[发明专利]一种汽轮机排汽余热提质供热系统

说明书

本发明涉及热电联产技术领域，公开了一种汽轮机排汽余热提质供热系统，包括热网一级供热回路，包括第一换热器、第二换热器以及第三换热器，第一换热器的一级加热热网水出口与第二换热器的二次加热热网水入口连通，第二换热器的二次加热热网水出口与第三换热器的第一进水口连通，第三换热器的第一出水口与第一换热器的一级加热热网回水入口连通；以及汽轮机和压缩机，汽轮机的乏汽出口分别与第一换热器的乏汽进汽口以及压缩机的乏汽进汽口连通，压缩机的乏汽出汽口与第二换热器的乏汽进汽口连通。该汽轮机排汽余热提质供热系统可以实现任何电负荷条件下汽轮机的全部排汽余热都能够得到有效利用，兼具梯级供热系统效率高和运行灵活性高的双重优点。

技术领域

本发明涉及热电联产技术领域，特别是涉及一种汽轮机排汽余热提质供热系统。

背景技术

随着我国国民经济的持续发展、消费结构的快速升级，对于一次能源的消耗量需求逐年增加。为改变“高能耗、高排放、不协调、低效率”粗放式经济增长方式，我国政府已将产业结构优化、降低消耗、保护环境作为发展经济的首要前提。电力工业作为能源消耗大户，电站节能减排技术的深入研究和推广应用显得尤为重要。目前火力发电受到设备制造能力和热力学基本规律的约束，燃煤火力发电纯凝机组的能源转换利用效率仅能达到40％左右，燃煤化学能中60％的能量均以低品位余热的形式被排放到环境中，这对于低品位能源需求的建筑采暖而言，则是对能源的极大浪费。

目前热电联产机组普遍采用中排抽汽供热方式，虽然实现了能源的初步分级利用，由于中排抽汽参数远高于热网需求参数，仍存在汽源参数不匹配，高位能蒸汽有用能浪费现象。并且，为满足低压缸的最低安全流量，中排抽汽供热方式下仍有大量汽轮机排汽排入凝汽器形成冷源损失。

为提高供热经济性，近年来大力发展的低位能供热技术(又称高背压供热技术或低真空供热技术)，将热网循环水回水作为汽轮机的排汽冷却水，实现汽轮机排汽余热的回收利用，但对于湿冷机组，低位能供热技术存在以热定电的运行弊端，降低了供热灵活性。对于空冷机组，当热网无法实现乏汽余热的全部回收利用时，可以将多余乏汽引至空冷岛，经空冷散热单元由空气冷却，但却存在冷源损失，造成不必要的浪费，增加发电成本。

在此背景下，本发明专利提出一种汽轮机排汽余热提质供热系统，在低位能供热系统的基础上增加压缩机，实现对多余汽轮机排汽余热的提质利用，实现了对机组乏汽余热能源的梯级高效利用，不仅降低了机组冷源损失、提高了能源利用效率，同时一定程度上实现热电解耦，提升机组供热期负荷灵活性。此系统设计在提升机组供热灵活性的同时兼顾了运行的经济性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种汽轮机排汽余热提质供热系统，以解决现有低位能供热技术无法在实现热电解耦运行的同时兼顾运行经济性的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽轮机排汽余热提质供热系统，包括：热网一级供热回路，所述热网一级供热回路包括第一换热器、第二换热器以及第三换热器，其中，所述第一换热器的一级加热热网水出口与所述第二换热器的二次加热热网水入口连通，所述第二换热器的二次加热热网水出口与所述第三换热器的第一进水口连通，所述第三换热器的第一出水口与所述第一换热器的一级加热热网回水入口连通；以及汽轮机和能够给多余乏汽进行二次加温、加压的压缩机，其中，所述汽轮机的乏汽出口分别与所述第一换热器的乏汽进汽口以及所述压缩机的乏汽进汽口连通，所述压缩机的乏汽出汽口与所述第二换热器的乏汽进汽口连通。

其中，所述汽轮机的乏汽出口通过乏汽管路与所述压缩机的所述乏汽进汽口连通，其中，在所述乏汽管路上设有能够调节进入到所述第一换热器中的乏汽量与进入到所述压缩机中的乏汽量的比例的调节阀，其中，所述压缩机由电动机驱动或汽轮机驱动。

其中，所述第一换热器为供热凝汽器，所述第二换热器为尖峰加热器，所述第三换热器为板式换热器。