[发明专利]一种利用串联热网加热器加热热网循环水的系统和方法

说明书

本发明公开了一种利用串联热网加热器加热热网循环水的系统和方法，包括汽轮机抽汽系统和串联热网加热器系统；所述的汽轮机抽汽系统包括同轴连接的汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，以及低压抽汽管道，中压抽汽管道，高压抽汽管道；所述的串联热网加热器系统包括三个热网加热器，三个热网加热器疏水管道，热网循环水进水管道，热网循环水回水管道，热网循环水泵，热网循环水泵执行机构，以及热用户；本发明一方面可以使得热网供水温度在较大范围内变化，提高了机组供热的适应性，另一方面通过逐级投入1号热网加热器、2号热网加热器和3号热网加热器，可以实现热负荷和电负荷的进一步密切衔接，提高汽轮机组的经济性。

技术领域

本发明属于汽轮机供热利用技术领域，具体涉及一种利用串联热网加热器加热热网循环水的系统和方法。

背景技术

目前也有一些针对串联热网加热器的系统和方法，如授权日为2019年05月28日，授权公告号为CN109812866的中国专利中，公开了一种两级串联式乏汽余热回收供热系统，该系统采用一级蒸汽喷射器和二级蒸汽喷射器分级加热热网循环水，不仅可以提高乏汽余热回收节能效果，同时可以大大提高供热安全性。但是该专利采用蒸汽喷神器限制了该专利在大型火电厂热网加热器中的应用。另外如授权日为2017年12月22日，授权公告号为CN206785441的中国专利中，公开了一种余热余压梯级利用的多级加热系统，汽轮机排汽一分为二，一部分进入吸收式热泵，驱动热泵回收低品位热源中的热能，另一部分作为串联热网加热器的第二级加热热网加热器。该系统有效吸收了环境中的低品位热源，但是增加了热泵，增加了系统的复杂性及运行维护的成本。

综上所述，对于在役机组的串联热网加热器而言，目前尚无一种普适性和方便可靠的串联热网加热器利用方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用性强和方便可靠的可用于热电厂串联热网加热器的系统和方法。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种利用串联热网加热器加热热网循环水的系统，包括汽轮机抽汽系统和串联热网加热器系统；

所述的汽轮机抽汽系统包括同轴连接的汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸，以及低压抽汽管道，中压抽汽管道，高压抽汽管道；低压抽汽管道从汽轮机低压缸引出，中压抽汽管道从汽轮机中压缸压力较低的级引出，高压抽汽管道从汽轮机中压缸压力较高的级引出；

所述的串联热网加热器系统包括1号热网加热器，2号热网加热器，3号热网加热器，1号热网加热器疏水管道，2号热网加热器疏水管道，3号热网加热器疏水管道，热网循环水进水管道，热网循环水回水管道，热网循环水泵，热网循环水泵执行机构，以及热用户；1号热网加热器，2号热网加热器和3号热网加热器串联布置，热网循环水依次在1号热网加热器，2号热网加热器和3号热网加热器中吸热升温逐级达到热网循环水供水温度要求；热网循环水进水管道布置在热网循环水泵出口至1号热网加热器管道之间，热网循环水回水管道布置在3号热网加热器至热网循环水泵入口管道之间；

低压抽汽管道中蒸汽从汽轮机低压缸抽出来，进入1号热网加热器中进行放热，中压抽汽管道中蒸汽从汽轮机中压缸抽出来，进入2号热网加热器中进行放热，高压抽汽管道中蒸汽从汽轮机中压缸中压力相对较高的级中抽出来，进入3号热网加热器中进行放热；

热网加热器通过梯级加热使得热网循环水温度达到热用户要求的热网循环水供水温度。

本发明进一步的改进在于，热网循环水泵执行机构采用液力耦合器或变频器执行机构。

本发明进一步的改进在于，热网循环水供水温度和热网循环水泵出口压力之间建立自动控制关系，使得热网循环水泵出口压力始终大于热网循环水供水温度对应的饱和压力，并留有设定裕度，避免串联式热网加热器加热热网循环水温度过高，导致热网循环水汽化。