[发明专利]一种汽轮机高背压供热发电联产系统

说明书

本发明涉及一种汽轮机高背压供热发电联产系统，其包括热网用户、凝汽器组件、机力冷却塔和至少两组直接空冷组件，直接空冷组件包括空冷机组、循环水泵、空冷岛和热网调峰加热器；低压缸的排汽管与空冷岛连通，且低压缸的排汽管与凝汽器组件连通；凝汽器组件与热网用户形成第一循环水回路，凝汽器组件与机力冷却塔形成第二循环水回路；中压缸的抽汽管与热网调峰加热器连通，热网调峰加热器可选择地连通于第一循环水回路中；凝汽器组件包括至少两个并联设置的表面凝汽器，表面凝汽器的数量不少于直接空冷组件的数量。该汽轮机高背压供热发电联产系统能够结合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收汽轮机乏汽余热并稳定空冷机组背压。

技术领域

本发明涉及热电厂供热技术领域，具体涉及一种汽轮机高背压供热 发电联产系统。

背景技术

随着城市化进程的加快，北方地区集中供热面积快速增长，热电厂 作为城市的热能供应中心，在城市集中供热过程中承担着极其重要的角 色。我国北方尤其是西北地区富煤缺水，在寒冷季节又有非常大的用热 需求，因此直接空冷供热机组在我国北方具有很强的功能适应性。而我 国目前是世界上最大的温室气体排放国之一。提高能源利用率、加强余 热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的一项重要措施。

目前，火力发电厂直接空冷机组冬季改变以往采用抽汽供热方式， 而采用高背压供热，可以提高机组的经济性，大幅度降低煤耗。但直接 空冷机组采用高背压供热改造，需要增设表面凝汽器，但表面凝汽器仅 在冬季采暖期间使用，其他时间一直处于闲置状态，设备利用率较低。

另外，直接空冷机组在夏季运行时背压较高，满发能力有限，特别 是高温大风环境条件下易造成空冷机组背压不稳定，出力不足。

因此，如何结合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收 汽轮机乏汽余热并稳定空冷机组背压，是本领域技术人员亟待解决的技 术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽轮机高背压供热发电联产系统，能够结 合热用户进行热电联产，提高设备利用率、有效回收汽轮机乏汽余热并 稳定空冷机组背压。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽轮机高背压供热发电联产 系统，其包括热网用户、凝汽器组件、机力冷却塔和至少两组直接空冷 组件，所述直接空冷组件包括空冷机组、循环水泵、空冷岛和热网调峰 加热器，各所述空冷机组包括高压缸、中压缸和低压缸；所述低压缸的 排汽管通过第一控制阀与所述空冷岛连通，且所述低压缸的排汽管通过第二控制阀与所述凝汽器组件连通，所述凝汽器组件和各所述空冷岛并 联；所述凝汽器组件通过设有第三控制阀的管路与所述热网用户形成第 一循环水回路，所述凝汽器组件通过设有第四控制阀的管路与所述机力 冷却塔形成第二循环水回路，所述机力冷却塔和所述热网用户并联，且 所述凝汽器组件的回水管侧设有所述循环水泵；所述中压缸的抽汽通过 抽汽调节阀与所述热网调峰加热器连通，所述热网调峰加热器可选择地 连通于所述第一循环水回路中；所述凝汽器组件包括至少两个并联设置 的表面凝汽器，所述表面凝汽器的数量不少于所述直接空冷组件的数 量。

表面凝汽器充当热网初级换热器，通过提高低压缸排汽背压，利用 低压缸排汽较高温度的蒸汽热源加热热网回水(第一循环水回路中的 水)，以对热网用户进行供热，即回收汽轮机乏汽热能，实现空冷岛的 进气量减少或者零进气，从而有效降低空冷机组的冷源损失，提高能源 利用率，降低发电煤耗、节能环保。

利用表面凝汽器和机力冷却塔作为机组夏季尖峰冷却器，可实现机 组夏季高峰负荷满发，并确保安全渡夏，不仅提高了设备利用率，也可 有效降低空冷机组的发电煤耗。

该汽轮机高背压供热发电联产系统结合热用户，进行热电联产，可 有效回收汽轮机乏汽余热，降低火力发电厂的冷端损失，达到节能减排 的效果。