一种基于汽电双驱的供热系统技术方案

技术编号:44297747 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-18 20:16
本技术公开了一种基于汽电双驱的供热系统,属于火力发电设备领域。由汽电双驱引风机系统和热化学储热系统组成,汽电双驱引风机系统的排汽口接入热网和热化学储热系统;热化学储热系统包括换热器、汽水分离器和反应器,换热器入口与汽水分离器入口连接汽电双驱引风机系统的排汽口,换热器出口与汽水分离器出口分别连接反应器第一入口和第二入口,反应器第一出口接入热网,反应器第二出口通向外界大气环境或后续处理设备;反应器内置热化学储热材料。本技术耦合了汽电双驱引风机系统和热化学储热系统,汽电双驱引风机系统的汽轮机排汽既能在非供热季进入热化学储热系统储能,又能在供热季直接接入热网并释放非供热季的储能以共同实现供热。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于火力发电设备领域,尤其涉及一种基于汽电双驱的供热系统


技术介绍

1、随着我国“双碳”战略目标的提出,对节能减排的要求日益增高,火力发电厂等传统能源企业面临巨大挑战,如何降低生产能耗,减少污染排放,进而向环境友好型企业转型,是关乎传统火力发电厂未来发展的重要问题。

2、引风机作为火力发电厂的重要辅机设备之一,在火电机组运行过程中起着排出炉膛内产生烟气、克服除尘器等炉后设备的尾部烟道内压力损失、调节炉膛负压、稳定燃烧等作用。火力发电厂传统的引风机一般采用电力驱动类型,但引风机作为锅炉主要辅机设备有着较大的耗电需求,采用纯电动引风机的火电机组厂用电率较高,降低机组的经济效益。而采用小汽轮机和电动机共同驱动引风机,可有效降低火电厂的厂用电率,提高机组的经济性,从而提高火力发电厂的经济效益。另外,小汽轮机排汽还可用于供热,减少蒸汽品质的浪费。使用汽电双驱技术代替单纯的电动驱动引风机,已经成为目前火力发电厂改造的发展趋势。

3、cn213684252u公开了一种汽电双驱系统,该系统包括依次连接的螺杆膨胀机、减速箱、离合器、双轴伸异步电动机和旋转辅机。该系统适合100kw-3000kw范围的小型拖动项目使用;通过特定的螺杆膨胀机与双轴伸异步电动机配合,共同驱动旋转辅机,实现汽电双驱功能;设备投资成本较低,且能够保证旋转辅机的稳定运行,并利用大型工业生产中产生的大量低品位余热,绿色环保。

4、cn111828101a公开了一种新型火电机组汽电双驱引增合一烟道优化引风系统,引风系统的组成包括背压式小汽轮机、定速比齿轮箱、电动机和动叶可调轴流式引风机,电除尘器到引风机之间、引风机到脱硫吸收塔之间采用圆形烟道相连接,可以降低烟气阻力,提升火电厂的经济效益。

5、cn116480599a公开了一种引风机汽电双驱系统及其控制方法,通过控制指令确定系统所处的运行阶段,根据预先得到的目标开度模型调整小汽机进汽调门的开度,实现驱动模式的稳定切换,且能够在系统出现故障时迅速作出反应,提高了引风机汽电双驱系统的稳定性与可靠性。

6、cn113279992a公开了一种基于3s联轴器的锅炉风机双驱动系统及方法,该系统在背压式汽轮机不能提供足够的驱动力驱动引风机时,启动驱动电机并通过3s联轴器与背压式汽轮机锁定啮合,实现汽电共同驱动风机,以减少厂用电率,并且能够保证火电机组的正常运行。而且,该系统可以将高温高压的蒸汽转换为符合热网侧所需压力和温度的蒸汽以实现供热。

7、现有的火力发电厂多数仍采用传统的电动机驱动引风机的方式,在国内采用汽电双驱技术的机组占比较低,相关应用经验较少,在项目的设计、运行中还存在较大的改进空间。

8、综合比较已有的汽电双驱引风机系统,多集中于系统控制方法和系统组件改进,对于汽轮机排汽的利用缺少研究,直接引入热网用于供热,在非供热季,该部分热量依然会被浪费,不能最大限度被利用,没有完全发挥汽电双驱引风机系统的优势。若能实现该部分热量的储存,则能进一步提高机组能量利用率,提升整体的运行经济效益。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的汽电双驱系统排汽利用问题,本技术公开了一种基于汽电双驱的供热系统,耦合了汽电双驱引风机系统和热化学储热系统,汽电双驱引风机系统中的汽轮机排汽既能在非供热季进入热化学储热系统进行储能,又能在供热季直接接入热网并释放非供热季的储能以共同实现供热。

2、为了实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:

3、一种基于汽电双驱的供热系统,由汽电双驱引风机系统和热化学储热系统组成,所述的汽电双驱引风机系统的排汽口接入热网和热化学储热系统;

4、所述的热化学储热系统包括换热器、汽水分离器和反应器,换热器入口与汽水分离器入口连接汽电双驱引风机系统的排汽口,换热器出口与汽水分离器出口分别连接反应器第一入口和反应器第二入口,反应器第一出口接入热网,反应器第二出口通向外界大气环境或后续处理设备,反应器第一入口和第一出口在反应器内部相通,反应器第二入口和第二出口在反应器内部相通,反应器不同入口和不同出口之间不相通;反应器内置热化学储热材料。

5、优选的,所述的汽电双驱引风机系统包括背压式汽轮机、可离合齿轮变速箱、异步电机和引风机;所述的异步电机连接引风机,背压式汽轮机通过可离合齿轮变速箱与异步电机同轴连接,所述背压式汽轮机和异步电机能够共同驱动引风机。

6、优选的,所述的背压式汽轮机设有排汽口和进汽口,所述的进汽口连接蒸汽源,所述的排汽口连接热网。

7、优选的,所述的热网入口设有热网阀门。

8、优选的,所述的热化学储热系统中的换热器入口与背压式汽轮机排汽口连接,且换热器入口与背压式汽轮机排汽口之间设有换热器阀门,换热器出口与反应器第一入口连接。

9、优选的,进入换热器的排汽与冷媒进行换热。

10、优选的,所述的热化学储热系统中的汽水分离器入口与背压式汽轮机排汽口连接,且汽水分离器入口与背压式汽轮机排汽口之间设有汽水分离器阀门,汽水分离器出口与反应器第二入口连接。

11、优选的,所述的异步电机还接入电网,实现对厂内设备的供电功能。

12、优选的,所述的反应器内置的热化学储热材料为水合盐。

13、优选的,所述的汽水分离器设有保温套。

14、本技术具备的有益效果是:

15、本技术提出的基于汽电双驱的供热系统设置了双驱动式的引风机系统,并且通过耦合热化学储热系统,能够实现引风机系统中汽轮机排汽的梯级利用,提高蒸汽余热的利用效率,减少非供热季排汽余热的浪费,提高供热季热网供热效率;此外,该供热系统无需大面积占地,避免了厂内土地资源浪费。

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【技术保护点】

1.一种基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,由汽电双驱引风机系统和热化学储热系统组成,所述的汽电双驱引风机系统的排汽口接入热网和热化学储热系统;

2.根据权利要求1所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的汽电双驱引风机系统包括背压式汽轮机(1-1)、可离合齿轮变速箱(1-2)、异步电机(1-3)和引风机(1-4);所述的异步电机(1-3)连接引风机(1-4),背压式汽轮机(1-1)通过可离合齿轮变速箱(1-2)与异步电机(1-3)同轴连接,所述背压式汽轮机(1-1)和异步电机(1-3)能够共同驱动引风机(1-4)。

3.根据权利要求2所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的背压式汽轮机(1-1)设有排汽口和进汽口,所述的进汽口连接蒸汽源,所述的排汽口连接热网。

4.根据权利要求3所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的热网入口设有热网阀门(3)。

5.根据权利要求3所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的热化学储热系统中的换热器(2-1)入口与背压式汽轮机(1-1)排汽口连接,且换热器(2-1)入口与背压式汽轮机(1-1)排汽口之间设有换热器阀门(2-4),换热器出口与反应器(2-3)第一入口连接。

6.根据权利要求1或5所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,进入换热器的排汽与冷媒进行换热。

7.根据权利要求3所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的热化学储热系统中的汽水分离器(2-2)入口与背压式汽轮机(1-1)排汽口连接,且汽水分离器(2-2)入口与背压式汽轮机(1-1)排汽口之间设有汽水分离器阀门(2-5),汽水分离器(2-2)出口与反应器(2-3)第二入口连接。

8.根据权利要求2所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的异步电机(1-3)还接入电网实现供电。

9.根据权利要求1所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的反应器(2-3)内置的热化学储热材料为水合盐。

10.根据权利要求1所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的汽水分离器(2-2)设有保温套。

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【技术特征摘要】

1.一种基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,由汽电双驱引风机系统和热化学储热系统组成,所述的汽电双驱引风机系统的排汽口接入热网和热化学储热系统;

2.根据权利要求1所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的汽电双驱引风机系统包括背压式汽轮机(1-1)、可离合齿轮变速箱(1-2)、异步电机(1-3)和引风机(1-4);所述的异步电机(1-3)连接引风机(1-4),背压式汽轮机(1-1)通过可离合齿轮变速箱(1-2)与异步电机(1-3)同轴连接,所述背压式汽轮机(1-1)和异步电机(1-3)能够共同驱动引风机(1-4)。

3.根据权利要求2所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的背压式汽轮机(1-1)设有排汽口和进汽口,所述的进汽口连接蒸汽源,所述的排汽口连接热网。

4.根据权利要求3所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的热网入口设有热网阀门(3)。

5.根据权利要求3所述的基于汽电双驱的供热系统,其特征在于,所述的热化学储热系统中的换热器(2-1)入口...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴三红洪兵张宇飞周昊
申请(专利权)人:国能浙江宁海发电有限公司
类型:新型
国别省市:

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