[发明专利]一种基于双机组运行模式的新型热电联产系统及方法

权利要求书

1.一种基于双机组运行模式的新型热电联产系统，其特征在于，包括发电系统和供热系统两部分：

所述发电系统包括第一机组和第二机组，所述第一机组和第二机组均配备有锅炉、高压汽轮机、中压汽轮机、低压汽轮机、凝汽器、低压加热器、除氧器和高压加热器，在第一机组中，所述低压汽轮机包括第一低压汽轮机、第二低压汽轮机和第三低压汽轮机，所述中压汽轮机的排汽口分为两路，一路连接第一低压汽轮机，另一路连接第二低压汽轮机，所述第二低压汽轮机的排汽口分别连接第三低压汽轮机和第一汽-水管壳式换热器的热端入口，所述第一低压汽轮机和第三低压汽轮机的排汽口均连接至凝汽器；

所述供热系统包括一级热网系统和二级热网系统，一级热网系统主要由第一汽-水管壳式换热器、第二汽-水管壳式换热器、吸收式热泵、吸收式换热器组成；所述第一汽-水管壳式换热器的热端入口连接第一机组中第二低压汽轮机的排汽口，热端出口连接第一机组中凝汽器的出口，所述第一机组中的凝汽器通过循环冷却水与吸收式热泵的蒸发器出入口连接，所述第二机组中的中压汽轮机排汽口分成两路分别连接至第二汽-水管壳式换热器的热端入口和吸收式热泵的发生器入口，所述第二汽-水管壳式换热器的热端出口和吸收式热泵的发生器出口连接至第二机组第五低压加热器的入口；

所述吸收式换热器的一级热网水入口连接第二汽-水管壳式换热器的冷端出口，吸收式换热器的一级热网水出口连接第一汽-水管壳式换热器的冷端入口，第一汽-水管壳式换热器的冷端出口连接吸收式热泵的吸收器入口，吸收式热泵的冷凝器出口连接至第二汽-水管壳式换热器的冷端入口。

2.根据权利要求1所述的一种基于双机组运行模式的新型热电联产系统，其特征在于，所述第一机组和第二机组中均设有三个高压加热器和四个低压加热器，分别为：第一高压加热器，第二高压加热器，第三高压加热器，第五低压加热器，第六低压加热器，第七低压加热器，第八低压加热器，所述第八低压加热器的入口连接凝汽器的出口，第八低压加热器的出口依序连接第七低压加热器、第六低压加热器、第五低压加热器、除氧器、第三高压加热器、第二高压加热器、第一高压加热器，第一高压加热器的出口连接至锅炉。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于双机组运行模式的新型热电联产系统，其特征在于，所述锅炉的过热蒸汽出口连接高压汽轮机的进汽口，过热蒸汽经过高压汽轮机后返回至锅炉，锅炉的再热蒸汽出口连接中压汽轮机的进汽口，中压汽轮机的出汽口连接低压汽轮机。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于双机组运行模式的新型热电联产系统，其特征在于，所述除氧器以及各个加热器从各个汽轮机中抽取适量的蒸汽对凝结水进行预热。

5.一种基于双机组运行模式的新型热电联产方法 ，其特征在于，设置两组发电机组，其中第一机组中设置三个低压汽轮机，中压汽轮机的排汽分为两路进入低压汽轮机，一路进入第一低压汽轮机，另一路进入第二低压汽轮机；

当供暖系统关闭时，两个机组独立运行，系统仅发电不供热，在第一机组中，第二低压汽轮机的排汽进入第三低压汽轮机，第一低压汽轮机和第三低压汽轮机的排汽混合后进入凝汽器；

当供暖系统开启时，将第一机组中的第三低压汽轮机关闭，然后第二低压汽轮机的排汽输送至第一汽-水管壳式换热器，用于加热第一汽-水管壳式换热器中的一级热网水，第一汽-水管壳式换热器放热后形成的疏水返回至汽水系统中，并与第一机组中凝汽器排出的凝结水混合；第一机组中凝汽器排放的部分低温余热提供给吸收式热泵作为吸收式热泵的低温热源；

在第二机组中，低压汽轮机、凝汽器、第六低压加热器、第七低压加热器和第八低压加热器关闭，中压汽轮机的排汽全部送入供热系统，其中，中压汽轮机的一部分排汽提供给吸收式热泵作为吸收式热泵的高温热源，剩余的排汽用于加第二汽-水管壳式换热器中的一级热网水，吸收式热泵发生器出口的疏水与第二汽-水管壳式换热器热端出口的疏水混合后，输送给保留的第五低压加热器中，该低压加热器将疏水加热至设计温度并送入除氧器中；

在供热系统中，一级热网水与二级热网水间的传热在吸收式换热器中进行，一级热网水通过第一汽-水管壳式换热器、吸收式热泵和第二汽-水管壳式换热器吸热升温，再通过吸收式换热器将热量传递给二级热网水，进而提供给用户。

6.根据权利要求5所述的一种基于双机组运行模式的新型热电联产方法，其特征在于，吸收式换热器将一级热网水的温度范围从常规的55°C-130°C变为25°C-130°C，二级热网水的温度为50°C-70°C；一级热网水在第一汽-水管壳式换热器中从25°C加热至55°C，接着在吸收式热泵中从55°C加热至80°C，最后在第二汽-水管壳式换热器中从80°C加热至130°C。