[发明专利]大型空冷发电机组高背压供热配套热压机组供热系统及调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及热压机组供热系统及调节方法，尤其是涉及大型空冷发电机组高背压供热配套热压机组供热系统及调节方法

背景技术

汽轮机排汽热损失是火电厂热损失中最大一项损失，如果能有效利用对汽轮机组热效率的提高，节能减排，污染物控制都有较大贡献，而随着国家步入城镇化，当前城市集中供暖热源短期短缺问题日益凸显，若能够利用汽轮机排汽热损失供热，将全面解决这两个问题。

近几年，空冷高背压供热技术日趋成熟也得到了有效推广，空冷高背压供热技术在火力发电厂供热改造也有了相关应用，但是新技术的应用相应也出现了很多问题，空冷高背压供热技术有很大的局限性，改造后机组经济性对热负荷以及电负荷变化较敏感。

空冷高背压供热技术需要供热负荷较大，若供热负荷相对较小即不适合进行高背压改造；即便改造应用后若机组电负荷较高，热负荷较低时，就会有较多高背压乏汽上空冷岛冷却被白白浪费；若机组电负荷较低，热负荷较高时，机组乏汽量较少，需要大量的中排抽汽加热热网循环水，此时经济性较差。

申请号:CN201520011643.6中国专利公开了一种空冷机组乏汽余热多级串联供热系统，通过多级背压机组与尖峰加热器之间顺序连接，热网循环水依次通过各级机组实现梯级加热。虽然可加热热网循环水至热用户需求温度，但较多背压机组的串联对供热安全性和机组安全保障有一定影响，并且该技术对空冷高背压供热技术对供热负荷较小以及电负荷和热负荷变化较大时经济性较差的问题没有解决。申请号：CN201210576499.1空冷机组低温热源采暖加热系统，对空冷机组低温热源加热系统的相关原理及改造效果进行了论述，但是并未对空冷高背压供热技术对供热负荷较小以及电负荷和热负荷变化较大时经济性较差的问题进行说明和解决。

现有技术的缺陷主要体现在：

1、空冷高背压机组最高背压受限，乏汽对热网循环水温升受限，当热网循环水供水温度较高时，需大量中排抽汽加热，乏汽供热比例较低。

2、空冷高背压机组无法适应供热负荷较小的机组。

3、空冷高背压技术对机组电负荷与热负荷波动不匹配适应性差，当机组电负荷较高，而热负荷较低时有大量高背压乏汽上空冷岛冷却，被白白浪费；当机组电负荷较低，而热负荷较高时需大量中排抽汽加热热网循环水，高品位蒸汽利用较高经济性较差。

附图说明

接下来将参考附图对本发明作进一步的描述，图中：

图1：本发明的大型空冷发电机组高背压供热配套热压机组供热系统的原理图；

图2：随时间变化的参数特征图，包括机组电负荷即乏汽量随时间变化线201，热负荷稳定时乏汽量随时间变化匹配线202，机组电负荷较热负荷大高背压蒸汽需上空冷岛时区域A、C、D、E，机组电负荷较热负荷小需中排抽汽补充时区域B。

其中：

#2机组低背压乏汽来 1、

中排抽汽 2，

第一级真空热压机组 3，

第二级真空热压机组 4，

#1机组高背压乏汽来 5，

第一级加热器 6，

第二级加热器 7，

热网加热器 8，

热网循环水回水 9，

热网循环水供水 10，

中排抽汽 11。

具体实施方式

本发明提供一种大型空冷发电机组高背压供热配套热压机组供热系统及调节方法，所述系统配置主要包括第一级热压机组、第二级热压机组、采暖中排抽汽管道、汽轮机乏汽管道、第一级加热器、第二级加热器、热网加热器以及相关装置阀门和管件。本发明系统利用后，对机组电负荷与热负荷不匹配情况有较强的适应性，当第一级加热器消纳不完高背压乏汽，需要高背压乏汽上空冷岛时，本系统第二级真空热压机组可利用这部分高背压乏汽匹配成更高背压蒸汽在第二级加热器继续加热热网循环水；当高背压乏汽不足以满足第一级加热器，需增加中排抽汽量时，本系统可用第一级真空热压机组利用中排抽汽喷射抽取#2低背压乏汽匹配成高背压乏汽补充；本系统也可不依靠#1机组高背压乏汽独立加热热网循环水至热用户需求温度供出。

调节方法主要是精确控制几级热压机的投入、高背压乏汽与中排抽汽等之间的切换，以及各加热器的投入时机等，提出主要目的是为了解决机组电负荷与热负荷不匹配时经济性差，结合调节方法后的热压机供热系统整个供热周期经济性与高背压加中排抽汽供热方式比较经济性显著提高。