[实用新型]一种高压引射式热电解耦供热系统

说明书

一种高压引射式热电解耦供热系统，属于热电联产与集中供热技术领域。针对热电厂大量高压供汽与大范围调节电负荷的矛盾，设置高压引射解耦装置，其中驱动蒸汽进口与新蒸汽管相连，低压蒸汽进口与高压缸排汽管相连，引射排汽出口与锅炉再热器进口的冷再管相连，锅炉再热器出口热再管设置抽汽口以抽出所需高压力蒸汽，设置再热器旁路并分别与冷再管和热再抽气管相连，中联门前设置中压减压阀。控制方法：热再管外供抽汽量与引射器驱动蒸汽量加减温水量之和相等；再热器旁路流量与引射减温器的减温水量相同；中压减压阀提高热再及高排压力以调节引射比；则机炉可自动实现换热及受力平衡，实现大范围高压供汽及全负荷热电解耦。

技术领域

本发明涉及一种高压引射式热电解耦供热系统，属于热电联产和集中供热技术领域。

背景技术

热电联产系统具有供热与发电耦合问题，随着城市供热及工业供汽需求增大，对火电机组的热电解耦的要求日趋迫切，目前常用的热电解耦方案及其主要问题汇总如下：储热方案、电锅炉方案，占地及投资规模很大，无法全面深度解耦；低压缸零出力改造，包括光轴方案，和直接调小或关闭低压缸进汽量、另引少量冷却汽对末级和排汽口进行冷却的方案，对增加供热量影响不大；高、低旁联合配汽方案，问题在于低发电负荷率时因汽机进汽量大幅减少而导致再热器近期压力大幅降低，从而体积流量大幅增大、使得再热器通流能力及换热量大幅降低，再热器烟温难以有效降低、导致再热器及其后的受热面超温、损毁；汽缸打孔抽汽、低真空循环水供暖等都无法有效降低发电负荷率；直接由主蒸汽打孔抽汽、或高压缸排汽出口的再热器冷段管道（冷再）打孔抽汽、或再热器出口的热段（热再）打孔抽汽，虽可大幅度降低发电负荷率，但抽汽量较大时必然存在再热器过热、汽轮机轴向推力超限等一系列安全性问题。

针对工业园区或自备电厂经常遇到的大负荷高压供汽条件下的热电解耦，目前已发展了高旁加中联门参调等方案，但仍存在大量抽汽时电负荷率较高、高压抽汽量相对过小等问题。

采用引射式蒸汽压力匹配技术、引射式热泵乏汽余热回收技术，将可实现完备的热电解耦功能，例如如下专利实现了大幅度热电解耦，基于完全热电解耦的引射式热泵乏汽回收供热方式及系统（发明，2019110728319），基于轴向推力平衡及再热平衡的引射配气热电解耦方式（发明，2019110733266）等，适用于大幅提供城市供热能力这类大负荷低压抽汽的场景，但未解决工业园区大负荷高压供汽条件下的宽负荷热电解耦问题，但存在逻辑及控制较为复杂、热电联产运行管理难度相对较大等问题。

发明内容

本发明的目的和任务是，针对上述大负荷高压供汽条件下深度热电解耦中存在的固有问题，采用高压引射器、中压减压阀参调和再热器旁路流量控制等技术措施，可自动实现再热器冷却换热平衡、汽轮机轴向推力平衡，从根本上保证机炉的安全性运行，并最大幅度地实现热电解耦。

本发明的具体描述是：一种高压引射式热电解耦供热系统，包括锅炉过热器、再热器、汽轮机高压缸、中压缸、低压缸、发电机、解耦引射装置、减温减压装置、连接管路及配套阀门部件，其特征在于：解耦引射装置包括高压引射器20，高压引射器20的驱动蒸汽进口段21通过主蒸汽管9分别与锅炉1的过热器3的出口、高压缸4的进口和原高旁管10的进口相连，高压引射器20的低压蒸汽进口段22经低压引射阀18通过冷再管12的高排出口段分别与高压缸4的排汽口、原高旁管10的出口和冷再止回阀26的进口相连，高压引射器20的引射排汽出口段23通过冷再管12的锅炉进口段与锅炉1的再热器2的进口和冷再止回阀26的出口相连，再热器2的蒸汽出口通过热再管13除与中压缸5的蒸汽进口相连外，还通过高压减温减压器27与蒸汽热用户Y相通，再热器2的进口还通过再热器旁路28上的再热调节阀29与热再管13和高压减温减压器27的进口相连。

热再管13还设置有中压减压阀16，中压减压阀16的出口经中联门14与中压缸5的进口相连。

高压引射器20的引射排汽出口段23与冷再管12的锅炉进口段之间的管段上设置有配气减温器24和配气止回阀25，其中配气减温器24的减温水进口与减温水阀11的出口相连。