[发明专利]一种由中调门参调与蒸汽压缩机协作的中高压工业供汽系统

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电机组中高压工业供汽系统，尤其是涉及一种由中调门参调与蒸汽压缩机协作的中高压工业供汽系统。

背景技术

随着节能减排工作的逐渐深入开展，对火力发电企业的节能工作提出了更高的要求。热电联产就是为了实现能量的梯级利用，这种改造方式已经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之一，而在南方地区利用汽轮机抽汽进行工业供汽是火力发电企业热电联产的重要改造途径，当前如何有效降低热电联产改造供热能耗及改造成本是当前供热技术的研究重点。

目前最常规的中高压工业供汽方式主要有以下几种：

一、高压力参数蒸汽减温减压的方式，该供热方式为满足机组各个负荷段的运行要求，抽汽参数选取的较高，甚至选用汽轮机主汽，将高参数蒸汽通过减温减压的方式调整为用户需求参数蒸汽供出，优点是改造简单，缺点是牺牲了蒸汽的做功能力，节能效果差。

二、采用旋转隔板或供热蝶阀来调整供汽压力，这样可以选取适当的供汽压力，当负荷较低时可调整旋转隔板或蝶阀来调整抽汽压力。旋转隔板需要对汽轮机本体进行改造，而且这种方式对供汽参数有较高要求，不能根据热用户需求参数随意改造；采用供热蝶阀的方式节流损失较大，对蒸汽参数也有较高要求。优点是调节压力调节灵活，缺点是适应范围窄且需旋转隔板方式需对汽轮机本体进行改造，供热蝶阀方式节流损失严重。

三、采用压力匹配器，该技术采用高压蒸汽抽吸低压蒸汽得到所需的供汽压力，采用蒸汽参数匹配来供热，供热效率受蒸汽参数的变化影响较大，特别是低压参数随负荷降低而降低后，抽吸比有很大程度的降低。优点是热利用效率相对较高，缺点是受机组负荷波动影响较大，不适用机组变工况运行。

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，而且只应用该压缩机无法实现工业供汽。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，不涉及火电机组热电联产，也不能应用于中高压工业供汽。

现有技术中主要存在以下缺陷：

一、高压力参数蒸汽减温减压的方式，将高参数蒸汽通过减温减压的方式调整为用户需求参数蒸汽供出，牺牲了蒸汽的做功能力，节能效果差。

二、采用旋转隔板或供热蝶阀来调整供汽压力，旋转隔板需要对汽轮机本体进行改造，供热蝶阀方式节流损失严重而且这两种方式对供汽参数有较高要求，不能根据热用户需求参数随意改造，该技术适应范围窄。

三、采用压力匹配器，供热效率受蒸汽参数的变化影响较大，特别是低压参数随负荷降低而降低后，抽吸比有很大程度的降低。受机组负荷波动影响较大，不适用机组变工况运行。

四、当前火力发电机组中高压工业供汽方式基本无法满足单机200t/h以上蒸汽流量参数改造。

发明内容

为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种由中调门参调与蒸汽压缩机协作的中高压工业供汽系统，其主要解决以下技术问题：

1、本发明所述系统通过蒸汽压缩机提质汽轮机抽汽，使其压力温度提高适合用于工业供汽热用户需求，只需少量电能利用变频电机驱动蒸汽压缩机，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、本发明所述系统工业供汽能耗低，蒸汽压缩机单级等熵效率在80%以上，同等供汽参数条件下较其他中高压工业供汽方式改造经济性好。

3、本发明所述系统调节灵活，可适应机组负荷波动，能够在汽轮机全工况均能够高效运行，流量调节范围50%-100%。