[发明专利]一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热系统及方法

说明书

本发明公开了一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热系统及方法，包括锅炉、汽轮机、储热系统、低压加热器和高压加热器；锅炉的新蒸汽进入汽轮机做功；汽轮机的排汽进入工业供汽母管；工业供汽母管中的排汽一部分进入储热系统将热能储存；低压加热器的汽源为汽轮机的排汽，出口连接给水泵和高压加热器；高压加热器的汽源为汽轮机的某级抽汽，出口连接锅炉。本发明在夜晚用汽用户需求量降低时，将满足用户需求之外的富裕蒸汽以热水形式存储，在白天工业用汽量增加时将热水直接补入机组回热系统，能够避免频繁启停，可有效解决背压供汽机组因工业用汽用户峰谷差波动导致的尖峰供汽能力不足、低谷期安全流量低引起的安全隐患和经济损失问题。

技术领域

本发明属于汽轮机技术领域，涉及一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热系统及方法。

背景技术

随着大气污染防治工作的持续深入推进，燃煤清洁集中供热逐渐成为工业用汽、居民采暖的主要热源。工业供汽领域，容量在30MW～100MW之间的小型纯背压供汽机组因供汽能力高、经济性好、方式灵活等特点得到了广泛应用，普遍按照三炉两机模式配置。不同于居民采暖的调质不调量特征，工业供热系统属于以需调供方式，用汽企业分散分布、生产规律导致昼多夜少甚至夜晚停工等实际情况导致工业用热量并不是稳定不变的。

热源侧供汽能力的设计需满足用汽企业生产平均高峰需求，且外供蒸汽冷凝后的水多数不予回收，为维持背压供汽机组汽水质量平衡，需等量补充除盐水。因电厂制取的除盐水温度多为10～30℃，补入机组回热系统将消耗大量的回热抽汽(汽源和背压供汽相同)。白天用汽企业用汽量大幅增加时，因低温补水一级对应的回热系统消耗汽轮机抽汽，一定程度限制了机组最大供汽能力；当夜晚用汽量大幅降低，若低于纯背压供汽机组汽轮机安全运行最小蒸汽流量时，背压机需停止运行。背压供汽机组频繁、长周期的昼启夜停易引起设备质量隐患、运行成本增加、人员工作量增大等问题。

用汽量峰谷差引起背压供汽机组频繁启停、尖峰供汽能力不足等问题，目前未有公开报道的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热系统及方法。该系统可有效解决背压供汽机组因工业用汽用户峰谷差波动导致的尖峰供汽能力不足、低谷期安全流量低引起的安全隐患和经济损失问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热系统，包括：

锅炉，所述锅炉的出口新蒸汽进入汽轮机做功；

汽轮机，汽轮机的排汽进入工业供汽母管；

储热系统，所述工业供汽母管中的蒸汽一部分进入储热系统将热能储存；

低压加热器，所述低压加热器用于加热除盐水，其汽源为汽轮机的排汽，出口连接给水泵和高压加热器；

高压加热器，所述高压加热器的汽源为汽轮机的抽汽，出口连接锅炉。

本发明进一步的改进在于：

所述储热系统包括混合式加热器和储水装置，工业供汽母管中的蒸汽一部分进入混合式加热器的蒸汽入口侧，用于加热低温除盐水；混合式加热器的水侧出口连接储水装置的入口，储水装置的出口连接热水加压泵，热水加压泵出口的高温除盐水与低温除盐水系统的低温除盐水混合后进入低压加热器的冷侧。

所述混合式加热器的蒸汽侧入口通过第一阀门组与工业供汽母管相连，低温除盐水系统的除盐水一路通过第二阀门组连接低压加热器的冷侧入口，另一路通过第四阀门组连接混合式加热器的水侧入口；热水加压泵通过第三阀门组连接低压加热器的水侧入口。

一种有效避免背压供汽机组频繁启停的储热方法，包括以下步骤：