小汽轮机背压控制热力系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种小汽轮机背压控制热力系统，包括主汽轮机、回热单元、小汽轮机及被驱动设备，回热单元包括第一加热器和第二加热器，小汽轮机的排汽口通过排汽管道与第一加热器相连通，主汽轮机上设有第一主机抽汽口和位于第一主机抽汽口下游的第二主机抽汽口，第一主机抽汽口通过第一抽汽管道与排汽管道相连通，第二主机抽汽口通过第二抽汽管道与第二加热器相连通，第一抽汽管道上设有第一抽汽阀，第二抽汽管道上设有第二抽汽阀。还涉及该小汽轮机背压控制热力系统的控制方法，主要是由第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度控制小汽轮机的背压。在实现小汽轮机背压控制的同时，可兼顾减少蒸汽管路、简化热力系统设计。

【技术实现步骤摘要】
小汽轮机背压控制热力系统及其控制方法
本专利技术涉及汽轮机
，尤其涉及一种小汽轮机背压控制热力系统及该小汽轮机背压控制热力系统的控制方法。
技术介绍
目前，为提高汽轮机效率、降低电厂用电率，部分电厂的大型设备由电动机驱动改为了由小汽轮机驱动，这样可以取消大容量的电动机，以达到大幅降低电厂用电的目的。所述“小汽轮机”即相对于主汽轮机而言的辅助汽轮机。公布号CN101899999A的专利技术专利申请公开了一种用于将排汽热量回收至发电厂热力循环系统中的回热式小汽轮机。该小汽轮机采用背压式，除了驱动锅炉风机、水泵等设备以外，小汽轮机的排汽还进入某个回热单元以便对小汽轮机的排汽热量进行回收利用，该回热单元可以选择除氧器、低压加热器或者高压加热器。然而，该专利技术中小汽轮机的蒸汽全部由其排汽端直接进入回热单元，方案单一，小汽轮机的流量受制于除氧器的需求，有时流量太小则不能满足驱动耗功的要求，小汽轮机按驱动设备功率配置时，负荷变化时，热力系统无相应的背压控制功能，会影响小汽轮机的安全性，从而对电厂运行的稳定可靠造成不利的影响。公告号CN102720551B的专利技术专利公开了一种双机回热抽汽蒸汽热力系统控制方法，其采用小汽轮机进行抽汽，实现了小汽轮机排汽热量的回收利用，并且，小汽轮机的排汽口与除氧器通过小汽轮机排汽管路连接，在主汽轮机上设有除氧器供热抽汽口，该除氧器供热抽汽口与除氧器通过主汽轮机抽汽管路连接，该主汽轮机抽汽管路设有一个抽汽调节阀，小汽轮机的排汽口还通过旁通管与低压加热器连接，该旁通管上设有一个排汽调节阀，通过主汽轮机抽汽管路上的抽汽调节阀和旁通管上的排汽调节阀两个阀门的协调控制，实现了小汽轮机背压控制。但是，该控制方法需要增设旁通管连接小汽轮机排汽口与低压加热器(即增设溢流管路)，导致热力系统结构复杂，同时，由于接入温度相对较高的溢流，被接入的管路和加热器需按更高的温度进行选型，运行时接入溢流的加热器侧也存在较大的温度变化，不利于加热器的设计和安全运行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种小汽轮机背压控制热力系统及该小汽轮机背压控制热力系统的控制方法，能够在实现小汽轮机背压控制的同时，减少蒸汽管路、简化热力系统设计，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种小汽轮机背压控制热力系统，包括主汽轮机、回热单元、小汽轮机以及与小汽轮机相连接的被驱动设备，回热单元包括第一加热器和第二加热器，小汽轮机的排汽口通过排汽管道与第一加热器相连通，主汽轮机上设有第一主机抽汽口和位于第一主机抽汽口下游的第二主机抽汽口，第一主机抽汽口通过第一抽汽管道与排汽管道相连通，第二主机抽汽口通过第二抽汽管道与第二加热器相连通，第一抽汽管道上设有第一抽汽阀，第二抽汽管道上设有第二抽汽阀，由第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度控制小汽轮机的背压。优选地，回热单元还包括至少一个第三加热器，主汽轮机上还设有至少一个位于第二主机抽汽口下游的第三主机抽汽口，第三主机抽汽口与第三加热器一一对应且通过第三抽汽管道相连通，第三抽汽管道上设有第三抽汽阀，由第一抽汽阀的开度、第二抽汽阀的开度和第三抽汽阀的开度控制小汽轮机的背压。优选地，主汽轮机上还设有至少一个位于第一主机抽汽口上游的第四主机抽汽口，第四主机抽汽口通过第四抽汽管道与排汽管道相连通，第四抽汽管道上设有第四抽汽阀，由第四抽汽阀的开度、第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度控制小汽轮机的背压。优选地，回热单元还包括至少一个第四加热器，小汽轮机上设有至少一个小机抽汽口，小机抽汽口与第四加热器一一对应且通过小机抽汽管道相连通。优选地，第一加热器为高压加热器或除氧加热器或低压加热器。优选地，小汽轮机的排汽管道上设有逆止阀，且逆止阀位于第一抽汽管道的上游。优选地，第一抽汽管道和第二抽汽管道上均设有逆止阀。一种小汽轮机背压控制热力系统的控制方法，小汽轮机背压控制热力系统为如上所述的小汽轮机背压控制热力系统；控制方法为：小汽轮机的背压为P，第一主机抽汽口处的压力为P1，第二主机抽汽口处的压力为P2，小汽轮机背压控制的目标压力为P0，且满足P2≤P0≤P1，当P＜P0时，依次逐个增加第二抽汽阀的开度和第一抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P提高，直至P＝P0；当P＞P0时，依次逐个减小第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P降低，直至P＝P0。优选地，回热单元还设有至少一个第三加热器，在主汽轮机上第二主机抽汽口的下游设置至少一个第三主机抽汽口，第三主机抽汽口与第三加热器一一对应且通过第三抽汽管道相连通，在第三抽汽管道上设置第三抽汽阀；任意一个第三主机抽汽口处的压力为P3i，小汽轮机背压控制的目标压力P0满足P3i≤P0≤P1，当P＜P0时，依次逐个增加第三抽汽阀的开度、第二抽汽阀的开度和第一抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P提高，直至P＝P0；当P＞P0时，依次逐个减小第一抽汽阀的开度、第二抽汽阀的开度和第三抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P降低，直至P＝P0。优选地，在主汽轮机上第一主机抽汽口的上游设置至少一个第四主机抽汽口，第四主机抽汽口通过第四抽汽管道与排汽管道相连通，在第四抽汽管道上设置第四抽汽阀；任意一个第四主机抽汽口处的压力为P4j，小汽轮机背压控制的目标压力P0满足P2≤P0≤P4j，当P＜P0时，依次逐个增加第二抽汽阀的开度、第一抽汽阀的开度和第四抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P提高，直至P＝P0；当P＞P0时，依次逐个减小第四抽汽阀的开度、第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度，使小汽轮机的背压P降低，直至P＝P0。与现有技术相比，本专利技术具有显著的进步：本专利技术的小汽轮机背压控制热力系统及该小汽轮机背压控制热力系统的控制方法，在第一抽汽管道上设置第一抽汽阀，在第二抽汽管道上设置第二抽汽阀，通过调节第一抽汽阀的开度大小和第二抽汽阀的开度大小，可以调节第一加热器和第二加热器的进汽压力，控制其给水温度，最终实现第一加热器压力的调节，从而实现由第一抽汽阀的开度和第二抽汽阀的开度控制小汽轮机的背压。由此，通过第一抽汽管道上的第一抽汽阀和第二抽汽管道上的第二抽汽阀的协调控制即实现了小汽轮机的背压控制，无需在小汽轮机的排汽口处增设溢流管路，在实现小汽轮机背压控制的同时，可兼顾减少蒸汽管路、简化热力系统设计，也可避免回热单元中有加热器被接入温度相对较高的溢流，使得回热单元中的加热器无需特殊设计，有利于回热单元中加热器的简化选型和安全运行。附图说明图1是本专利技术实施例的小汽轮机背压控制热力系统的示意图。其中，附图标记说明如下：1、主汽轮机11、第一抽汽管道12、第二抽汽管道13、第三抽汽管道14、第四抽汽管道2、回热单元21、第一加热器22、第二加热器23、第三加热器24、第四加热器3、小汽轮机31、排汽管道32、小机抽汽管道4、被驱动设备51、第一抽汽阀52、第二抽汽阀53、第三抽汽阀54、第四抽汽阀具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，包括主汽轮机、回热单元、小汽轮机以及与所述小汽轮机相连接的被驱动设备，所述回热单元包括第一加热器和第二加热器，所述小汽轮机的排汽口通过排汽管道与所述第一加热器相连通，所述主汽轮机上设有第一主机抽汽口和位于所述第一主机抽汽口下游的第二主机抽汽口，所述第一主机抽汽口通过第一抽汽管道与所述排汽管道相连通，所述第二主机抽汽口通过第二抽汽管道与所述第二加热器相连通，所述第一抽汽管道上设有第一抽汽阀，所述第二抽汽管道上设有第二抽汽阀，由所述第一抽汽阀的开度和所述第二抽汽阀的开度控制所述小汽轮机的背压。

【技术特征摘要】
1.一种小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，包括主汽轮机、回热单元、小汽轮机以及与所述小汽轮机相连接的被驱动设备，所述回热单元包括第一加热器和第二加热器，所述小汽轮机的排汽口通过排汽管道与所述第一加热器相连通，所述主汽轮机上设有第一主机抽汽口和位于所述第一主机抽汽口下游的第二主机抽汽口，所述第一主机抽汽口通过第一抽汽管道与所述排汽管道相连通，所述第二主机抽汽口通过第二抽汽管道与所述第二加热器相连通，所述第一抽汽管道上设有第一抽汽阀，所述第二抽汽管道上设有第二抽汽阀，由所述第一抽汽阀的开度和所述第二抽汽阀的开度控制所述小汽轮机的背压。2.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述回热单元还包括至少一个第三加热器，所述主汽轮机上还设有至少一个位于所述第二主机抽汽口下游的第三主机抽汽口，所述第三主机抽汽口与所述第三加热器一一对应且通过第三抽汽管道相连通，所述第三抽汽管道上设有第三抽汽阀，由所述第一抽汽阀的开度、所述第二抽汽阀的开度和所述第三抽汽阀的开度控制所述小汽轮机的背压。3.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述主汽轮机上还设有至少一个位于所述第一主机抽汽口上游的第四主机抽汽口，所述第四主机抽汽口通过第四抽汽管道与所述排汽管道相连通，所述第四抽汽管道上设有第四抽汽阀，由所述第四抽汽阀的开度、所述第一抽汽阀的开度和所述第二抽汽阀的开度控制所述小汽轮机的背压。4.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述回热单元还包括至少一个第四加热器，所述小汽轮机上设有至少一个小机抽汽口，所述小机抽汽口与所述第四加热器一一对应且通过小机抽汽管道相连通。5.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述第一加热器为高压加热器或除氧加热器或低压加热器。6.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述小汽轮机的所述排汽管道上设有逆止阀，且所述逆止阀位于所述第一抽汽管道的上游。7.根据权利要求1所述的小汽轮机背压控制热力系统，其特征在于，所述第一抽汽管道和所述第二抽汽管道上均设有逆止阀。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：金益波，余炎，陆伟，刘晓澜，金光勋，黄庆华，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31