[发明专利]两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统

说明书

本发明涉及一种两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统，该系统主汽轮机的中间抽汽管路与小汽轮机的进汽口连接；小汽轮机的中间抽汽管路与第一混合式加热器的进汽口连接；小汽轮机的排汽管路与第二混合式加热器的进汽口连接；第一混合式加热器的出口端通过管路与给水泵的入口端连接；凝结水升压泵的出口端通过管路与第一混合式加热器的入口端连接；第二混合式加热器的出口端通过管路与凝结水升压泵的入口端连接。本发明采用两级混合式加热器，一方面相比传统一级混合式加热器可降低热耗率，另一方面可提高抽汽背压式小汽轮机背压控制的精确性，提高系统的可靠性，同时回收背压调节时的排汽热量，可确保小汽轮机的效率高达90％。

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统。

背景技术

高参数百万超超临界机组循环热效率可达48％以上，具有较好的节能减排效益，主汽参数35MPa等级的高参数超超临界机组成为研究的趋势。

针对35MPa、630℃等级以上的高参数百万超超临界二次再热汽轮机组，由于主汽和再热汽的参数提高，高中压端抽汽过热度增加较多，热力系统设计选型需要充分考虑优化。

对于新汽参数提高前提下，给热力系统增加回热加热器提供了条件，但是如何设置回热加热器的数量和型式，需要进一步研究。

而对于设置了抽汽背压式小汽轮机的高参数二次再热超超临界机组，增加了热力系统设计的灵活性，也增加了回热加热器配置选型的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统，可匹配抽汽背压式小汽轮机进行整个回热热力系统的优化设计和加热器选型。

本发明提供了一种两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统，包括高参数二次再热主汽轮机、给水泵抽汽背压式小汽轮机、第一混合式加热器、第二混合式加热器、给水泵及凝结水升压泵；

高参数二次再热主汽轮机的中间抽汽管路与给水泵抽汽背压式小汽轮机的进汽口相连接；给水泵抽汽背压式小汽轮机的中间抽汽管路与第一混合式加热器的进汽口相连接；给水泵抽汽背压式小汽轮机的排汽管路与第二混合式加热器的进汽口相连接；第一混合式加热器的出口端通过管路与给水泵的入口端相连接；凝结水升压泵的出口端通过管路与第一混合式加热器的入口端相连接；第二混合式加热器的出口端通过管路与凝结水升压泵的入口端相连接。

进一步地，给水泵和凝结水升压泵采用变速设计。

进一步地，该系统的运行方法包括：

将第一混合式加热器作为整个热力系统的除氧器功能使用，使给水泵抽汽背压式小汽轮机中间抽汽进入第一混合式加热器后与其中的给水直接混合换热；

将第二混合式加热器作为抽汽背压小汽轮机的排汽热量回收及背压控制之用，使给水泵抽汽背压式小汽轮机的排汽进入混合式加热器后与其中的凝结水直接混合换热。

进一步地，第一混合式加热器的进汽压力为1MPa，进汽温度为180℃。进一步地，第二混合式加热器的进汽压力为0.5MPa，进汽温度为150℃。

进一步地，抽汽背压式小汽轮机由高参数二次再热主汽轮机的中间抽汽驱动，驱动蒸汽流量占主汽流量的比例约25％，驱动蒸汽压力约13MPa，温度约450℃。

借由上述方案，通过两级混合式加热器配置的高参数二次再热热力系统，采用两级混合式加热器，一方面相比传统一级混合式加热器可降低热耗率15千焦/千瓦时，另一方面可提高抽汽背压式小汽轮机背压控制的精确性，提高系统的可靠性，同时回收背压调节时的排汽热量，可确保小汽轮机的效率高达90％。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。