[发明专利]供热低压缸光轴冷却与小机乏汽余热回收综合能效系统

摘要

本发明提供一种供热低压缸光轴冷却与小机乏汽余热回收综合能效系统，该系统主要包括辅机小汽机、汽轮机高、中、低压缸、凝汽器、6号低温加热器、热压机以及连接相关装置的阀门和管件。所述热压机可以将中压缸排汽与小机乏汽匹配为介于两者压力之间的目标参数蒸汽，所述汽轮机低压缸为背压机供热改造后用光轴代替低压转子的低压缸。所述系统可利用本来需进入低压缸冷却光轴的少量中压缸排汽通过热压机抽取小机乏汽匹配为目标蒸汽，一部分目标蒸汽可以冷却低压转子，其余蒸汽进入汽轮机回热系统加热凝结水，该系统把原本浪费的低压缸冷却蒸汽作为驱动汽源通过热压机抽取小机乏汽匹配成可以加以利用的蒸汽，从而实现节能降耗的目的。

主权项

供热低压缸光轴冷却与小机乏汽余热回收综合能效系统，该系统包含汽轮机高压缸(1)，中压缸(2)，低压缸(3)，发电机(4)，辅机小汽轮机(5)，热压机(6)，凝汽器(7)，凝结水泵(8)，6号低压加热器(9)，中排抽汽供热管道(10)，凝结水至5号低压加热器管道(11)，高排抽汽至第一小机调节阀(12)，四段抽汽至第二小机调节阀(13)，中排抽汽至热压机调节阀(14)，中低压连通管蝶阀(15)，热压机匹配蒸汽至低压缸调节阀(16)，热压机匹配蒸汽至6号低压加热器调节阀(17)，六段抽汽调节阀(18)，以及连接以上设备的阀门和管件；其中，当系统正常运行时，该系统的具体工作流程为原需进入低压缸冷却的部分中压缸排汽通过中排抽汽至热压机调节阀(14)进入热压机(6)喷射抽取辅机小汽轮机(5)的排汽，匹配成目标蒸汽，该目标蒸汽分两路，一路通过热压机匹配蒸汽至低压缸调节阀(16)进入中低压连通管蝶阀(15)后中排管道，冷却低压缸(3)光轴；另一路通过热压机匹配蒸汽至6号低压加热器调节阀(17)进入6号低压加热器(9)加热自凝汽器(7)来的凝结水，实现光轴冷却蒸汽的利用与辅机小汽轮机乏汽余热的回收；其特征在于：系统及热压机组配置约束条件如下：(1)光轴冷却蒸汽量Ggz与6号低压加热器节汽量Gj之和等于辅机小汽轮机乏汽量Gf与该乏汽量相匹配的中排抽汽量uGf之和，1/u为热压机的抽吸比；Ggz+Gj＝Gf+uGf(2)汽轮机凝结水量Gn等于辅机小汽轮机乏汽量Gf与热网疏水量Grs之和；Gn＝Gf+Grs(3)能量约束式：(Gn‑Gf)cΔT≤Gj(hj‑hjs)式中：Gn—汽轮机凝结水量，t/h；Gf—辅机小汽轮机乏汽量，t/h；c—水的比热容，J/(kg·℃)；ΔT—凝结水在6号低压加热器温升，℃；Gj—6号低压加热器节汽量，t/h；hj—节汽焓值，kJ/kg；hjs—节汽疏水焓值，kJ/kg。