供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，中压缸通过两个管路分别连接低压缸和热网加热器，给水泵汽轮机、离心式压缩机和加热器依次串联后并并联至热网加热器所在的管路，且给水泵汽轮机靠近中压缸，供热蝶阀连接在中压缸与低压缸之间的所述管路上，高背压凝汽器与低压缸相连。本实用新型专利技术应用高效离心式压缩机提质利用原供热机组给水泵小汽轮机排汽，用于加热热网系统回水等低温工质，以实现供热机组整机乏汽余热的整体深度回收利用。

【技术实现步骤摘要】
供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统
：本技术涉及一种供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统。
技术介绍
：随着居民集中供热的需求日益增长，为了提升原供热机组的供热能力和供热经济性，部分技术条件适应的供热机组或开展了高背压供热技术改造，或开展了低压缸光轴技术改造。改造后，极大改善了机组的供热经济性和供热能力，但也带来了新问题：供热机组小排汽热负荷下，冷端系统的防冻安全运行以及经济运行问题，包含供热机组非电泵的汽动给水泵小汽轮机排汽的安全经济冷却循环利用，特别是以热定电方式运行的高背压供热机组和低压缸光轴供热机组，此时原给水泵汽轮机排汽的安全经济冷却或回收利用成为机组安全运行的难点。常采取配套给水泵汽轮机高背压改造以能回收其余热，或对冷端系统开展配套适应性防冻改造，相应的改造技术投资和运行成本较大。为此，充分利用新型高效离心式蒸汽压缩设备特性和供热系统参数相互耦合，构成新型深度热力利用系统，提升原供热机组供热系统安全经济性。
技术实现思路
：本技术提供一种供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，本技术可解决目前已实施高背压改造或低压缸光轴改造的供热机组，机组排汽热负荷过小时，甚至冷端仅为小汽轮机排汽乏汽热负荷时，冷端系统配套安全经济运行的问题，从而达到简化冷端运行系统，综合提高机组供热系统运行安全经济性。本技术所采用的技术方案有：供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，包括中压缸、供热蝶阀、低压缸、高背压凝汽器、给水泵汽轮机、离心式压缩机、加热器和热网加热器，所述中压缸通过两个管路分别连接低压缸和热网加热器，给水泵汽轮机、离心式压缩机和加热器依次串联后并并联至热网加热器所在的管路，且给水泵汽轮机靠近中压缸，供热蝶阀连接在中压缸与低压缸之间的所述管路上，高背压凝汽器与低压缸相连。进一步地，所述热网加热器所在的管路依次串联有调整阀、逆止阀和电动阀。进一步地，所述调整阀靠近中压缸，电动阀靠近热网加热器。进一步地，所述水泵汽轮机和离心式压缩机之间串联有第一排汽管道阀门，在第一排汽管道阀门与给水泵汽轮机之间并联一个关断阀门。进一步地，所述离心式压缩机和加热器之间串联有电动调整阀。进一步地，所述加热器上连接有进水阀门。进一步地，所述低压缸与高背压凝汽器之间串联有第二排气管道阀门。进一步地，所述供热蝶阀采用可关断型严密蝶阀。进一步地，所述离心式压缩机上连接有压缩机驱动电机。进一步地，所述给水泵汽轮机上连接有给水泵。本技术将供热机组的给水泵汽轮机排汽抽吸至新型离心式高效蒸汽压缩机，压缩提参数升温，达到可用于匹配加热热网系统回热能级，可在供热期间使供热机组给水泵汽轮机排汽不排入原冷端系统，避免以热定电供热运行方式下的机组，因给水泵汽轮机乏汽回收利用而需要投入冷端系统运行，带来冷端系统的防冻等安全经济性运行问题；同时，可以高效回收给水泵汽轮机排汽显热和潜热的热量，提高系统整体供热能力和运行经济性的目的。由此产生的有益效果为：1）本技术将原给水泵汽轮机排汽管道设置三通连接，在供热期切换至与增设的离心式蒸汽压缩机相连，压缩机由配套电机高速驱动压缩提质增压，进而达到热网回水可利用能级回收，与原机组供热系统的梯级串联供热，实现给水泵汽轮机排汽深度回收利用。2）本技术用离心式高效蒸汽压缩机提质利用给水泵汽轮机排汽低品质能，达到能级梯级合理深度回收利用，克服了原供热系统小排汽热负荷下，冷端系统运行防冻压力大，系统运行不安全、不经济，制约供热系统安全经济运行的弊端。附图说明：图1为本技术系统图。图2为本技术系统图。具体实施方式：下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1和图2，本技术一种供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，包括中压缸1、供热蝶阀2、低压缸3、高背压凝汽器4、给水泵汽轮机5、离心式压缩机8、加热器9和热网加热器10，中压缸1通过两个管路分别连接低压缸3和热网加热器10，给水泵汽轮机5、离心式压缩机8和加热器9依次串联后并并联至热网加热器10所在的管路，且给水泵汽轮机5靠近中压缸1，供热蝶阀2连接在中压缸1与低压缸3之间的所述管路上，高背压凝汽器4与低压缸3相连。离心式压缩机8上连接有压缩机驱动电机7，给水泵汽轮机5上连接有给水泵6。在热网加热器10所在的管路依次串联有调整阀14、逆止阀15和电动阀16。其中调整阀14靠近中压缸1，电动阀16靠近热网加热器10。为便于控制管路，在各管路上设置功能阀，具体为：水泵汽轮机5和离心式压缩机8之间串联有第一排汽管道阀门18，在第一排汽管道阀门18与给水泵汽轮机5之间并联一个关断阀门17。离心式压缩机8和加热器9之间串联有电动调整阀19。加热器9上连接有进水阀门20。低压缸3与高背压凝汽器4之间串联有第二排气管道阀门13。本技术中的供热蝶阀2采用可关断型严密蝶阀。汽轮机中压排汽一路进入低压缸3做功后高背压乏汽进入凝汽器4加热热网初级回水，另一路抽汽至热网首站加热器10加热初级加热后热网循环水，在机组热电比负荷大时，两路形成相互耦合，梯级加热，实现机组以热定电方式运行，此时机组汽轮机已无排汽热负荷排入原冷端系统11，仅剩给水泵汽轮机排汽热负荷。从原给水泵汽轮机排汽管道中三通接出至离心式蒸汽压缩机8，该压缩机为电机7变频驱动调节，压缩提质升参后的排汽进入配套加热器9，加热热网循环水回水。两路并联的初级加热后的热网循环水汇集后，经过热网加热器10，被原机组抽汽尖峰加热至合格供热参数。本技术中的离心式蒸汽压缩机8，旁路抽吸给水泵汽轮机5的排汽，由电机变频驱动，可在70%-105%范围内正常流量调节，单级蒸汽压缩提参数比可达2倍以上；使得其提质后排汽达到配套加热器9时可被热网循环水冷却吸收的能级，蒸汽冷却后疏水汇集至凝汽器。本技术的供热方法具体如下：机组蒸汽依次高中压缸1、联通管蝶阀2、低压缸3、第二排气管道阀门13、高背压凝汽器4，将新蒸汽完成做功后，高背压乏汽被热网系统回热冷却，完成高背压初级加热系统之一；机组给水泵汽轮机驱动蒸汽依次给水泵汽轮机5、第一排汽管道阀门18、离心式蒸汽压缩机8、加热器9，将给水泵汽轮机做功后的低品质乏汽，经压缩机提质升温，以达到被热网系统回水可冷却回收，完成热网初级加热系统之二。机组蒸汽依次高中压缸1、调整阀14、逆止阀15、电动阀16、热网加热器10，将机组做功后的中压缸排汽抽汽至热网加热器，加热来至上述两路初级加热的热网回水，形成梯级加热，最终供给给热网系统输送管网。上述三路供热子系统，充分结合汽轮机组的各段蒸汽能级和系统特性，最终形成梯级高效热网系统。工作时，中压缸1的排出蒸汽通过两路输出，一路蒸汽流经供热蝶阀2，进入低压缸做功，后排汽凝汽器4，加热热网系统回水T1；另一路蒸汽流经阀门14等进入热网加热器10，加热热网系统来水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，其特征在于：包括中压缸（1）、供热蝶阀（2）、低压缸（3）、高背压凝汽器（4）、给水泵汽轮机（5）、离心式压缩机（8）、加热器（9）和热网加热器（10），所述中压缸（1）通过两个管路分别连接低压缸（3）和热网加热器（10），给水泵汽轮机（5）、离心式压缩机（8）和加热器（9）依次串联后并并联至热网加热器（10）所在的管路，且给水泵汽轮机（5）靠近中压缸（1），供热蝶阀（2）连接在中压缸（1）与低压缸（3）之间的所述管路上，高背压凝汽器（4）与低压缸（3）相连。/n

【技术特征摘要】
1.供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，其特征在于：包括中压缸（1）、供热蝶阀（2）、低压缸（3）、高背压凝汽器（4）、给水泵汽轮机（5）、离心式压缩机（8）、加热器（9）和热网加热器（10），所述中压缸（1）通过两个管路分别连接低压缸（3）和热网加热器（10），给水泵汽轮机（5）、离心式压缩机（8）和加热器（9）依次串联后并并联至热网加热器（10）所在的管路，且给水泵汽轮机（5）靠近中压缸（1），供热蝶阀（2）连接在中压缸（1）与低压缸（3）之间的所述管路上，高背压凝汽器（4）与低压缸（3）相连。


2.如权利要求1所述的供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，其特征在于：所述热网加热器（10）所在的管路依次串联有调整阀（14）、逆止阀（15）和电动阀（16）。


3.如权利要求2所述的供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，其特征在于：所述调整阀（14）靠近中压缸（1），电动阀（16）靠近热网加热器（10）。


4.如权利要求1所述的供热机组给水泵汽轮机排汽余热深度回收利用系统，其特征在于：所述水泵汽轮机（5）和离心式压缩机（8）之间串联有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：石红晖，常金旺，马庆中，陈阳，曹蓉秀，冯云鹏，郭爱武，荆凯，王兴，张伟，
申请(专利权)人：国电科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32