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采用梯级利用和增压提质技术回收汽轮机乏汽的回收系统


技术摘要:
本发明提供采用梯级利用和增压提质技术回收汽轮机乏汽的回收系统,具备两个升温单元,第一升温单元包括:蒸汽压缩机,将来自主汽轮机的主汽轮机乏汽升压至第一压力,第一加热器,利用由蒸汽压缩机升压后的乏汽对加热对象进行第一升温使其达到第一温度;蒸汽压缩机为离  全部
背景技术:
汽轮机除了用于提供动力之外,其余热也可以作为能源进行利用,尤其用于加热 用途。例如,在发电厂中,热电联产(CHP)机组既发电又供热,可有效减少冷源损失,显著提 高能源利用效率,符合“温度对口,梯级利用”的总能系统原则,是提升能源利用效率,减少 污染物排放的有效途径。采用热电联产技术的燃煤发电机组,能源综合利用效率理论上可 以提高到80%以上。 目前热电厂供热方式一般采用以下三种: (1)汽轮机中压缸排汽抽汽供热:如图7所示,是热电厂常规采用的供热方式,主要 特点是通过中压缸排汽抽汽供热,供热能力大,减少了汽轮机冷源损失,和工业供热锅炉 比,供热经济性较好;缺点是中压缸排气抽汽供热参数较高,存在蒸汽降级使用的情况;抽 汽温度和热网回水间存在很大的温差,造成了很大的 损。 (2)汽轮机高背压供热:通过对汽轮机低压缸通流部分和冷端凝汽器的改造,提高 汽轮机排汽压力和排汽温度,利用汽轮机排汽加热热网水,从而达到回收乏汽余热、节约汽 轮机高品质供热抽汽的目的。主要特点是大幅减低或消除机组冷源损失,供热经济性最好, 机组循环效率可达到接近100%。缺点:一是是循环水供热温度受汽轮机排汽背压限制,供 热温度低,需配合汽轮机抽汽加热,形成梯级供热系统;二是汽轮机本体和冷端系统耦合特 性复杂,受热网系统特性机组发电调峰能力减弱,一般需采用“以热定电”方式。 (3)蒸汽驱动吸收热泵:采用热泵方式供热,利用热泵内部循环工质的物理特性, 以消耗部分高品质能源为代价,把部分低温热能转变成高温热能,实现低品质能量的回收。 特点是消耗部分高品质热能,回收部分低品质热源,供热经济性较好。缺点是汽轮机机组提 供给热泵的驱动热源品质较高,以300MW机组为例,压力在0.5~0.8MPa范围内,温度在290 ~330℃范围内,而一般供热热网侧供水温度一般在100℃左右,热泵系统中这部分高品质 驱动热源存在“降级”使用的情况,造成较大 损。目前热泵系统的能量与热量之间的转换 比率COP(Coefficient Of  Performance)一般可达到1.6~1.7。 我国北方“富煤贫水”的资源禀赋和集中供热发展需求,空冷热电联产技术面临着 巨大的发展机遇和理论需求。空冷热电联产机组涉及多种冷却方式耦合与余热梯级利用, 是适应复杂环境条件,满足大规模负荷集中排放,进一步降低燃煤发电煤耗和减少污染物 排放的有效途径。传统的中间抽汽式供热机组由于抽汽品质仍然较高,仍然存在较大的 损失,通过合适的手段提升机组乏汽用于供热是提高火电厂蒸汽供热经济性的重要课题。
技术实现要素:
针对目前火电厂和供热系统的实际情况,为进一步提高供热经济性,需要解决高 4 CN 111577409 A 说 明 书 2/13 页 品质能源“降级”问题,有效回收汽轮机乏汽。 本发明提供一种采用梯级利用和增压提质技术回收汽轮机乏汽的回收系统,能够 有效提高乏汽利用率,降低汽轮机机组冷源损失,提高机组运行经济性,且具有运行调节灵 活性高的特点。 本发明的一个方案的采用梯级利用和增压提质技术回收汽轮机乏汽的回收系统, 具备第一升温单元,所述第一升温单元包括:蒸汽压缩机(1),其将来自主汽轮机的主汽轮 机乏汽升压至第一压力,以及第一加热器(4),其利用由所述蒸汽压缩机升压后的乏汽对加 热对象进行第一升温使其达到第一温度;所述蒸汽压缩机(1)为离心式压缩机,具有多个压 缩级;所述第一升温单元还包括中间冷却器(3),其与所述第一加热器(4)并行连接,将所述 第一升温之前的所述加热对象分支出一部分,以在所述多个压缩级之中的预定的两个压缩 级之间,对所述主汽轮机乏汽进行中间冷却,并且,所述一部分的加热对象在进行所述中间 冷却之后与由所述第一加热器升温至第一温度的所述加热对象汇合。 根据本发明的采用梯级利用和增压提质技术回收汽轮机乏汽的回收系统,能够有 效提高乏汽利用率,降低汽轮机机组冷源损失,提高机组运行经济性,且具有运行调节灵活 性高的特点。 附图说明 结合附图并参考以下
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