[发明专利]汽轮机旁路供热系统

说明书

本发明为一种汽轮机旁路供热系统，包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器，锅炉内设置过热器和再热器，过热器的出口连通主蒸汽管道，主蒸汽管道的出口能通过高压旁路、低压旁路连通供热网或凝汽器；主蒸汽管道的出口还能顺序连通高压缸和中压缸，中压缸的出口能通过中排供热管道连通供热网，中压缸的出口还能通过并联的中低压连通管道或中低压连通旁路管道连通低压缸，低压缸的出口连通凝汽器。本发明中主蒸汽管道的出口分为两路，一路蒸汽可顺序进入高压缸、中压缸做功，并能实现低压缸切除运行，降低低压缸进汽量、提高机组供热量；一路为旁路供热，最终实现热电解耦，提高机组电调峰能力。

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机旁路供热系统。

背景技术

传统热电联产机组受到‘以热定电’运行方式的制约，电调峰能力较差，往往无法参与深度调峰；在热电联产机组较多的区域，弃风弃光比较严重。为了提高机组电调峰能力，增大电网对新能源发电的消纳能力，许多热电联产机组进行了灵活性技术改造，目前效果较为明显并有成功应用的案例主要有汽轮机光轴改造、汽轮机低压缸切缸改造、电锅炉改造、汽轮机旁路供热灵活性改造。

因汽轮机低压缸切缸技术改造费用小，运行维护费用低、经济性好，在华北地区较多热电联产机组上得到了应用。该技术打破原有汽轮机低压缸最小冷却流量限值，在供热期间可以切除低压缸进汽，仅保持少量冷却蒸汽，使低压缸在高真空条件下保持‘零出力运行’，从而提高机组供热能力和调峰能力。但是该技术并没有最大程度实现热电解耦，不能实现一些供热需求大、电负荷需求又特别小的工况，即电调峰能力一定程度上还是受供热限制，某些机组为追求最大程度的热电解耦和调峰能力，在汽轮机低压缸切缸改造的基础上又进行了汽轮机旁路供热灵活性改造。

汽轮机旁路供热灵活性改造技术是利用机组原有的高低压旁路管道，将高温高压的高品质蒸汽通过减温减压后用于供热，从而使锅炉产生的高温高压的蒸汽不经过汽轮机直接参与供热，实现热电解耦。在实际应用中，旁路供热来的蒸汽，直接与热网供热母管相连，在供热母管中，旁路来蒸汽与中压缸排汽来蒸汽混合，然后进入热网加热器加热热网循环水，这种方式对于具有低压缸切缸技术的机组来说，会出现一些问题。当旁路来的蒸汽压力高于中排压力时，会“挤占”中压缸排汽过来的供热蒸汽，减少中排供热量。当机组低压缸切缸后，中低压连通管蝶阀关闭，少部分中压缸排汽作为冷却蒸汽通过中低压连通管旁路管道进入低压缸，中低压连通管旁路管道内径较小，该部分冷却蒸汽流量很少，对于350MW的机组来说，一般在20t/h左右就满足冷却要求。因此当机组低压缸切缸后，由于中低压连通管旁路管道内径小，大部分中压缸排汽只能进入热网母管进行供热，导致中排压力对旁路来供热蒸汽压力的波动会更为敏感，会随着旁路供热蒸汽压力的升高而升高，若旁路供热系统压力控制出现故障，可能会导致中排压力过高，影响机组安全稳定运行。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种汽轮机旁路供热系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机旁路供热系统，本发明中主蒸汽管道的出口分为两路，一路蒸汽可顺序进入高压缸、中压缸做功，且中压缸的出口能通过并联的中低压连通管道或中低压连通旁路管道连通低压缸，通过关闭中低压连通管道、开启中低压连通旁路管道，实现低压缸切除运行，降低低压缸进汽量、提高机组供热量；一路蒸汽经高压旁路、低压旁路去供热网供热，不进入汽轮机做功，即旁路供热，最终实现热电解耦，提高机组电调峰能力。

本发明的目的是这样实现的，一种汽轮机旁路供热系统，包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器，所述锅炉内设置过热器和再热器，所述过热器的出口连通主蒸汽管道，所述主蒸汽管道的出口能通过高压旁路、低压旁路连通供热网或凝汽器；所述主蒸汽管道的出口还能顺序连通所述高压缸和所述中压缸，所述中压缸的出口能通过中排供热管道连通供热网，所述中压缸的出口还能通过并联的中低压连通管道或中低压连通旁路管道连通所述低压缸，所述低压缸的出口连通所述凝汽器；所述低压旁路能通过旁路供热管道连通供热网，所述中排供热管道和所述旁路供热管道之间能连通地设置供热蒸汽联络管道。