專利名稱：背壓純凝切換供熱系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉發電廠節能供熱系統，尤其涉及一種背壓純凝切換供熱系統。
背景技術：
由于當前的煤價市場高漲、電價低迷的煤電倒掛現象，火電廠普遍存在發電虧損的經營狀態。從熱電廠的生產工藝上講，傳統供熱采用中壓缸排汽作為居民采暖供熱汽源，按電熱轉換過程分析，中壓缸排汽供熱僅需消耗40%左右的蒸汽有用能，平均供熱單位耗標煤量僅為16.8kg/GJ，而小鍋爐供熱單位耗標煤量一般在42kg/GJ。因此電廠積極拓展供熱市場、增加供熱量，是實現電廠扭虧增效的有效途徑，對整個社會節能講、有巨大的節能效果。而常規的供熱方式如圖1所示，以中壓缸排汽作為供熱汽源，其一，由于受到低壓缸最低通流量的限制，中壓缸排汽有很大比例不得不通入至低壓缸中，而中壓缸剩余的可用于熱量的蒸汽量有限，使得巨大的供熱收益無法獲得；其二、在低壓缸流量下降較多時，尤其是低于最低通流量時，蒸汽在低壓缸內不做功，甚至負做功，低壓缸排汽焓顯著提高，低壓缸轉化機械能的效率下降，蒸汽在低壓缸轉換為電能的比例下降，進入低壓缸的蒸汽熱量有80%以上排入到凝汽器，造成冷源損失。因此，傳統供熱方式不僅限制了機組供熱量，而且存在較大的熱能損失。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是為了解決常規供熱系統低壓缸最低通流量限制供熱量、冷能損失嚴重的缺陷，提供了 一種背壓純凝切換供熱系統。(二)技術方案為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種背壓純凝切換供熱系統，包括順次連通的高壓缸、中壓缸、低壓缸和凝汽器，還包括抽汽管路和熱網加熱器，所述抽汽管路分別連通中壓缸和熱網加熱器；在采暖期，所述低壓缸內的轉子設置為背壓轉子，所述背壓轉子為不帶葉輪的光軸。優選的，所述抽汽管路上設置有第一閥門。優選的，所述中壓缸和低壓缸的連通管路上設置有第二閥門。優選的，所述中壓缸和低壓缸的連通管路上還設置有減溫器。 優選的，還包括控制器，所述控制器分別連接第一閥門、第二閥門和減溫器。(三)有益效果本實用新型的背壓純凝切換供熱系統，在采暖期切換為光軸空轉的背壓轉子，沒有葉輪轉動的最低通流量要求，實現了中壓缸排汽熱量的全部利用，據統計，該系統大大增加了機組采暖期的供熱量，經試驗，供熱量提高28%左右，且有效避免了在采暖期因通入低壓缸內蒸汽量下降而引起的蒸汽負做功、蒸汽熱能浪費等問題；進一步的，本實用新型的背壓純凝切換供熱系統，通過所設置的減溫器，將少量蒸汽降溫至60°C左右以后，送入低壓缸，用于對光軸空轉的轉子進行降溫，防止轉軸摩擦生熱而發生變形等問題。
圖1是電廠傳統的供熱系統結構示意圖；圖2是本實用新型非采暖期的實施例結構示意圖；圖3是本實用新型采暖期的實施例結構示意圖；其中:100、高壓缸，200、中壓缸，300、低壓缸，310、純凝轉子，311、轉軸，312、葉輪，320、背壓轉子，330、第一聯軸器，340、第二聯軸器，350、第二閥門，360、減溫器，400、凝汽器，500、發電機，600、抽汽管路，610、第一閥門，700、熱網加熱器，710、回水管，720、出水管，800、控制器。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但并非限制本實用新型的范圍。本實用新型主要是將傳統供熱方式進行了革新，在采暖期將純凝轉子設置為不帶葉輪的光軸空轉的背壓轉子，以充分發揮背壓轉子高效供熱優勢，而在非采暖期，則依然采用傳統的純凝轉子，在不需取暖的前提下，將熱能盡可能的用于發電，進而，通過背壓純凝的切換，提高節能效果，同時，本實用新型還對系統進行了一系列的改進，以使得節能效果更佳。如圖2、3分別示出了非采暖期和采暖期的實施例。如圖2所示的非采暖期，背壓純凝切換供熱系統包括順次連通的高壓缸100、中壓缸200、低壓缸300和凝汽器400，中壓缸200內的轉子與低壓缸300內的轉子通過第一聯軸器330相連接，低壓缸300內的轉子通過第二聯軸器340連接發電機500的轉子，即第一聯軸器330和第二聯軸器340分別安裝在轉軸311的兩端部，且第一聯軸器330和第二聯軸器340分別采用對輪式結構，以便于轉子的卸裝操作；其中低壓缸300內的轉子設置為傳統的純凝轉子310，即純凝轉子310的轉軸311上設置有葉輪312，轉軸210連同葉輪312同步轉動；在此階段，中壓缸200中的蒸汽全部通入低壓缸300中，通過驅使葉輪312轉動，進一步提聞熱能轉化為機械能的效率，以提聞發電量。本系統還包括抽汽管路600、熱網加熱器700和控制器800等，抽汽管路600分別連通中壓缸200和熱網加熱器700，熱網加熱器700上設置有用于連接熱網循環泵的回水管710，和用于連接熱網用戶端的出水管720 ;抽汽管路600上設置有第一閥門610，在中壓缸200和低壓缸300的連通管路上設置有第二閥門350，控制器800分別連接并控制第一閥門610和第二閥門350，當然，為節約成本，依據具體設計要求，也可以不安裝控制器800，對于第一閥門610和第二閥門350的開關動作采用手動操作；在圖2所示的非采暖期，采用手動操作或者通過控制器800操控，關閉第一閥門610、開啟第二閥門350，以保證來自中壓缸200的蒸汽全部通入至低壓缸300內，以得到更多的機械能發電，最大程度的提高發電效率。在采暖期，即使通過減少轉子葉片級數來降低低壓缸最低通流量，仍然無法達到將幾乎全部的蒸汽用于供熱的目的，只要有葉片，為避免不做功或者負做功，必須通入一定量的蒸汽用于克服機械能并做正功。為解決該問題，本實用新型所采用的方案為圖3所示，將低壓缸300內的純凝轉子取出，即由轉軸311處卸除純凝轉子，更換為背壓轉子320，該背壓轉子320為不帶葉輪的空轉光軸，并開啟第一閥門610，調整第二閥門350的開啟程度；同時，背壓轉子320即光軸在轉動時，為避免溫度過高而導致該軸發生一定程度的變形，進而導致設備無法正常運轉等問題，在中壓缸200和低壓缸300的連通管路上設置有減溫器360，通過該減溫器可將少量的蒸汽(一般設為5 8t/h)降溫至60°C左右以后，送至低壓缸內對轉軸進行冷卻，已解決更換為背壓轉子后的轉軸變形問題。在圖3所示的采暖期狀態中，因低壓缸中無葉輪等機構，進而不需要考慮蒸汽量對轉子不做功甚至負做功的問題，即沒有了對于低壓缸的最低通流量的要求，使得中壓缸所出的蒸汽全部用于供熱，經試驗，該系統的供熱抽汽量可提高28%左右，而相應的供熱量也提高了 28%左右；另，該系統有效解決了因通入低壓缸內的蒸汽流量降低而致使的能量損失等問題(如背景技術所述，此部分有80%以上直接送入凝汽器而致使熱量未加以利用，進而造成了冷源損失)。如下表所示，對某200麗傳統供熱機組進行改造后，即將其改造為本實用新型的背壓純凝供熱系統之后，效果如下:
權利要求1.一種背壓純凝切換供熱系統，包括順次連通的高壓缸(100)、中壓缸(200)、低壓缸(300 )和凝汽器(400 )，還包括抽汽管路(600 )和熱網加熱器(700 )，所述抽汽管路(600 )分別連通中壓缸(200)和熱網加熱器(700);其特征在于: 在采暖期，所述低壓缸(300)內的轉子設置為背壓轉子(320)，所述背壓轉子(320)為不帶葉輪的光軸。
2.根據權利要求1所述的背壓純凝切換供熱系統，其特征在于:所述抽汽管路(600)上設置有第一閥門(610)。
3.根據權利要求2所述的背壓純凝切換供熱系統，其特征在于:所述中壓缸(200)和低壓缸(300 )的連通管路上設置有第二閥門(350 )。
4.根據權利要求3所述的背壓純凝切換供熱系統，其特征在于:所述中壓缸(200)和低壓缸(300)的連通管路上還設置有減溫器(360)。
5.根據權利要求4所述的背壓純凝切換供熱系統，其特征在于:還包括控制器(800)，所述控制器(800 )分別連接第一閥門(610 )、第二閥門(350 )和減溫器(360 )。
專利摘要本實用新型提供了一種背壓純凝切換供熱系統，包括順次連通的高壓缸、中壓缸、低壓缸和凝汽器，還包括抽汽管路和熱網加熱器，所述抽汽管路分別連通中壓缸和熱網加熱器；其特征在于采暖期，所述低壓缸內的轉子設置為背壓轉子，所述背壓轉子為不帶葉輪的光軸，在非采暖期，仍采用帶有葉輪的低壓轉子純凝運行；與傳統的供熱系統相比，本實用新型提供的背壓純凝切換系統，在采暖期，不僅大大增加了機組的供熱量，而且實現了中壓缸排汽熱量的全部利用，并有效避免了在采暖期因通入低壓缸內蒸汽量下降而引起的蒸汽負做功、蒸汽冷源損失等問題。
文檔編號F01K17/02GK203035272SQ201220730930
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者徐則林, 張攀, 李文江, 張賀 申請人:北京國電藍天節能科技開發有限公司