[发明专利]一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法，通过在热网加热器进/出水管路阀门前分别引接供/回热网水，利用热媒增压泵的循环动力进入烟气再热器及水暖型暖风器作为烟气和冷风的热源。从而实现非采暖季余压梯级利用汽轮机排汽能量的消纳，使梯级利用背压汽轮发电系统实现全年投运，有利于电厂节能及创收。本发明通过在采暖季，供热抽汽进入背压式汽轮发电机组做功，排汽进入热网加热器，实现对供热抽汽能量的梯级利用。在非采暖季，采用背压汽轮机乏汽作为烟气冷却器、锅炉暖风器等低温换热设备的热源，以热网水系统作为热载体，可在非采暖季对背压汽轮机排汽进行合理消纳，从而实现梯级利用背压汽轮发电系统的全年投运。

【技术领域】

本发明属于热能综合利用技术领域，涉及一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法。

【背景技术】

在居民采暖供热领域中，当机组抽汽参数高于外供所需蒸汽参数时，往往需要对抽汽进行减压。抽汽节流损失是供热中常见的一个问题，相应节能潜力极大，在火电机组深度调峰的背景下(要求宽负荷运行)，这一问题更为突出。若能采取有效措施对该部分能量加以合理利用，可大幅提高机组供热经济性。

目前，虽然已有较多电厂通过各种手段开展供热抽汽节能研究，例如采用供热抽汽余压梯级利用系统，通过背压汽轮发电机组对抽汽能量进行合理分级利用，做功发电用于接带机组厂用电系统。但在非采暖期，背压汽轮发电机组的乏汽无法消纳，只能闲置停运，导致设备利用率低。若能找到合理的用户消纳背压汽轮机排汽，可实现梯级利用背压汽轮发电系统的全年投运，对于电厂实现节能并创收是十分有利的。

【发明内容】

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统及方法。采暖季，供热抽汽进入背压式汽轮发电机组做功，排汽进入热网加热器，实现对供热抽汽能量的梯级利用。在非采暖季，采用背压汽轮机乏汽作为烟气冷却器、锅炉暖风器等低温换热设备的热源，以热网水系统作为热载体，可在非采暖季对背压汽轮机排汽进行合理消纳，从而实现梯级利用背压汽轮发电系统的全年投运。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电系统，包括：

余压梯级利用汽轮机，所述余压梯级利用汽轮机的进汽端连接采暖抽汽，排汽进入热网加热器的热侧；

热网加热器，所述热网加热器的疏水出口与疏水罐相连通；热网循环水由热网加热器的冷侧入口进入，经换热后由冷侧出口进入热网循环水的供水管路；

供/回热循环管路，所述供/回热循环管路并联于热网加热器的冷侧入口和出口两端。

本发明进一步的改进在于：

所述余压梯级利用汽轮机的输出轴上连接发电机，带动发电机发电。

所述热网加热器的冷侧入口连接第一阀门，通过第一阀门控制热网循环水的进入；冷侧出口连接第二阀门，通过第二阀门控制热网循环水进入供水管路。

所述供/回热循环管路包括第三阀门、第四阀门以及热媒水循环泵；第三阀门的入口连接于第一阀门与热网加热器之间的管路上，第四阀门的出口连接于第二阀门与热网加热器之间的管路上；

第三阀门的出口连接热媒水循环泵，热媒水循环泵的出口分别连接烟气再热器和水暖型暖风器；烟气再热器和水暖型暖风器的出口水汇合后通过第四阀门进入热网加热器完成循环。

所述第三阀门与热媒水循环泵之间的管路上还设置有第一调阀，烟气再热器和水暖型暖风器与第四阀门之间的管路上还设置有第二调阀，第一调阀和第二调阀用于调节供/回热循环管路的循环水流量。

一种可实现全年投运的梯级利用背压汽轮发电方法，包括以下步骤：