[发明专利]一种灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统

权利要求书

1.一种灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，包括三种并联的供热方式，第一种供热方式是通过中压缸排汽与一级管网给水进行换热，第二种供热方式是通过主蒸汽、再热蒸汽和中压缸排汽与一级管网给水进行换热，第三种供热方式是通过主蒸汽和再热蒸汽与一级管网给水进行换热；

该系统包括锅炉、第一减压加湿器、高压缸、第二减压加湿器、中压缸、低压缸、发电机、冷凝器、凝结水泵、除氧器、第三表面式换热器、第二表面式换热器、第一表面式换热器、给水泵、热网换热器和循环水泵，锅炉中至少包括省煤器、过热器和再热器三个受热面；

过热器出口和第一减压加湿器入口连接，第一减压加湿器出口经第一电磁阀和第一表面式换热器热流体入口连接，第一表面式换热器热流体出口和再热器入口连接；

过热器出口经第四电磁阀和高压缸入口连接，高压缸出口和再热器入口连接，再热器出口和第二减压加湿器入口连接，第二减压加湿器出口经第二电磁阀和第二表面式换热器热流体入口连接，第二表面式换热器热流体出口和除氧器入口连接；

再热器出口经第五电磁阀和中压缸入口连接，中压缸出口经第三电磁阀和第三表面式换热器热流体入口连接，第三表面式换热器热流体出口和除氧器入口连接；

中压缸出口经蝶阀和低压缸入口连接，低压缸出口和冷凝器热流体入口连接，冷凝器热流体出口经凝结水泵和除氧器入口连接，除氧器出口经给水泵和省煤器入口连接；

热网换热器一级管网出水口和循环水泵入口连接，循环水泵出口经第三截止阀和第三表面式换热器冷流体入口连接，第三表面式换热器冷流体出口经第一截止阀和热网换热器一级管网回水口连接；

循环水泵出口经第四截止阀和第二表面式换热器冷流体入口连接；

第三表面式换热器冷流体出口经第二截止阀和第二表面式换热器冷流体入口连接，第二表面式换热器冷流体出口和第一表面式换热器冷流体入口连接，第一表面式换热器冷流体出口和热网换热器一级管网回水口连接；

二级管网回水输入和热网换热器二级管网回水口连接，二级管网给水输出和热网换热器二级管网出水口连接。

2.根据权利要求1所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，所述主蒸汽是指经锅炉中的过热器加热后的高温高压蒸汽，再热蒸汽是指经锅炉中的再热器进行再热后的蒸汽，中压缸排汽是指经中压缸做功后的排汽。

3.根据权利要求2所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，所述第四电磁阀和第五电磁阀的开度互相关联，使汽轮机高压缸、中压缸产生的轴向推力最小。

4.根据权利要求3所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，一级管网回水和二级管网回水在热网换热器中换热。

5.根据权利要求4所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，三种供热方式中，均可通过调节低压缸入口蝶阀开度，满足低压缸最小进汽量的要求，保证燃煤供热电厂汽轮机的安全运行。

6.根据权利要求5所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，系统中的换热器均为表面式换热器。

7.根据权利要求6所述的灵活调控燃煤供热电厂汽轮机进汽的供热系统，其特征在于，该系统的三种供热方式的切换控制过程如下：

1）当热负荷和电负荷均为基本负荷时，系统采用第一种供热方式：关闭第一电磁阀和第二电磁阀，开启第四电磁阀、第五电磁阀、第三电磁阀和蝶阀，工质在过热器中加热成高温高压主蒸汽，而后进入高压缸做功，高压缸排汽在再热器中再热后进入中压缸做功，一部分中压缸排汽在第三表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后的蒸汽进入除氧器；另一部分中压缸排汽进入低压缸做功，进而带动发电机发电，做功后的乏汽进入冷凝器凝结成液态水，而后通过凝结水泵送入除氧器，再经给水泵送入省煤器，完成工质循环；关闭第二截止阀和第四截止阀，开启第一截止阀和第三截止阀，一级管网给水通过循环水泵送入第三表面式换热器，并在第三表面式换热器中和中压缸排汽进行换热，换热后的给水返回热网换热器，完成一级管网给水循环；

2）当热负荷较高而电负荷较低时，系统采用第二种供热方式：开启第一电磁阀、第四电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀、第三电磁阀和蝶阀，工质在过热器中加热成高温高压主蒸汽，一部分主蒸汽通过第一减压加湿器减压加湿后在第一表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后的蒸汽进入再热器进行再热；另一部分主蒸汽进入高压缸做功，做功后的乏汽进入再热器进行再热；一部分再热蒸汽通过第二减压加湿器减压加湿后在第二表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后蒸汽进入除氧器；另一部分再热蒸汽进入中压缸做功；一部分中压缸排汽在第三表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后的蒸汽进入除氧器；另一部分中压缸排汽进入低压缸做功，进而带动发电机发电，做功后的乏汽进入冷凝器凝结成液态水，而后通过凝结水泵送入除氧器，再经给水泵送入省煤器，完成工质循环；关闭第一截止阀和第四截止阀，开启第二截止阀和第三截止阀，一级管网给水通过循环水泵依次送入第三表面式换热器、第二表面式换热器和第一表面式换热器，并在第三表面式换热器、第二表面式换热器、第一表面式换热器中分别和中压缸排汽、再热蒸汽、过热蒸汽进行换热，换热后给水返回热网换热器，完成一级管网给水循环；

3）当热负荷为尖峰负荷而无电负荷时，系统采用第三种供热方式：关闭第四电磁阀和第五电磁阀，开启第一电磁阀和第二电磁阀，工质在过热器中加热成高温高压主蒸汽，主蒸汽通过第一减压加湿器减压加湿后在第一表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后的蒸汽送入再热器中进行再热，再热蒸汽通过第二减压加湿器减压加湿后在第二表面式换热器中和一级管网给水进行换热，换热后的蒸汽进入除氧器，再经给水泵送入省煤器，完成工质循环；关闭第一截止阀、第二截止阀和第三截止阀，开启第四截止阀，一级管网给水通过循环水泵依次送入第二表面式换热器和第一表面式换热器，并在第二表面式换热器、第一表面式换热器中分别和再热蒸汽、过热蒸汽进行换热，换热后给水返回热网换热器，完成一级管网给水循环。