[发明专利]一种用于再热机组的高效热力系统

说明书

技术领域

本发明属于热力系统，具体涉及一种用于再热机组的高效热力系统及其设计方法。

背景技术

现代大型火电机组普遍采用再热及回热，然而火电机组的容量大、参数越来越高，采用再热及回热以提高其热经济性，对再热回热机组而言，其再热后的回热抽汽具有较高的温度，会增大回热加热器内的不可逆损失、削弱回热的效果。从能量利用的角度来看，使再热热段抽汽过热的热量来源于锅炉，具有较高的品位，该热量在被利用于回热系统利用，属于热能的降级使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低再热对回热的影响、提高机组的热经济性，并能提高大型火电机组节能减排的用于再热机组的高效热力系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：在热力系统的高压缸后设置与高压缸相连通的回热汽轮机，回热汽轮机的抽汽管路及排汽管路分别与高压加热器、除氧器相连通。

本发明的回热汽轮机采用背压式汽轮机，与原汽轮机同轴布置，其位置在原汽轮机高压缸的后部。

回热汽轮机设置为0-2级回热抽汽，其抽汽及排汽作为回热加热器的热源。

本发明在机组高压缸后设置回热汽轮机，利用该汽轮机的抽汽及排汽取代若干段再热热段抽汽的热力系统方案，从而降低再热对回热的影响、提高机组的的热经济性。采用本发明可使大型火电机组全厂热效率相对提高0.3％，其煤耗率下降约0.7g/kWh左右。

附图说明

图1是本发明热力系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明在热力系统的高压缸6后设置与高压缸6相连通的回热汽轮机0，回热汽轮机的抽汽管路1及排汽管路2分别与高压加热器3、除氧器4相连通，其中回热汽轮机0采用背压式汽轮机，与原汽轮机同轴布置，回热汽轮机0设置为0-2级回热抽汽，其抽汽及排汽作为回热加热器的热源。

本发明引入了回热汽轮机0，其抽汽1及排汽2分别供给高压加热器3及除氧器4。由于这两段抽汽不经过再热器5，具有较小的过热度，可使高压加热器3及除氧器4内的不可逆损失大大减少，从而提高了机组的经济性。

本发明在高压缸6后设置回热汽轮机0，利用再热冷段蒸汽膨胀后作为取代现有的部分再热热段回热抽汽。由于这几段抽汽的过热度低，其焓值也低，使回热抽汽量增加，从而减少了冷源损失。

以某1000MW超临界机组为例，根据等效热降原理，本发明与原系统相比，其经济性的变化如表1所示。当回热汽轮机的相对内效率为0.88时，采用本发明可使机组标准发电煤耗率下降0.74g/kWh。

本发明的回热汽轮机与原汽轮机同轴布置，除原汽轮机高压缸后增加回热汽轮机后，其余设备及系统没有变化。对现代大型火电机组，其单级回热抽汽流量一般在50t/h以上，两级在100t/h以上，其压力在4MPa左右，其设计、制造技术很成熟，完全可以实现。从表1还可以看出，回热汽轮机排汽干度均在0.99以上，完全满足安全运行的需要。

表1 不同回热汽轮机相对内效率对应的发电煤耗以及排汽干度