本发明专利技术属于热电技术领域，涉及一种加装新型供热汽轮机的低品位供热系统及运行调节方法。低品位供热系统由新型供热汽轮发电机组、电厂冷端与热负荷耦合调节系统和分布式低品位热用户系统构成，新型供热汽轮发电机组包括Ⅰ号发电机、汽轮机中压缸、汽轮机高压缸、汽轮机Ⅰ号低压缸、汽轮机Ⅱ号低压缸和Ⅱ号发电机。在供暖期，机组低真空运行，在实现高效、安全发电前提下，能满足40～80℃低温热网水对热源参数的要求，热负荷变化时，利用冷却塔实施调节，平衡热量供需的同时完成汽轮机排汽冷凝的任务；在非供暖期，机组纯凝运行，避免机组非供暖期的功率损失。本发明专利技术适用于300MW及以上的大容量供热汽轮机组热电联产低品位供热。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电
，特别涉及一种。
技术介绍
供热系统由热源、热网、热用户构成。热源处煤炭等化石能源的理论燃烧温度均在1000°C以上，就供暖而言，我国目前热电联产系统多采用抽凝机组抽汽供热模式，通行的热水供热热网系统供回水温度一般为95°c /70°C(锅炉房供热系统)或130°C /70°C(高温热水供热系统)，而供暖需达到的热用户室内温度只在20°C水平，热源、热网、热用户热能品位严重不匹配，为缓解采暖用户端热能品位的供需失衡，以小型机组低真空运行为特征的低品位热能用于供暖的理论和实施均已较为完善，如设计供回水温度50°C /40°C的地暖以及所 需温度水平更低的风机盘管供热，已在三北地区广泛应用，并且国内外均有相关研究，但是热网规模都比较小，热源多为小型热电机组，效率较低，而适应于大型热电机组(如300丽、600MW机组)的大型热网水的输配温度相对于50°C /40°C的供回水温度则过高，导致与大型热网相连的地暖房间温度过高，地暖供热所独具的脚暖头凉的保健优势难以体现，甚至造成“地暖舒适度不及暖气片”的假象。采用小汽轮机组低真空运行配合小规模直连热网的方案，这对于小规模热负荷是值得提倡的，但对于大规模的热负荷区，存在热源不足的问题。同时，大容量机组其排汽流量较大，机组末级叶片需设置很长，不能在满足高效率运行的同时，实现机组背压的安全和经济调节。如果针对低真空供热对大容量机组进行低压缸末级改造以适应高背压排汽，则改造后的机组又面临非供暖期背压无法降低而造成的发电功率损失。因此，使用高效的用户散热终端实施供热，以达降低热电联产系统整体能耗的目的，需要一种新型低品位供热系统，以实现热电联产供热系统的整体节能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决
技术介绍
中所述的实现热电联产供热系统的整体节能问题，采用双轴汽轮发电机组和直连式低品位热网系统，使用高效的用户散热终端实施供热，以实现热电联产供热系统整体能耗的降低，提供一种，其技术方案为加装新型供热汽轮机的低品位供热系统由新型供热汽轮发电机组、电厂冷端与热负荷耦合调节系统和分布式低品位热用户系统构成；所述新型供热汽轮发电机组包括I号发电机I、汽轮机中压缸2、汽轮机高压缸3、汽轮机I号低压缸5、汽轮机II号低压缸6和II号发电机7, I号发电机I、汽轮机中压缸2、汽轮机高压缸3和汽轮机I号低压缸5同轴布置,汽轮机II号低压缸6和II号发电机7同轴布置，I号发电机I的轴与汽轮机中压缸2的轴连接,汽轮机高压缸3的轴用SSS离合器4与汽轮机I号低压缸5的轴连接，SSS离合器4的输入侧与汽轮机I号低压缸5的轴连接,SSS离合器4的输出侧与汽轮机高压缸3的轴连接,汽轮机II号低压缸6的轴与II号发电机7的轴连接，汽轮机高压缸3的高压缸进汽口与锅炉主蒸汽管17连接，汽轮机中压缸2的中压缸进汽口与锅炉再热蒸汽热段管18连接，汽轮机高压缸3的高压缸排汽口与锅炉再热蒸汽冷段管19连接，中压缸和II号低压缸连通管29将中压缸排汽口和I号低压缸进汽口连接，中压缸和II号低压缸连通管30将中压缸排汽口和II号低压缸进汽口连接，阀门II22串接在中压缸和II号低压缸连通管29中，阀门I 21串接在中压缸和II号低压缸连通管30中，I号低压缸和凝汽器连通管32将I号低压缸排汽口和凝汽器13的凝汽器蒸汽入口连接，II号低压缸和凝汽器连通管31将II号低压缸排汽口和凝汽器13的凝汽器蒸汽入口连接，阀门IV 24串接在I号低压缸和凝汽器连通管32中，阀门III 23串接在II号低压缸和凝汽器连通管31中，凝汽器13的凝汽器凝结水出口与电厂热力系统凝结水管20连接，凝汽器13的凝汽器冷侧出口与热网供水管27连接，凝汽器13的凝汽器冷侧进口与循环水泵14的出口连接，循环水泵14的进口与热网回水管28连接；所述电厂冷端与热负荷耦合调节系统包括水箱10、I号热负荷调节泵11、冷却塔12、II号热负荷调节泵15和补水定压泵16，I号热负荷调节泵11的进口通过阀门V 25与 热网供水管27连接，I号热负荷调节泵11的出口与冷却塔12的冷却塔进水口连接，II号热负荷调节泵15的进口通过阀门VI 26与热网回水管28连接，II号热负荷调节泵15的出口与冷却塔12的冷却塔进水口连接，冷却塔12的冷却塔出水口与热网回水管28连接，水箱10的出口与补水定压泵16的进口连接，补水定压泵16的出口与热网回水管28连接；所述分布式低品位热用户系统由并接在热网的热网供水管27和热网回水管28上的低品位热用户分系统33构成，各个低品位热用户分系统33的热用户分系统供水管34的进口与变频水泵9的出口连接，变频水泵9的进口与热网供水管27连接，各个低品位热用户分系统33的热用户分系统回水管35的出口与热网回水管28连接，各个低品位热用户分系统33中的热用户8都并接在低品位热用户分系统33中的热用户分系统供水管34和热用户分系统回水管35上；所述汽轮机I号低压缸5为适用于低真空供热的低压缸，设计背压为10 60kPa ； 所述汽轮机II号低压缸6的设计背压为4 IOkPa ；所述SSS离合器4为纯机械的装置，与外部连接的两端分别为输入侧和输出侧，SSS离合器4的功能为，当输入侧的转速倾向超过输出侧时，离合器啮合，输出侧被驱动，当输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，产生反向力矩，离合器脱开；所述热用户8为高效散热器中的地暖散热器、风机盘管散热器或毛细管网散热器。加装新型供热汽轮机的低品位供热系统运行调节方法一、在供暖期进入非供暖期时，关闭热网供水管27和热网回水管28中的阀门，关掉分布式低品位热用户系统中的变频水泵9，关闭阀门II 22、阀门IV 24和阀门VI26，即从蒸汽管路切除汽轮机I号低压缸5，汽轮机I号低压缸5降速，SSS离合器4的输入侧转速低于输出侧转速，SSS离合器4脱离,汽轮机高压缸3的轴与汽轮机I号低压缸5的轴脱离，汽轮机I号低压缸5停转,关闭阀门II 22和阀门IV 24的同时,汽轮机II号低压缸6盘车，开启阀门I 21、阀门III 23和阀门V 25，汽轮机中压缸2排出的蒸汽排入汽轮机II号低压缸6冲转，经过升速、冲临界、定转速、并网的过程，汽轮机II号低压缸6实现正常运转，带动II号发电机7发电，I号发电机I和II号发电机7都发电；汽轮机II号低压缸6的排出蒸汽经过II号低压缸和凝汽器连通管31进入凝汽器13，凝汽器13的凝结水从II号凝汽器凝结水出口流入电厂热力系统凝结水管20，凝汽器13的循环水不进入热网，凝汽器13的循环水从凝汽器冷侧出口流出经II号低压缸和凝汽器连通管31由I号热负荷调节泵11加压后，从冷却塔进水口流入冷却塔12，在冷却塔12内经过冷却后，冷水从冷却塔出水口流出经过循环水泵14加压后，从凝汽器冷侧进口进入凝汽器13，构成凝汽器13的冷却水循环，机组在非供暖期纯凝运行；二、在非供暖期进入供暖期时，开启热网供水管27和热网回水管28中的阀门，启动分布式低品位热用户系统中的变频水泵9，关闭阀门I 21和阀门III 23，即从蒸汽管路切除汽轮机II号低压缸6 II号发电机7甩负荷并解列，II号低压缸6停转，关闭阀门I 21和阀门III23的同时，开启阀门II 22和阀门IV 24本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加装新型供热汽轮机的低品位供热系统，其特征在于，加装新型供热汽轮机的低品位供热系统由新型供热汽轮发电机组、电厂冷端与热负荷耦合调节系统和分布式低品位热用户系统构成；所述新型供热汽轮发电机组包括Ⅰ号发电机（1）、汽轮机中压缸（2）、汽轮机高压缸（3）、汽轮机Ⅰ号低压缸（5）、汽轮机Ⅱ号低压缸（6）和Ⅱ号发电机（7），Ⅰ号发电机（1）、汽轮机中压缸（2）、汽轮机高压缸（3）和汽轮机Ⅰ号低压缸（5）同轴布置，汽轮机Ⅱ号低压缸（6）和Ⅱ号发电机（7）同轴布置，Ⅰ号发电机（1）的轴与汽轮机中压缸（2）的轴连接，汽轮机高压缸（3）的轴用SSS离合器（4）与汽轮机Ⅰ号低压缸（5）的轴连接，SSS离合器（4）的输入侧与汽轮机Ⅰ号低压缸（5）的轴连接，SSS离合器（4）的输出侧与汽轮机高压缸（3）的轴连接，汽轮机Ⅱ号低压缸（6）的轴与Ⅱ号发电机（7）的轴连接，汽轮机高压缸（3）的高压缸进汽口与锅炉主蒸汽管（17）连接，汽轮机中压缸（2）的中压缸进汽口与锅炉再热蒸汽热段管（18）连接，汽轮机高压缸（3）的高压缸排汽口与锅炉再热蒸汽冷段管（19）连接，中压缸和Ⅱ号低压缸连通管（29）将中压缸排汽口和Ⅰ号低压缸进汽口连接，中压缸和Ⅱ号低压缸连通管（30）将中压缸排汽口和Ⅱ号低压缸进汽口连接，阀门Ⅱ（22）串接在中压缸和Ⅱ号低压缸连通管（29）中，阀门Ⅰ（21）串接在中压缸和Ⅱ号低压缸连通管（30）中，Ⅰ号低压缸和凝汽器连通管（32）将Ⅰ号低压缸排汽口和凝汽器（13）的凝汽器蒸汽入口连接，Ⅱ号低压缸和凝汽器连通管（31）将Ⅱ号低压缸排汽口和凝汽器（13）的凝汽器蒸汽入口连接，阀门Ⅳ（24）串接在Ⅰ号低压缸和凝汽器连通管（32）中，阀门Ⅲ（23）串接在Ⅱ号低压缸和凝汽器连 通管（31）中，凝汽器（13）的凝汽器凝结水出口与电厂热力系统凝结水管（20）连接，凝汽器（13）的凝汽器冷侧出口与热网供水管（27）连接，凝汽器（13）的凝汽器冷侧进口与循环水泵（14）的出口连接，循环水泵（14）的进口与热网回水管（28）连接；所述电厂冷端与热负荷耦合调节系统包括水箱（10）、Ⅰ号热负荷调节泵（11）、冷却塔（12）、Ⅱ号热负荷调节泵（15）和补水定压泵（16），Ⅰ号热负荷调节泵（11）的进口通过阀门Ⅴ（25）与热网供水管（27）连接，Ⅰ号热负荷调节泵（11）的出口与冷却塔（12）的冷却塔进水口连接，Ⅱ号热负荷调节泵（15）的进口通过阀门Ⅵ（26）与热网回水管（28）连接，Ⅱ号热负荷调节泵（15）的出口与冷却塔（12）的冷却塔进水口连接，冷却塔（12）的冷却塔出水口与热网回水管（28）连接，水箱（10）的出口与补水定压泵（16）的进口连接，补水定压泵（16）的出口与热网回水管（28）连接；所述分布式低品位热用户系统由并接在热网的热网供水管（27）和热网回水管（28）上的低品位热用户分系统（33）构成，各个低品位热用户分系统（33）的热用户分系统供水管（34）的进口与变频水泵（9）的出口连接，变频水泵（9）的进口与热网供水管（27）连接，各个低品位热用户分系统（33）的热用户分系统回水管（35）的出口与热网回水管（28）连接，各个低品位热用户分系统（33）中的热用户（8）都并接在低品位热用户分系统（33）中的热用户分系统供水管（34）和热用户分系统回水管（35）上。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇平，李沛峰，杨佳霖，戈志华，何坚忍，宋之平，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
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