本發(fā)明屬于熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽輪機(jī)抽凝背系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，尤其適用于進(jìn)行供熱的火電廠。

背景技術(shù)：

目前，我國政策逐漸重視新能源的推廣，降低火電機(jī)組的比例。對(duì)于火力發(fā)電廠，汽輪機(jī)的乏汽通常是通過空冷或者水冷方式直接排放掉的，這就造成了巨大的冷端損失。例如300mw亞臨界純凝機(jī)組的能量利用率約為38％，其中冷端損失約占45％，采用抽汽供熱后機(jī)組的能量利用率提升至60％，但是仍有20％的冷凝低溫余熱被排放掉，這部分熱量由于品位低而難以直接利用。目前回收這部分熱量利用最多的技術(shù)為吸收式熱泵技術(shù)與低真空供熱技術(shù)，該兩種技術(shù)分別有投資大、對(duì)汽輪機(jī)本體改動(dòng)大等不利因素。如專利“熱電廠回收吸收式熱泵余熱水水式供熱系統(tǒng)(專利號(hào)201110211962.8)”，系統(tǒng)比較復(fù)雜，各設(shè)備投資較高；如“300mw機(jī)組低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換裝置(專利號(hào)201320013166.8)”和“一種光軸高背壓供熱汽輪機(jī)(專利號(hào)201610251992.4)”，在供熱與非供熱期間，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子更換，不僅投資增大了，而且更換期間需啟停機(jī)組，影響了發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于上述情況，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)汽輪機(jī)本體改動(dòng)大、投資大的問題，提出了一種設(shè)計(jì)合理，性能可靠，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)組排汽余熱全部回收利用的一種汽輪機(jī)抽凝背系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法。包括汽輪機(jī)中壓缸、汽輪機(jī)低壓缸、凝汽器和供熱系統(tǒng)，汽輪機(jī)中壓缸與汽輪機(jī)低壓缸同軸連接，汽輪機(jī)中壓缸排汽通過連通管與汽輪機(jī)低壓缸連接，連通管上裝有第一閥門，供熱系統(tǒng)的供熱抽汽來自汽輪機(jī)中壓缸排汽；所述汽輪機(jī)中壓缸與第一閥門之間還通過供熱抽汽管連接有供熱系統(tǒng)，所述供熱抽汽管上設(shè)置有第二閥門；所述凝汽器與汽輪機(jī)低壓缸相連；所述的閥門均具有調(diào)節(jié)和截止功能。該系統(tǒng)在無需更換汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或葉片的情況下，就能實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)在純凝工況、抽汽工況及背壓工況之間切換運(yùn)行。

優(yōu)選的是，所述汽輪機(jī)低壓缸還連接有冷卻蒸汽管，冷卻蒸汽管與連通管旁路、汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽管或輔汽聯(lián)箱相連，所述冷卻蒸汽管上具有第三閥門。所述汽輪機(jī)低壓缸的冷卻汽可以來自于連通管旁路抽汽，也可以來自于汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽或輔汽聯(lián)箱抽汽。所述第三閥門主要用于調(diào)節(jié)冷卻蒸汽的流量，以保證低壓缸能夠得到有效冷卻；且在非供暖期，第三閥門起到截?cái)嗟淖饔谩?/p>

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的汽輪機(jī)在供暖期時(shí)為背壓工況運(yùn)行，凝汽器仍為低真空運(yùn)行，運(yùn)行背壓不大于15kpa，且汽輪機(jī)低壓缸的后缸噴水投入運(yùn)行。

本發(fā)明還提供一種針對(duì)上述汽輪機(jī)抽凝背系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，主要有以下幾個(gè)步驟：

在非供暖期，關(guān)閉第二閥門、第三閥門，全開第一閥門，汽輪機(jī)組處于純凝工況運(yùn)行。

在供暖期，打開第二閥門，調(diào)節(jié)第一閥門的開度，汽輪機(jī)組處于抽汽供熱工況運(yùn)行，汽輪機(jī)中壓缸排汽部分輸送給供熱系統(tǒng)。

在供暖期，打開第二閥門、第三閥門，完全關(guān)閉第一閥門，汽輪機(jī)組處于背壓供熱工況運(yùn)行，汽輪機(jī)中壓缸排汽全部輸送給供熱系統(tǒng)；

此時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸仍處于真空運(yùn)行，背壓不大于15kpa；

此時(shí)，所述汽輪機(jī)低壓缸的冷卻汽可以來自于連通管旁路抽汽，也可以來自于汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽或輔汽聯(lián)箱抽汽，利用冷卻汽對(duì)汽輪機(jī)低壓缸轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻；

此時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸的后缸噴水投入運(yùn)行，對(duì)汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)行冷卻，降低溫度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，無需更換汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子或葉片，機(jī)組可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況，合理在純凝工況、抽汽工況及背壓工況之間進(jìn)行自由切換選擇。

2、該發(fā)明投資非常小，而且對(duì)汽輪機(jī)本體基本無需進(jìn)行改造。

3、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)供熱機(jī)組排汽余熱的全部回收利用，降低余熱損失，具有較高的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為汽輪機(jī)抽凝背系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為汽輪機(jī)的連通管旁路示意圖

圖3為汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)示意圖

圖4為汽輪機(jī)系統(tǒng)的輔汽聯(lián)箱示意圖

圖5為汽輪機(jī)后缸噴水示意圖。

標(biāo)號(hào)說明

1—汽輪機(jī)中壓缸、2—汽輪機(jī)低壓缸、3—凝汽器、4—供熱系統(tǒng)、5—連通管、6—供熱抽汽管、7—第一閥門、8—第二閥門、9—冷卻蒸汽、10—第三閥門，11-減溫器，12-連通管旁路

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

參見圖1，該實(shí)施例涉及的汽輪機(jī)抽凝背系統(tǒng)，它包括：汽輪機(jī)中壓缸1、汽輪機(jī)低壓缸2、凝汽器3和供熱系統(tǒng)4，汽輪機(jī)中壓缸1與汽輪機(jī)低壓缸2同軸連接，汽輪機(jī)中壓缸1排汽通過連通管5與汽輪機(jī)低壓缸2連接，連通管5上裝有第一閥門7，供熱系統(tǒng)4的供熱抽汽來自汽輪機(jī)中壓缸1排汽。在汽輪機(jī)中壓缸1與第一閥門7之間還連接有供熱抽汽管6，該供熱抽汽管6與供熱系統(tǒng)4連接。此外，汽輪機(jī)低壓缸2上還連接有一根冷卻蒸汽管9，該冷卻蒸汽管上還設(shè)置有第三閥門10，該系統(tǒng)在無需更換汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或葉片的情況下，就能實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)在純凝工況、抽汽工況及背壓工況之間切換運(yùn)行。

參見圖2，為汽輪機(jī)的連通管旁路，還包括減溫器11；

參見圖3，為汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)；

參見圖4，為汽輪機(jī)系統(tǒng)的輔汽聯(lián)箱；

所述汽輪機(jī)低壓缸2的冷卻汽可以來自于連通管旁路12抽汽，也可以來自于汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽或輔汽聯(lián)箱抽汽。

參見圖5，為汽輪機(jī)后缸噴水；

當(dāng)汽輪機(jī)組處于背壓供熱工況運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸2的后缸噴水投入運(yùn)行。

該實(shí)施例涉及的調(diào)節(jié)方法如下：

在非供暖期，關(guān)閉第二閥門8、第三閥門10，全開第一閥門7，汽輪機(jī)組處于純凝工況運(yùn)行。

在供暖期，打開第二閥門8，調(diào)節(jié)第一閥門7的開度，汽輪機(jī)組處于抽汽供熱工況運(yùn)行，汽輪機(jī)中壓缸1的排汽部分輸送給供熱系統(tǒng)。

在供暖期，打開第二閥門8、第三閥門10，完全關(guān)閉第一閥門7，汽輪機(jī)組處于背壓供熱工況運(yùn)行，汽輪機(jī)中壓缸1的排汽全部輸送給供熱系統(tǒng)；

此時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸2和凝汽器3仍處于真空運(yùn)行，背壓不大于15kpa；

此時(shí)，所述汽輪機(jī)低壓缸2的冷卻汽可以來自于連通管旁路12抽汽，也可以來自于汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽或輔汽聯(lián)箱抽汽，利用冷卻汽對(duì)汽輪機(jī)低壓缸2的轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻；

此時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸2的后缸噴水投入運(yùn)行，對(duì)汽輪機(jī)低壓缸2進(jìn)行冷卻，降低溫度。

需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。