一种基于背压式汽轮机的回热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于背压式汽轮机的回热系统，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器、一号高压加热器以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的出口连通至附加高压加热器的进汽口，附加高压加热器的疏水口连通至一号高压加热器，且一号高压加热器的出水口连通至附加高压加热器的进水口。本发明专利技术能够有效提高给水温度的同时还通过将背压式汽轮机的经济运行工况向低负荷侧调整来较大限度的降低机组低负荷的供电煤耗。

A regenerative system based on back pressure turbine

The invention discloses a back pressure turbine regenerative system, which includes a main steam turbine, a back pressure turbine, an additional high-pressure heater, a No.1 high pressure heater, and a generator corresponding to the back pressure turbine. The main steam turbine includes a coaxial high pressure cylinder and a medium pressure cylinder, and the high pressure cylinder is connected with a high pressure cylinder. The hot steam pipe and exhaust pipe, the medium pressure cylinder connected with the reheat steam pipe, the superheated steam pipe is provided with a branch, the branch is connected to the inlet of the back pressure turbine, the outlet of the back pressure turbine is connected to the inlet of the additional high-pressure heater, and the drain outlet of the high pressure heater is connected to the first high pressure. The outlet of the first high pressure heater is connected to the inlet of the additional high-pressure heater. The invention can effectively improve the water supply temperature and reduce the power supply coal consumption at low load to a large limit by adjusting the economic operating conditions of the back pressure turbine to the low load side.

【技术实现步骤摘要】
一种基于背压式汽轮机的回热系统
本专利技术属于火力发电回热系统
，具体涉及一种基于背压式汽轮机的回热系统。
技术介绍
现在大型火电机组均采用回热系统来提高其经济性。分析表明回热级数越多，经济性越高。但是限于汽轮机结构特征，机组一般仅有7-8级回热加热器。而对于现有机组，为了进一步提高给水温度进而提高装置效率，通常在汽轮机一级回热加热器之前再加一级附加高压加热器。由于增加的附加高压加热器位于第一级高压加热器之前，因而其抽汽压力要高于第一级回热抽汽压力，这就需要在汽轮机高压缸一级回热抽汽前再增加抽汽口。但在高压缸增加抽汽口一方面影响汽轮机本体结构，同时也必然需要伴随着汽轮机的通流改造，改造工作量大、工期长。另外在机组低负荷运行时，该抽汽方案对于降低机组低负荷供电煤耗率有限，经济效益不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于背压式汽轮机的回热系统，为附加高压加热器的用汽提供合理的抽汽方案，避免在汽轮机高压缸增加抽汽口，从而降低改造难度和改造成本。该抽汽方案在有效提高给水温度的同时还通过将背压式汽轮机的经济运行工况向低负荷侧调整来较大限度的降低机组低负荷的供电煤耗率。此外该方案还可以提高锅炉省煤器入口烟气温度，改善低负荷脱硝问题。该方案对解决汽轮机低负荷再热蒸汽温度偏低问题也有帮助。本专利技术采用如下技术方案来实现的：一种基于背压式汽轮机的回热系统，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器、一号高压加热器以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的出口连通至附加高压加热器的进汽口，附加高压加热器的疏水口连通至一号高压加热器，且一号高压加热器的出水口连通至附加高压加热器的进水口。本专利技术进一步的改进在于，背压式汽轮机还与高压缸的排汽管道连通。本专利技术进一步的改进在于，过热蒸汽管道的支路上设置有电动阀、调节阀和逆止阀。本专利技术进一步的改进在于，主汽轮机工作时，过热蒸汽从过热蒸汽管道上设置的支路管道进入背压式汽轮机做功，拖动背压式汽轮机后的发电机发电，背压式汽轮机的抽汽或者排汽作为附加高压加热器的加热汽源，进入附加高压加热器加热一号高压加热器出口的给水。本专利技术具有如下有益的技术效果：本专利技术利用增加的背压式汽轮机的抽汽或者排汽增加一级附加高压加热器，并将背压式汽轮机的经济运行工况向低负荷侧调整，该方案的主要优点有：(1)避免高压缸通流改造和抽汽口改造，节省了改造成本；(2)应用负荷范围广，可应用于30％～100％THA负荷；(3)提高给水温度约20℃，低负荷下更高，从而提高汽轮机装置效率；(4)降低机组供电煤耗率，尤其是在低负荷下，30％THA负荷下可降低供电煤耗率约3.5g/kWh；(5)有利于提高省煤器入口烟气温度，30％～50％THA的低负荷工况下温度升高约6℃，从而改善低负荷脱硝问题；(6)背压式汽轮机用汽，减少再热蒸汽流量，有利于解决汽轮机低负荷再热蒸汽温度偏低的问题。附图说明图1为现有回热系统结构示意图；图2为第一种背压式汽轮机的回热系统结构示意图；图3为第二种背压式汽轮机的回热系统结构示意。具体实施方式以下结合附图对本专利技术做出进一步的说明。参见附图2，本专利技术提供的一种基于背压式汽轮机的回热系统，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器1、一号高压加热器2以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的排气口连通至附加高压加热器1的进汽口，附加高压加热器1的疏水口连通至一号高压加热器2，且一号高压加热器2的出水口连通至附加高压加热器1的进水口。此外，过热蒸汽管道的支路上设置有电动阀、调节阀和逆止阀。其中，电动阀是快速开关，调节阀是调节流量的，逆止阀是防止逆向返汽的。过热蒸汽通过过热蒸汽管道上设置的支路进入背压式汽轮机做功，背压式汽轮机拖动其后的发电机发电，并将发电最终接入厂用电系统。背压式汽轮机的排汽作为附加高压加热器的加热汽源，进入附加高压加热器加热一号高压加热器出口的给水，进一步提高给水温度，附加高压加热器的疏水进入一号高压加热器。参见附图3，本发提供的一种基于背压式汽轮机的回热系统，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器1、一号高压加热器2以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的抽汽口连通至附加高压加热器1的进汽口，背压式汽轮机的排汽口与高压缸的排汽管道连通，附加高压加热器1的疏水口连通至一号高压加热器2，且一号高压加热器2的出水口连通至附加高压加热器1的进水口。此外，过热蒸汽管道的支路上设置有电动阀、调节阀和逆止阀。必要时候用于控制进入背压式汽轮机的抽汽量，从而也控制进入背压式汽轮机的压力，进而改变附加高压加热器出口给水温度。相对于图1提供的现有回热系统，本专利技术中过热蒸汽通过过热蒸汽管道上设置的支路进入背压式汽轮机做功，背压式汽轮机拖动其后的发电机发电，并将发电最终接入厂用电系统。背压式汽轮机的抽汽作为附加高压加热器的加热汽源，进入附加高压加热器加热一号高压加热器出口的给水，进一步提高给水温度，附加高压加热器的疏水进入一号高压加热器。背压式汽轮机的排汽接入主汽轮机的高压缸排汽。在火电厂热力系统中增加背压式汽轮机和附加高压加热器，将高背压汽轮机的抽汽或者排汽作为附加高压加热器的抽汽。增加附加高压加热器可以提高给水温度，提高工质吸热过程的平均温度从而提高装置效率；将背压式汽轮机的经济运行工况向低负荷侧调整，利用低负荷时背压式汽轮机和主汽轮机等效缸体部分的效率差有效降低机组供电煤耗率；给水温度增加后，锅炉排烟温度升高，省煤器入口烟气温度也升高，有效改善低负荷脱硝；背压式汽轮机抽汽使得再热蒸汽流量减少，有利于解决汽轮机低负荷再热蒸汽温度偏低的问题。附图2、3中抽汽口位置仅为示意，实际主蒸汽可以根据机组情况从过热器出口适当的位置接出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于背压式汽轮机的回热系统，其特征在于，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器(1)、一号高压加热器(2)以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的出口连通至附加高压加热器(1)的进汽口，附加高压加热器(1)的疏水口连通至一号高压加热器(2)，且一号高压加热器(2)的出水口连通至附加高压加热器(1)的进水口。

【技术特征摘要】
1.一种基于背压式汽轮机的回热系统，其特征在于，包括主汽轮机、背压式汽轮机、附加高压加热器(1)、一号高压加热器(2)以及与背压式汽轮机对应设置的发电机；其中，主汽轮机包括同轴连接的高压缸和中压缸，高压缸上连接有过热蒸汽管道和排汽管道，中压缸上连接有再热蒸汽管道；过热蒸汽管道上设置有一个支路，该支路连通至背压式汽轮机的入口，背压式汽轮机的出口连通至附加高压加热器(1)的进汽口，附加高压加热器(1)的疏水口连通至一号高压加热器(2)，且一号高压加热器(2)的出水口连通至附加高压加热器(1)的进水口。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛朝囡，石慧，张永海，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61