[发明专利]一种能量梯级利用的纯凝机组供热改造系统

说明书

本发明提出了一种能量梯级利用的纯凝机组供热改造系统，在充分利用原设备部件的原则下，降低的改造的成本，实现了能量的梯级利用，本发明供热方案，设计了供热蒸汽再热旁路系统，提高了系统的适应能力和可靠性。本发明设计了烟气加热和喷水减温控制两种方式，对供热蒸汽进行精确控制，保证供热蒸汽的品质。通过本发明，解决了高参数供热中再热器超温和供热温度欠温的问题，实现了能量的梯级利用，提高了能源利用效率，具有良好的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明提出了一种能量梯级利用的纯凝机组供热系统，涉及热电联产领域，尤其是涉及高参数工业供热技术领域。

背景技术

为了实现碳达峰和碳中和，我国要“构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，提高能源利用效能”，在这个过程中，煤电机组的生存和发展面临巨大挑战。为了提高能源利用效率，煤电机组需要通过技术升级改造，实现节能减排，助力碳达峰和碳中和目标实现，其中，对纯凝机组进行热电联产改造，是一个重要的发展方向。

按照热用户的性质不同，供热可以分为工业供热和民用供热。民用供热的特点是季节性比较强，一般只要求温度，对压力没有特别限制，而工业供热的特点是需求稳定，无明显的季节性波段，供热工质一般为蒸汽，对供热参数的要求既有温度限制，也有压力限制。按照工业供热参数需求不同，供热可以分为高参数供热、中参数供热和低参数供热三种。高参数供热指压力4.0MPa 、温度400℃及以上，一般从热电厂过热器出口抽汽；中参数供热指压力1. 0~2.5 MPa，温度300~400℃，一般从电厂一抽、冷再或热再段抽汽；低参数供热指压力0. 3~0. 6 MPa，温度350℃以下，一般从电厂中低参数连通管抽汽。

在碳达峰和碳中和的目标要求下，新建热电联产集中难度较大，新增的热负荷一般通过纯凝机组改造来满足。对纯凝机组进行供热改造存在如下问题：汽轮机膨胀曲线已经确定，各抽汽点抽汽压力和温度是相关的一组参数，而工业供热需求温度和压力随生产工艺而定，压力和温度相关性不强，因此，机组存在抽汽点压力、温度不能同时满足工艺需求的矛盾，常一般采用更高参数蒸汽减温减压供热用户使用，这样就造成了能级不匹配的浪费现象。尤其是供热，常采用主蒸汽减温减压供热，存在严重的能级错配，使整个热电联产效率降低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种能对蒸汽能量梯级利用，提高能源利用效率的的纯凝机组供热系统。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种能量梯级利用的纯凝机组供热改造系统，所述纯凝机组包括锅炉、高压缸、中压缸和设置于锅炉内的锅炉再热器，锅炉的主蒸汽与高压缸入口连接，高压缸出口的冷再热蒸汽与锅炉再热器入口连接，锅炉再热器出口的热再热蒸汽与中压缸连接；所述供热系统包括供热蒸汽、供热再热器、减温减压器、供热蒸汽再热旁路阀、冷再热蒸汽截止阀和冷再热蒸汽旁路阀；所述高压缸上设有供热抽汽孔，所述供热再热器设置于锅炉内，所述供热蒸汽自供热抽汽孔抽汽，并与供热再热器入口连接，供热再热器出口与减温减压器连接；所述供热再热器出口与锅炉再热器入口之间通过管道连接，所述供热蒸汽再热旁路阀设置于供热再热器出口与锅炉再热器入口之间的管道上；所述冷再热蒸汽截止阀设置于冷再热蒸汽所在管道上；所述冷再热蒸汽与供热蒸汽之间通过管道连接，且连接点位于冷再热蒸汽截止阀之前，所述冷再热蒸汽旁路阀设置于冷再热蒸汽与供热蒸汽之间的管道上。

对上述技术方案的进一步设计为：所述供热蒸汽所在管道上设有供热蒸汽减压阀，冷再热蒸汽与供热蒸汽之间的连接点位于供热蒸汽减压阀之后。

所述供热蒸汽所在管道在供热蒸汽减压阀之前沿蒸汽流动方向依次设于供热蒸汽逆止阀、供热调阀前截止阀和供热调节阀。

所述供热再热器出口与减温减压器之间的管道上设有供热调阀后截止阀。

所述减温减压器与减温水管道连接。

所述减温水管道上设有减温水控制阀。