[发明专利]双背压循环水供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及凝汽器的供热期和非供热期的改造技术，具体而言，涉及一种双背压循环水供热系统。

背景技术

现有技术中的纯凝工况下凝汽器设计背压为4.9kPa，汽轮机排气温度在32.6℃左右，在纯凝工况下的能源利用率通常低于40%，而在抽汽供热的情况下能源综合利用也不到60%，在损失的能量中，由低温循环水所带走的能量约占电厂总耗能的30%以上。利用循环水带走的余热是节约能源的一大重要手段，但是先有技术中热泵口温度往往达不到热泵的需求，这样导致对循环水的余热利用率并不高。

例如申请号为201220054613.X的专利，其公开了一种热网循环水系统，包括五段抽汽母管、热网循环水供水管和热泵，五段抽汽母管与热泵连接，在五段抽汽母管与热泵之间接入热网循环水供水管，能够从循环水中提取的低品质热量，将循环水所带走的能量回收利用，该系统中是将循环水直接接到热网循环水系统中需要增加多个母管，增加了回收的成本。

又例如申请号为201010163688.7的专利，其公开了电厂循环水热泵耦合热电联产的集中供暖系统及方法，该系统由汽轮机、蒸汽压缩式热泵、背压小汽轮机、热网加热器以及相应的管路和附属设备组成，该系统利用电厂循环水作为热泵的热源，热泵压缩机通过电厂做过功的中压蒸汽驱动小汽轮机驱动，小汽轮机排汽进入热网加热器加热热网水，直接使用电厂做过功的中压蒸汽驱动小汽轮机驱动，这样势必降低了中压凝汽器的真空度，影响到中压凝汽器的正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种双背压循环水供热系统，改造后的运行特点是：本发明针对300MW等级汽轮机机组在供热期间采用高背压高排汽温度加热循环水供热的运行，在供热期将凝汽器中的海水循环水系统切换至热网循环泵建立起来的热水管网循环水回路，形成新的“热-水”交换系统，切换完成后进入凝汽器的水流量降至7400~9700t/h，凝汽器背压由4.9kPa左右升至54kPa，低压缸排汽温度由30～45℃升至83℃，经过凝汽器的第一次加热，热网循环水温度由53℃提升至80℃，然后经热网循环泵升压后送入首站热网加热器，将热网供水温度进一步加热后供向一次热网；在非供热期将凝汽器的热网循环水系统切换至纯凝工况下的海水循环水系统，恢复纯凝运行工况。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：

一种双背压循环水供热系统，其包括海水循环水系统和热网循环系统，凝汽器内的凝结水经过凝结水泵升压后进入到锅炉进行加热，加热后得到的水汽一部分进入凝汽器，一部分进入热网循环系统，海水循环水系统与热网泵之间通过循环水阀门切换井进行切换；热网循环系统内的热网回水管连接在循环水排水母管上，热网循环系统内的热网进水管连接在海水循环水泵出口母管上。

优选的是，所述循环水阀门切换井内设有A侧循环水旁通电动门和B侧循环水旁通电动门。

在上述任一方案中优选的是，凝汽器与锅炉之间设有凝结水泵和给水泵。

在上述任一方案中优选的是，所述凝结水泵与给水泵之间设有除氧器。

在上述任一方案中优选的是，所述热网循环系统内设有热网加热器和热网循环泵。

在上述任一方案中优选的是，所述热网回水管内的回水作为轴封的冷却水，该轴封的直径为130 m2左右。

由上述可以看出，循环水供热期凝汽器的运行参数远高于纯凝工况时的运行参数，汽轮机排汽压力、温度大大高出纯凝工况时的排汽参数值，进入凝汽器的热网回水压力、温度也大大高出原凝汽器循环水的温度、压力。即供热期凝汽器汽侧、水侧的运行参数大大超出了原凝汽器的设计运行参数。按照纯凝工况设计的凝汽器在供热状态下是极不安全的，需对凝汽器改造。

本发明还对该供热系统中的凝汽器进行了改造，所述凝汽器包括前水室、后水室、循环水管道和壳体，前水室、后水室和循环水管道的内部里衬选用丁基橡胶；循环水管道的外部加装有钛钢膨胀节。

优选的是，所述壳体内设有冷却管束，冷却管束选用钛管。

另外，本发明还提供了凝结水精处理系统，该系统由三个机组控制，三个机组分别为一号机组、二号机组和三号机组。

优选的是，所述一号机组和三号机组中的母管门分别接一路凝结水管道，供二号机组给水泵密封水用水母管，并安装联络门进行供热与非供热期密封水切换。