一種火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量梯級(jí)利用系統(tǒng)和方法，尤其是涉及一種火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)和方法，能夠合理布置小汽輪機(jī)的蒸汽系統(tǒng)，從而達(dá)到能量的高效利用。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，火電廠發(fā)電機(jī)組配套的給水泵和引風(fēng)機(jī)多數(shù)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，部分采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的給水泵和引風(fēng)機(jī)，其電能來(lái)自火電廠的廠用電，此種方式增加了廠用電量，降低了上網(wǎng)電量。而采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵和引風(fēng)機(jī)能夠有效降低火電廠的廠用電率，減少發(fā)電成本，并且在機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)的情況下，具有較好的調(diào)節(jié)性能。因此，越來(lái)越多的火電廠采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵和引風(fēng)機(jī)，例如公開日為2015年02月11日，公開號(hào)為CN204152560U的中國(guó)專利中，公開了一種聯(lián)合循環(huán)電站用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵系統(tǒng)就是采用小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵的，該聯(lián)合循環(huán)電站用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵系統(tǒng)使用主汽輪機(jī)單元提供蒸汽動(dòng)力源，蒸汽循環(huán)從小汽輪機(jī)進(jìn)汽管系進(jìn)入小汽輪機(jī)，蒸汽驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)運(yùn)行，并使小汽輪機(jī)帶動(dòng)與之連接的余熱鍋爐給水泵運(yùn)行，做過(guò)功的蒸汽由小汽輪機(jī)排汽管系排出并循環(huán)至低壓主蒸汽單元，最終回到主汽輪機(jī)單元做功回收熱量。但是，驅(qū)動(dòng)給水泵的小汽輪機(jī)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)的小汽輪機(jī)系統(tǒng)是相互獨(dú)立的，小汽輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)蒸汽分別取自主汽輪機(jī)的不同抽汽段，對(duì)配套主汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)制造和安全運(yùn)行提出了更高的要求；另外，驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)的大量蒸汽做功后直接以排氣的形式排入凝汽器，能量未得到充分的利用，造成了巨大的冷源能量損失。綜上，目前汽動(dòng)給水泵系統(tǒng)和汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)還存在上述不足和缺點(diǎn)，尋找解決上述問(wèn)題的方法必將有助于提高火電廠發(fā)電機(jī)組的能源利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，構(gòu)思獨(dú)特，能夠方便、有效的降低驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)冷源能量損失，實(shí)現(xiàn)能量梯級(jí)利用的火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)和方法。
[0004]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)包括主汽輪機(jī)、主進(jìn)汽管、主進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門、驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)、給水泵連接軸、給水泵、鍋爐、蒸發(fā)器、給水管和主蒸汽管，所述主蒸汽管的一端和蒸發(fā)器連接，該主蒸汽管的另一端和主汽輪機(jī)連接，所述蒸發(fā)器和鍋爐連接，所述給水管的一端和鍋爐連接，所述主進(jìn)汽管的一端連接在主汽輪機(jī)上，該主進(jìn)汽管的另一端連接在驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)上，所述主進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門安裝在主進(jìn)汽管上，所述給水泵連接軸的一端連接在驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)上，該給水泵連接軸的另一端連接在給水泵上，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:還包括一號(hào)進(jìn)汽管、一號(hào)調(diào)節(jié)閥、一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)、一號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸、一號(hào)引風(fēng)機(jī)、高壓加熱器、高壓加熱管、三號(hào)調(diào)節(jié)閥、低壓加熱器、一號(hào)低壓加熱管和四號(hào)調(diào)節(jié)閥，所述一號(hào)進(jìn)汽管的一端連接在驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)上，該一號(hào)進(jìn)汽管的另一端連接在一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，所述一號(hào)調(diào)節(jié)閥安裝在一號(hào)進(jìn)汽管上，所述一號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸的一端連接在一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，該一號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸的另一端連接在一號(hào)引風(fēng)機(jī)上，所述高壓加熱器和低壓加熱器均安裝在給水管上，所述高壓加熱管的一端連接在一號(hào)進(jìn)汽管上，該高壓加熱管的一端位于驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)和一號(hào)調(diào)節(jié)閥之間，所述高壓加熱管的另一端連接在高壓加熱器上，所述三號(hào)調(diào)節(jié)閥安裝在高壓加熱管上，所述一號(hào)低壓加熱管的一端連接在一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，該一號(hào)低壓加熱管的另一端連接在低壓加熱器上，所述四號(hào)調(diào)節(jié)閥安裝在一號(hào)低壓加熱管上。本發(fā)明的上述技術(shù)特征組成一個(gè)不能分割的整體，不能將本發(fā)明的上述技術(shù)特征完全割裂成幾部分來(lái)看待，本發(fā)明同時(shí)使用這些技術(shù)特征的整體組合實(shí)現(xiàn)了同時(shí)解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)配套主汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)制造和安全運(yùn)行要求高，以及驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)的大量蒸汽能量難以得到充分利用問(wèn)題，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣和應(yīng)用。
[0005]作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括二號(hào)進(jìn)汽管、二號(hào)調(diào)節(jié)閥、二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)、二號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸、二號(hào)引風(fēng)機(jī)、二號(hào)低壓加熱管和五號(hào)調(diào)節(jié)閥，所述二號(hào)進(jìn)汽管的一端連接在一號(hào)進(jìn)汽管上，該二號(hào)進(jìn)汽管的一端位于驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)和一號(hào)調(diào)節(jié)閥之間，所述二號(hào)進(jìn)汽管的另一端連接在二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，所述二號(hào)調(diào)節(jié)閥安裝在二號(hào)進(jìn)汽管上，所述二號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸的一端連接在二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，該二號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸的另一端連接在二號(hào)引風(fēng)機(jī)上，所述二號(hào)低壓加熱管的一端連接在二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)上，該二號(hào)低壓加熱管的另一端連接在低壓加熱器上，所述五號(hào)調(diào)節(jié)閥安裝在二號(hào)低壓加熱管上。
[0006]作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管和一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管調(diào)節(jié)閥，所述一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管的一端連接在一號(hào)進(jìn)汽管上，該一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管的一端位于一號(hào)調(diào)節(jié)閥和一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)之間，所述一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管調(diào)節(jié)閥安裝在一號(hào)其他氣源進(jìn)汽管上。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管和二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管調(diào)節(jié)閥，所述二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管的一端連接在二號(hào)進(jìn)汽管上，該二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管的一端位于二號(hào)調(diào)節(jié)閥和二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)之間，所述二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管調(diào)節(jié)閥安裝在二號(hào)其他氣源進(jìn)汽管上。
[0008]一種火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用方法，其特點(diǎn)在于:所述方法的步驟為:蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的主蒸汽沿主蒸汽管進(jìn)入主汽輪機(jī)，主汽輪機(jī)僅直接向驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)提供蒸汽，驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)中部分做功后的蒸汽在壓力和溫度參數(shù)降低后，一部分蒸汽直接抽至驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功，驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功的蒸汽做功后引至低壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，另一部分蒸汽抽至高壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，使得蒸汽的熱量得到完全利用，降低驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)和驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)的冷源能量損失，達(dá)到蒸汽能量的梯級(jí)利用目的。
[0009]—種利用火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)而進(jìn)行的火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用方法，其特點(diǎn)在于:所述方法的步驟為:蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的主蒸汽沿主蒸汽管進(jìn)入主汽輪機(jī)，主汽輪機(jī)僅直接向驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)提供蒸汽，驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)中部分做功后的蒸汽在壓力和溫度參數(shù)降低后，一部分蒸汽直接抽至一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功，一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功的蒸汽做功后通過(guò)一號(hào)低壓加熱管和四號(hào)調(diào)節(jié)閥引至低壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，另一部分蒸汽沿高壓加熱管抽至高壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，使得蒸汽的熱量得到完全利用，降低驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)和一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)的冷源能量損失，達(dá)到蒸汽能量的梯級(jí)利用目的。
[0010]一種利用火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)而進(jìn)行的火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用方法，其特點(diǎn)在于:所述方法的步驟為:蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的主蒸汽沿主蒸汽管進(jìn)入主汽輪機(jī)，主汽輪機(jī)僅直接向驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)提供蒸汽，驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)中部分做功后的蒸汽在壓力和溫度參數(shù)降低后，一部分蒸汽直接抽至一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)和二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)，分別來(lái)驅(qū)動(dòng)一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)和二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功，一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功的蒸汽做功后通過(guò)一號(hào)低壓加熱管和四號(hào)調(diào)節(jié)閥引至低壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)做功的蒸汽做功后通過(guò)二號(hào)低壓加熱管和五號(hào)調(diào)節(jié)閥引至低壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，另一部分蒸汽沿高壓加熱管抽至高壓加熱器加熱給水管內(nèi)的給水，使得蒸汽的熱量得到完全利用，降低驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)、一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)和二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)的冷源能量損失，達(dá)到蒸汽能量的梯級(jí)利用目的。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，便于對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，便于推廣和應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊，主汽輪機(jī)的蒸汽僅僅只需供給驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低對(duì)配套主汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)制造和安全運(yùn)行的要求，充分的利用驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)的大量蒸汽能量，以及降低驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)冷源能量損失的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2中火電廠小汽輪機(jī)能量梯級(jí)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1、主汽輪機(jī)；2、主進(jìn)汽管；3、主進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門；4、驅(qū)動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)；5、給水泵連接軸；6、給水泵；7、一號(hào)進(jìn)汽管；8、一號(hào)調(diào)節(jié)閥；9、一號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)；10、一號(hào)引風(fēng)機(jī)連接軸；11、一號(hào)引風(fēng)機(jī)；12、二號(hào)進(jìn)汽管；13、二號(hào)調(diào)節(jié)閥；14、二號(hào)驅(qū)動(dòng)引風(fēng)機(jī)小汽輪機(jī)；15、二號(hào)引