[发明专利]蒸汽压缩机在火电机组汽轮机乏汽提质供热的应用系统中的调节方法

说明书

技术领域：

本发明涉及火力发电机组热电联产中蒸汽压缩机的应用，尤其是涉及一种蒸汽压缩机在火电机组汽轮机乏汽提质供热的应用系统中的调节方法。

背景技术

随着国内能源成本的上升和环保要求的提高，高效能量回收设备成为近些年发展的新趋势。而热电联产越来越多的成为国内火力发电企业节能降耗的有效方式，在北方地区利用汽轮机抽汽或乏汽进行集中供暖是火力发电企业热电联产的重要改造途径，如何有效降低供热能耗及改造成本是当前供热技术的研究重点。

对纯凝火电机组进行采暖供热改造的主要方式有以下三种：

一、中排打孔抽汽供热技术，该改造方式是在机组的中低压联络管上进行抽汽打孔，加装抽汽管道至热网加热器，优点是改造造价低，缺点是供热蒸汽品质高，供热能耗高，节能效果差。

二、吸收式热泵供热技术，该技术在部分高品质蒸汽驱动下，通过工质提取汽轮机乏汽余热加热热网循环水，加热最高温度不超过90℃，优点是运行调节灵活，对机组本体影响较小，缺点是初期投资较大，系统寿命较短，运行维护较复杂。

三、高背压供热技术，该技术供热时需提高机组运行背压，通过热网循环水冷却汽轮机低压缸排汽，当需要较高供热温度时，需要尖峰热网加热器利用高品质蒸汽继续加热。优点是能大幅提高机组供热能力，供热能耗低，缺点是适应性有局限，对机组电负荷及供热热负荷有较高要求，不适合较小供热负荷机组改造。

申请号：CN201610454579.8中国发明专利公开了一种喷水螺杆蒸汽压缩机，压缩机工作腔与轴承腔间设有三道密封，通过向第一道和第二道密封间喷入高压液体水来实现蒸汽密封，除了通过喷水实现密封外，还可以通过吸汽腔喷水降低吸汽过热度，提高压缩蒸汽质量流量；或通过吸汽结束时刻向压缩腔喷水，有效降低压缩蒸汽温度及排汽过热度，使压缩机工作过程接近等温压缩过程，提高压缩机效率。该专利发明了一种蒸汽压缩机，但并未涉及到该蒸汽压缩机的应用以及应用系统。申请号：CN201620308496.3中国实用新型专利公开了一种用于尼龙6聚合单体回收的MVR蒸汽再压缩设备，包括第一加热器、第二加热器、第三加热器，与第一加热器配合的第一分离器、与第二加热器配合的第二分离器、与第三加热器配合的第三分离器，预热器，以及连接各个装置的管路和泵，还包括一个机械蒸汽再压缩器；该设备能耗低、运行成本低、环保减排、维护方便。该专利是应用于尼龙6聚合单体回收，不涉及火电机组乏汽提质供热，也没有相关调节方法的描述。

综上，现有技术中主要存在以下缺陷：

一、中排打孔抽汽供热技术，供热蒸汽品质高，供热能耗高，节能效果差，供热能力随机组电负荷变化波动。

二、吸收式热泵供热技术，初期投资较大，系统寿命较短，运行维护较复杂，COP偏低，COP随运行时间逐渐降低，一般吸收式热泵工质为溴化锂，应用该工质生产有安全隐患。

三、高背压供热技术，适应性差，若在湿冷机组上应用需汽轮机本体进行改造，初期投资大，对机组电负荷及供热热负荷有较高要求，无法适应电负荷及热负荷的大范围波动，不适合较小供热负荷机组改造。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种蒸汽压缩机在火电机组汽轮机乏汽提质供热的应用系统中的调节方法，所述系统主要包括蒸汽压缩机驱动小汽轮机(101)，蒸汽压缩机第一级(102)，蒸汽压缩机第二级(103)，第一级热网加热器(104)，第二级热网加热器(105)，润滑油泵(106)，径向支撑可倾瓦滑动轴承(107)，轴封(108)，轴封供汽联箱(109)，汽轮机乏汽(201)，小汽轮机驱动蒸汽(202)，热网循环水回水(203)，热网循环水供水(204)，汽轮机乏汽截止阀(301)，小汽轮机驱动蒸汽截止阀(302)，轴封供汽自力式稳压阀(303)，以及连接上述设备的阀门及管件。本发明的系统示意图为附图1。

本发明解决这样的技术问题：

1、本发明所述系统通过蒸汽压缩机提质汽轮机乏汽，使其压力温度提高适合用于采暖供热，只需少量动力蒸汽驱动背压式小汽轮机，不对汽轮机本体进行改造，对汽轮机运行不造成任何影响。

2、本发明所述系统热效率高，COP值高于常规吸收式热泵，而且COP不随运行时间降低，供热原理不利用有害工质，无工质泄露隐患。

3、本发明所述调节方法是对蒸汽压缩机乏汽提质系统的有效补充，可通过驱动小汽轮机转速与蒸汽压缩机入口挡板开度的调节采暖蒸汽量及压力温度，运行调节灵活。

4、利用本发明所述调节方法，可通过有效调节使得供热周期内系统均在高效点运行，有效提高能源利用率。