背壓式小汽機驅動引風機的寬負荷供熱節能系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種背壓式小汽機驅動引風機的寬負荷供熱節能系統，適用于火力發電廠供熱。屬于火力發電設備技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，高效汽輪發電機組的應用成為電力優化配置的重點，而嚴格的節能減排指標要求關停各企業的小型自備電廠和供熱鍋爐，使大型常規燃煤電廠需要同時具備調峰和供熱能力的要求。對于燃煤常規火力發電廠供熱機組，主要熱力系統包括再熱系統、回熱系統、供熱系統和引風機系統。再熱系統是指主汽輪機高壓缸做功完成后的排汽進入鍋爐再熱器再次加熱，進入主汽輪機中壓缸繼續做功，提高熱力系統效率。回熱系統是指從主汽輪機汽缸各部位分壓力級抽汽至除氧器或低壓加熱器內，對凝結水和給水加熱，提高機組運行效率。供熱系統是指從汽輪機汽缸中間或排汽進行抽汽對外供熱。引風機系統是指通過驅動裝置帶動引風機對鍋爐排煙升壓，以克服鍋爐排煙過程中設備和煙道的阻力。
[0003]國內小型純供熱火力發電廠較多采用背壓式汽輪機，其供熱系統包括背壓式汽輪機和排汽供熱管道。背壓式汽輪機進汽汽源為次高壓高溫蒸汽，一般在4MPa.g和450°C以上，以維持一定的排汽壓力滿足供熱管網需求，同時還可以獲得較高的汽輪機效率。由于背壓式汽輪機供熱機組通過排汽對外供熱，完全利用了所有蒸汽的熱能，沒有冷端損失，其運行熱經濟性較高。背壓式汽輪機供熱機組適用于具有穩定供熱負荷的電廠，應用時有一定的局限性。
[0004]現有技術中，大容量常規燃煤電廠供熱機組各系統的連接關系。主汽輪機高壓缸排汽進入鍋爐再熱器，再熱蒸汽進入主汽輪機中壓缸做功，引風機的凝汽式小汽輪機的進汽汽源為主汽輪機中壓缸抽汽，其排汽至凝汽器作為冷端損失由循環冷卻水帶走蒸汽的汽化潛熱。供熱抽汽汽源取自主汽輪機汽缸或其聯通管抽汽，可以為調整或非調整抽汽，達到熱用戶壓力需求時即可對外供熱，調整抽汽的壓力可以不隨主汽輪機負荷變化或供熱熱網負荷變化而改變。
[0005]由于供熱汽源完全從主汽輪機汽缸抽汽，同時還需額外抽汽供給引風機凝汽式小汽輪機作為動力驅動汽源，其排汽排至凝汽器后形成冷端損失，最終成為電廠熱力性能損失最大的組成部分，此外，這部分額外的抽汽減少了在主汽輪機繼續做功的能力，因此供熱經濟性較差。
[0006]現有技術中，當熱負荷波動較大或由于供熱用戶需求驟減，迫使背壓式汽輪發電機組降負荷運行，當在低負荷范圍排汽壓力不能滿足供熱壓力時，機組則被迫關停。此外，背壓式汽輪機為了維持穩定的排汽供熱背壓，必須較高負荷運行，不能調峰發電。背壓式汽輪機組最大的特點是高效穩定供熱，不具備電負荷調峰能力。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的，是為了解決現有凝汽式汽輪機驅動引風機的發電機組抽汽供熱經濟性差，以及背壓式汽輪機固有的窄負荷運行靈活性差、不具備電負荷調峰能等缺點，提供一種同時具備高效寬負荷供熱和全負荷電網調峰能力的大容量火力發電機組供熱熱力系統。
[0008]本實用新型的目的可以通過以下的技術方案實現:
[0009]背壓式小汽機驅動引風機的寬負荷供熱節能系統，包括主汽輪機、背壓式小汽輪機、引風機、鍋爐再熱器、除氧器和低壓加熱器，主汽輪機中設有高壓汽缸和中壓汽缸，高壓汽缸的排汽端通過高溫排汽管連接鍋爐再熱器的進汽端，鍋爐再熱器的出汽端之一連接中壓汽缸的進汽端，構成再熱回路；鍋爐再熱器的出汽端之二通過次高溫蒸汽管連接背壓式小汽輪機的進汽端，構成背壓式小汽輪機的供熱回路；背壓式小汽輪機的動力輸出端連接引風機的驅動輸入端，構成引風機驅動回路；中壓汽缸的排汽口之一通過回熱抽汽管道連接除氧器的進汽端，中壓汽缸的排汽口之二通過抽汽管道連接低壓加熱器的進汽端，構成回熱回路；低壓加熱器的進水口連接冷凝水管道、出水口通過冷凝水管連接除氧器的進水端；中壓汽缸的排汽口之三連通抽汽管，背壓式小汽輪機排汽端通過供熱管網，供熱管網連通凝汽器的進汽端、形成發電機組安全啟動及事故停機，供熱管網連通抽汽管并通過抽汽管連通中壓汽缸的排汽口之三，形成供熱回路的抽汽補汽結構。
[0010]本實用新型的目的可以通過以下的技術方案實現:
[0011]進一步的，供熱管網通過抽汽管連通中壓汽缸的排汽口之三及連通除氧器的進汽口，形成對凝結水加熱結構及供熱回路的抽汽補汽結構。
[0012]進一步的，供熱管網通過抽汽管連通中壓汽缸的排汽口之三及連通低壓加熱器的進汽端，形成對凝結水加熱結構及供熱回路的抽汽補汽結構。
[0013]進一步的，所述引風機由一臺100%容量驅動引風機或二臺50%容量驅動引風機組成。
[0014]進一步的，主汽輪機的中壓汽缸的排汽口之四通過聯通管連接供熱設備，構成供熱設備備用或補充熱源結構。
[0015]進一步的，供熱管網通過切換通管與回熱抽汽管道或抽汽管道相接，該切換通管通過回熱抽汽管道或抽汽管道與回熱回路相接構成低負荷高熱量回收平衡管路。
[0016]進一步的，所述低壓加熱器為一臺100%容量加熱器或兩臺50%容量加熱器。
[0017]本實用新型具有以下突出的有益效果:
[0018]1、本實用新型由于中壓汽缸的排汽口之三連通抽汽管，背壓式小汽輪機排汽端通過供熱管網，供熱管網連通凝汽器的進汽端、形成發電機組安全啟動及事故停機，供熱管網連通抽汽管并通過抽汽管連通中壓汽缸的排汽口之三，形成供熱回路的抽汽補汽結構，因此，當發電機組正常運行時，背壓式小汽輪機的排汽熱壓力足夠排入供熱管網，供熱系統正常運行，當機組低負荷下小汽輪機排汽壓力不能排入供熱管網時，由于排汽通路之二通過抽汽管、回熱抽汽管道或抽汽管道連通中壓汽缸的排汽端口，形成對背壓式小汽輪機進汽的輔助補充，使背壓式小汽輪機的排汽熱壓力足夠排入供熱管網，供熱系統正常運行，可保證發電機組安全啟動及事故停機功能，及在機組低負荷下小汽輪機排汽壓力不能排入供熱管網時機組通過調峰安全運行結構，在機組低負荷運行時，供熱熱源可切換為汽缸或其聯通管打孔抽汽，實現機組低負荷下的穩定供熱。
[0019]2、本實用新型引風機采用背壓式小汽輪機驅動，從鍋爐再熱器設有高溫高壓蒸汽管接入背壓式小汽輪機，由此，可使作為排汽主要的供熱熱源的背壓式小汽輪機驅動減少主汽輪機汽缸抽汽供熱量，提高主汽輪機做功出力能力，從而實現機組高負荷時的高效供熱，本實用新型比凝汽式汽輪機驅動引風機常規供熱機組的汽缸抽汽結構，其熱耗大幅度降低，提高了供熱運行經濟性，具有較高運行調節靈活性及較好供熱經濟性的優點
[0020]3、本實用新型使機組減少因機組或供熱負荷率降低的非計劃停機次數，從而減少了機組啟動費用，降低電廠全生命周期的運行維護費用，提高電廠的運行經濟性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型具體實施例1的結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型的具體實施例2的結構示意圖。
[0023]圖3為本實用新型的具體實施例3的結構示意圖。
[0024]圖4為本實用新型的具體實施例4的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0026]具體實施例1:
[0027]參照圖1所示的背壓式小汽機驅動引風機的寬負荷供熱節能系統，包括主汽輪機、背壓式小汽輪機62、引風機5、鍋爐再熱器4、除氧器7和低壓加熱器8，主汽輪機中設有高壓汽缸I和中壓汽缸2，高壓汽缸I的排汽端通過高溫排汽管101連接鍋爐再熱器4的進汽端，鍋爐再熱器4的出汽端之一連接中壓汽缸2的進汽端，構成再熱回路；鍋爐再熱器4的出汽端之二通過次高溫蒸汽管111連接背壓式小汽輪機62的進汽端，構成背壓式小汽輪機的供熱回路；背壓式小汽輪機62的動力輸出端連接引風機5的驅動輸入端，構成引風機驅動回路；中壓汽缸2的排汽口之一通過回熱抽汽管道202連接除氧器7的進汽端，中壓汽缸2的排汽口之二通過抽汽管道203連接低壓加熱器8的進汽端，構成回熱回路；低壓加熱器8的進水口連接冷凝水管道、出水口通過冷凝水管301連接除氧器7的進水端；中壓汽缸2的排汽口之三連通抽汽管201，背壓式小汽輪機62排汽端通過供熱管網501，供熱管網501連通凝汽器9的進汽端、形成發電機組安全啟動及事故停機，供熱管網501連通抽汽管201并通過抽汽管201連通中壓汽缸2的排汽口之三，形成供熱回路的抽汽補汽結構。
[0028]實施例中，主汽輪機的中壓汽缸2的排汽口之四通過聯通管102連接供熱設備3，構成供熱設備備用或補充熱源結構。供熱管網501通過抽汽管201連通中壓汽缸2的排汽口之三及連通除氧器7的進汽口，形成對凝結水加熱結構及供熱回路的抽汽補汽結構。供熱管網501通過切換通管502與回熱抽汽管道202相接，該切換通管502通過回熱抽汽管道202與回熱回路相接構成低負荷高熱量回收平衡管路。所述水栗5為一臺100%容量驅動引風機，低壓加熱器8為一臺100%容量加熱器。
[0029]具體實施例2: