5出口分两路，一路连接汽轮机高压缸7入口，另一路连接Ⅰ高压旁路15入口，汽轮机高压缸7出口和Ⅰ高压旁路15出口均连接低温再热器3入口，低温再热器3出口连接高温再热器4入口，高温再热器4出口分两路，一路连接汽轮机中压缸8入口，另一路连接Ⅱ低压旁路16入口，汽轮机中压缸8原供热抽汽管道出口和Ⅱ低压旁路16出口均连接供热加热器12入口，Ⅱ低压旁路16出口和供热加热器12入口间设置第一阀门17，汽轮机中压缸8出口连接汽轮机低压缸9入口，汽轮机低压缸9出口连接凝汽器10入口，凝汽器10凝结水出口经凝结水水泵11和除氧器13后连接汽轮机给水泵14入口，Ⅱ低压旁路16的出口与凝汽器10间设置第二阀门18；其中将Ⅱ低压旁路16内经过减压减温后的蒸汽与汽轮机中低压缸连接段的供热抽汽管道相连，共同进入供热加热器12，为用户提供供热热量。

所述完全热电解耦的抽汽供热电站系统的工作方法，汽轮机给水泵14出口的给水，依次经过省煤器2、过热器5，形成高温高压的主蒸汽；主蒸汽分为两路，一路送入汽轮机高压缸7做功发电，另一路经Ⅰ高压旁路15中的减温减压装置后，与汽轮机高压缸7排气混合，一并进入低温再热器3和高温再热器4，形成再热蒸汽；再热蒸汽也分为两路，一路送热汽轮机中压缸8做功发电，另一路经Ⅱ低压旁路16的减温减压装置后，与汽轮机中压缸所抽供热蒸汽混合，进入供热加热器12，为用户提供供热热量；经汽轮机中压缸8做功后的蒸汽，进入汽轮机低压缸9做功后，进入凝汽器10，蒸汽凝结为凝结水，经凝结水水泵11送入除氧器13除氧后，再通过汽轮机给水泵14送入省煤器2和过热器5，至此，电站系统循环完成。

当电站在非供热工况下运行时，第一阀门17关闭，第二阀门18打开，Ⅰ高压旁路15和Ⅱ低压旁路16为机组在启、停或事故工况下的一种调节和保护系统，处于热备用状态以便需要时投用。

当电站在供热工况热电解耦方式下运行时，第一阀门17打开，第二阀门18关闭，Ⅰ高压旁路15和Ⅱ低压旁路16作为供热系统的一部分，需要保证长期安全、稳定的运行；Ⅱ低压旁路16内的蒸汽经减温减压装置后，与原供热抽汽管道相连，一同为供热加热器12提供热量。

Ⅰ高压旁路15减温水来自凝结水水泵11出口，Ⅱ低压旁路16中的减温水来自凝结水水泵出口或者汽轮机给水泵14出口。

和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：

该系统具备热电解耦的功能，锅炉1产生的高参数蒸汽在用电负荷较低的情况下，绕过汽轮机，经过与汽轮机并列的Ⅰ高压旁路15和Ⅱ低压旁路16，经过减温减压后，与抽汽供热管道一起经过供热加热器12，其中减温水来自给水泵14的出口或者凝汽器疏水泵11的出口，该系统可以使汽轮机在较低的发电负荷下，锅炉满负荷运行，从而保证最大负荷的供热，解除以热供电的限制，达到热电解耦的目的。