一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法，当用电低峰时，一级、二级蒸汽喷射器开启，通过一级蒸汽喷射器使用锅炉主蒸汽引射锅炉再热蒸汽，使用一级蒸汽喷射器的出口蒸汽对外输送工业用汽，同时通过蓄热换热器对蓄热罐进行储热，利用二级蒸汽喷射器的出口初步加热热网回水，使用蓄热罐再次加热热网回水；当用电高峰时，一级蒸汽喷射器开启，二级蒸汽喷射器关闭，使用蓄热罐放热对热网回水进行加热，当蓄热罐热量降低后，一级、二级蒸汽喷射器开启，此时使用二级蒸汽喷射器的出口蒸汽对热网回水进行加热；两级蒸汽喷射器在保证供暖系统以及工业用汽系统的稳定的同时，更大程度上利用不同品位的蒸汽，实现能源的梯级利用。利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法


[0001]本专利技术涉及热电联产
，具体涉及一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法。

技术介绍

[0002]在我国的能源的结构中，目前仍然以火电为主作为主要的电力来源，而用来调峰的电源占比较小，因此火电机组还承担着电力调峰调频的重任，同时热电机组在供暖期还需承担供汽供暖的任务，因此，现阶段火电厂还需要进行热电解耦，以满足深度调峰的要求。
[0003]对热电联产机组进行灵活性改造，以此提高机组调峰能力，可以在一定的程度上使火电机组发电量降到最低，虽然此时机组的发电效率比设计符合要低，但是避免了因频繁启停带来的金属疲劳和安全问题。对热电机组灵活性的改造的主要方法是热电解耦，为了解决满足热用户需求并减少峰谷用能差距，往往通过新建热电厂、增加机组等措施，但是这样会增加投入成本，并且在夜间用能低谷期，机组产能过剩，无法被及时消耗，但是低负荷运行时，机组的效率又会低下。因此，实现热电解耦是提高热电机组的灵活性以及经济性的方法。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法，该系统在常规的火电机组下耦合了蓄热供汽供暖系统，该系统可用于拥有供暖用汽需求的城市，当用电低峰时，将多余的热量以及电能储存起来，当用电高峰时，将储存的热能用于热用户的供热，以此减少火电机组的启停，提高热电机组的灵活性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9、高压加热器10、一级蒸汽喷射器11、蓄热换热器12、二级蒸汽喷射器13、热网回水一次加热器14、热网水泵15、热网回水二次加热器16、循环泵17、蓄热罐18、循环泵19、电锅炉20、一级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀101、一级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀102、二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀103、二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀104、二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀105和二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀106，工业用汽调节阀107；
[0007]锅炉1的主蒸汽出口与汽轮机高压缸2的进口相连接，汽轮机高压缸2的出口与锅炉1的再热进口相连接，锅炉1的再热出口与汽轮机中压缸3和汽轮机低压缸4依次相连接，汽轮机低压缸4的出口与凝气器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9以及高压加热器10相串联连接，高压加热器10的出口与锅炉1的给水进口相连接；锅炉1的主蒸汽出口还依次与一级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀101和一级蒸汽喷射器11的动力蒸汽进口管路连通；一级蒸汽喷射器11的引射蒸汽进口通过一级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀102
与锅炉1的再热蒸汽出口相连通；一级蒸汽喷射器11的出口与工业用汽调节阀107相连接，同时一级蒸汽喷射器11的出口与蓄热换热器12的蒸汽入口相连接，同时通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀105与二级蒸汽喷射器13的动力蒸汽入口相连接；蓄热换热器12的蒸汽出口通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀106与二级蒸汽喷射器13的动力蒸汽入口相连接；二级蒸汽喷射器13的引射蒸汽的入口通过二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀104与汽轮机低压缸4的出口相连接，同时通过二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀103与汽轮机中压缸3的出口相连接；二级蒸汽喷射器13的出口与热网回水一次加热器14的蒸汽入口相连接；热网回水一次加热器14的疏水出口与除氧器8的入口相连通；
[0008]所述的蓄热罐18的吸热端出口通过第二循环泵19与电锅炉20的入口相连通；电锅炉20的出口与蓄热换热器12的吸热端入口相连通；蓄热换热器12的吸热端出口与蓄热罐18的吸热端入口相连通；蓄热罐18的放热端出口通过第一循环泵17与热网回水二次加热器16的放热端入口相连，热网回水二次加热器16的放热端出口与蓄热罐18的放热端入口相连通；热网回水管道与热网回水一次加热器14的吸热端入口相连接，热网回水一次加热器14的吸热端出口与热网回水二次加热器16的吸热端入口相连接，热网回水二次加热器16的吸热端出口通过热网水泵15与热网供水管道相连通。
[0009]所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法，当火电厂用电低谷时，通过设置各蒸汽管路调节阀101
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106的开度，灵活地控制一级蒸汽喷射器11、二级蒸汽喷射器13的工作状态，在保证供电以及供热系统正常工作的前提下，更高程度上的将多余的热量储存以及利用起来，达到热电解耦以及能量的梯度利用。
[0010]所述的一级蒸汽喷射器11的动力蒸汽来源于主蒸汽，引射蒸汽来源于再热蒸汽，所以一级蒸汽喷射器11的出口温度为500℃
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550℃。
[0011]所述的一级蒸汽喷射器11的动力蒸汽来源于主蒸汽，所以一级蒸汽喷射器11的出口蒸汽压力可调范围为1
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4MPa，因此工业用汽的可调节范围更大。
[0012]所述的蓄热罐18存储的温差为100℃
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550℃。
[0013]所述的二级蒸汽喷射器13的动力蒸汽汽源可调，动力蒸汽可以通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀106和二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀105进行切换，根据供热负荷的需求，灵活的切换以满足热用户供暖需求。
[0014]所述的二级蒸汽喷射器13的引射蒸汽汽源可调，引射蒸汽可以通过二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀104和二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀103进行切换，满足供热的同时，根据电厂负荷不同进行切换来利用低品位汽源，通过利用不同品位的蒸汽，实现节能的目的。
[0015]所述的二级蒸汽喷射器13的引射蒸汽来源于汽轮机的排气，利用了排气的余热，其能量利用效率高。
[0016]所述的电锅炉20利用过剩的电能对蓄热介质进行初步加热，提高了能量的利用效率。
[0017]所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统及运行方法，包括蓄热罐吸热运行模式、蓄热罐放热运行模式和蓄热罐失效运行模式，具体如下：
[0018]蓄热罐吸热运行模式：电厂处于用电低谷运行时，此时一级蒸汽喷射器11和二级蒸汽喷射器13均处于工作状态，蓄热罐18处于吸热运行，蓄热罐18同时进行吸热和放热，热
网回水先经过热网回水一次加热器14低温加热，再经过热网回水二次加热器16高温加热，达到热网供水的要求，同时一级蒸汽喷射器11的出口蒸汽对外输送工业用汽；此时，一级蒸汽喷射器11抽取蒸汽锅炉1产生的主蒸汽，引射锅炉1的再热蒸汽；此时一级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀101打开，一级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀102打开，同时工业用汽调节阀107打开，对外输送工业用汽；二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀106打开，二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀105关闭，切断与一级蒸汽喷射器11的出口的连接；二级蒸汽喷射器引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、凝汽器(5)、凝结水泵(6)、低压加热器(7)、除氧器(8)、给水泵(9)、高压加热器(10)、一级蒸汽喷射器(11)、蓄热换热器(12)、二级蒸汽喷射器(13)、热网回水一次加热器(14)、热网水泵(15)、热网回水二次加热器(16)、第一循环泵(17)、蓄热罐(18)、第二循环泵(19)、电锅炉(20)、一级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀(101)、一级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀(102)、二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀(103)、二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀(104)、二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀(105)和二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀(106)、工业用汽调节阀(107)；锅炉(1)的主蒸汽出口与汽轮机高压缸(2)的进口相连接，汽轮机高压缸(2)的出口与锅炉(1)的再热进口相连接，锅炉(1)的再热出口与汽轮机中压缸(3)和汽轮机低压缸(4)依次相连接，汽轮机低压缸(4)的出口与凝气器(5)、凝结水泵(6)、低压加热器(7)、除氧器(8)、给水泵(9)以及高压加热器(10)相串联连接，高压加热器(10)的出口与锅炉(1)的给水进口相连接；锅炉(1)的主蒸汽出口还依次与一级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀(101)和一级蒸汽喷射器(11)的动力蒸汽进口管路连通；一级蒸汽喷射器(11)的引射蒸汽进口通过一级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀(102)与锅炉(1)的再热蒸汽出口相连通；一级蒸汽喷射器(11)的出口与工业用汽调节阀(107)相连接，同时一级蒸汽喷射器(11)的出口与蓄热换热器(12)的蒸汽入口相连接，同时通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀(105)与二级蒸汽喷射器(13)的动力蒸汽入口相连接；蓄热换热器(12)的蒸汽出口通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀(106)与二级蒸汽喷射器(13)的动力蒸汽入口相连接；二级蒸汽喷射器(13)的引射蒸汽的入口通过二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀(104)与汽轮机低压缸(4)的出口相连接，同时通过二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀(103)与汽轮机中压缸(3)的出口相连接；二级蒸汽喷射器(13)的出口与热网回水一次加热器(14)的蒸汽入口相连接；热网回水一次加热器(14)的疏水出口与除氧器(8)的入口相连通；蓄热罐(18)的吸热端出口通过第二循环泵(19)与电锅炉(20)的入口相连通；电锅炉(20)的出口与蓄热换热器(12)的吸热端入口相连通；蓄热换热器(12)的吸热端出口与蓄热罐(18)的吸热端入口相连通；蓄热罐(18)的放热端出口通过第一循环泵(17)与热网回水二次加热器(16)的放热端入口相连，热网回水二次加热器(16)的放热端出口与蓄热罐(18)的放热端入口相连通；热网回水管道与热网回水一次加热器(14)的吸热端入口相连接，热网回水一次加热器(14)的吸热端出口与热网回水二次加热器(16)的吸热端入口相连接，热网回水二次加热器(16)的吸热端出口通过热网水泵(15)与热网供水管道相连通。2.如权利要求1所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：一级蒸汽喷射器(11)的动力蒸汽来源于主蒸汽，引射蒸汽来源于再热蒸汽，所以一级蒸汽喷射器(11)的出口温度为500℃
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550℃。3.如权利要求1所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：一级蒸汽喷射器(11)的动力蒸汽来源于主蒸汽，一级蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽压力可调范围为1
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4MPa，因此工业用汽的可调节范围更大。4.如权利要求1所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：蓄热罐(18)存储的温差为100℃
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550℃。5.如权利要求1所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：二级蒸汽
喷射器(13)的动力蒸汽汽源可调，动力蒸汽通过二级蒸汽喷射器动力蒸汽管路调节阀(106)和二级蒸汽喷射器动力蒸汽旁路调节阀(105)进行切换，根据供热负荷的需求，灵活的切换以满足热用户供暖需求。6.如权利要求1所述的一种带两级蒸汽喷射器的热电解耦系统，其特征在于：二级蒸汽喷射器(13)的引射蒸汽汽源可调，引射蒸汽通过二级蒸汽喷射器引射抽汽管路调节阀(104)和二级蒸汽喷射器引射抽汽旁路调节阀(103)进行切换，满足供热的同时，根据电厂负荷不同进行切换来利用低...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟雄，张昇，孙林，刘明，严俊杰，种道彤，王进仕，刘继平，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：