專利名稱：低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱力發(fā)電廠節(jié)能裝置，特別涉及一種低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)135 150麗機(jī)組低真空循環(huán)水供熱改造的研究工作基本停留在對低壓轉(zhuǎn)子和對應(yīng)的隔板進(jìn)行一次性改造上，該改造方案帶來的問題是非供熱期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性惡化。機(jī)組改造后非供熱期純凝工況下熱耗率高達(dá)943^J/kW. h，且機(jī)組出力不足，全年綜合經(jīng)濟(jì)效益沒有明顯改善，因此，為了采暖供熱期內(nèi)低真空循環(huán)水供熱工況汽輪機(jī)排汽余熱全部被利用，冷源損失降低為0，以期獲得最大節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益，非采暖期純凝運(yùn)行工況下機(jī)組熱耗率不高于原純凝設(shè)計(jì)工況下的熱耗水平，實(shí)現(xiàn)全年綜合經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化，提出“低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱改造的設(shè)想。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種減少能量損失并將損失能量充分利用的低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)高壓缸、汽輪機(jī)低壓缸、凝汽器、熱網(wǎng)循環(huán)泵、循環(huán)水泵、熱網(wǎng)加熱器、冷卻塔，其特征在于所述汽輪機(jī)高壓缸、 汽輪機(jī)低壓缸通過連接管道相連接，其連接管道上安裝有碟閥A，汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)高壓缸同時(shí)通過管道與熱網(wǎng)加熱器連接，汽輪機(jī)低壓缸通過低壓排氣管道與凝汽器連接，熱網(wǎng)加熱器、凝汽器、冷卻塔通過進(jìn)、出水管相連接，其熱網(wǎng)加熱器進(jìn)水管上安裝有熱網(wǎng)循環(huán)泵和碟閥B，凝汽器進(jìn)水管道上裝有循環(huán)水泵和蝶閥E。本實(shí)用新型的低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，所述熱網(wǎng)加熱器進(jìn)水管連通熱網(wǎng)回水管，熱網(wǎng)回水管上安裝有蝶閥C ；所述冷卻塔進(jìn)水管上安裝有蝶閥D。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型汽輪機(jī)低壓缸內(nèi)轉(zhuǎn)子可以根據(jù)采暖期或非采暖期進(jìn)行互換。該項(xiàng)目實(shí)施后，有望從根本上解決現(xiàn)有高背壓循環(huán)水供熱改造存在的供熱與非供熱期機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性兩極分化的致命弱點(diǎn)，使改造后機(jī)組在冬季采暖工況實(shí)現(xiàn)效益最大化，而非供熱期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不低于原純凝工況水平，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組全年運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的目標(biāo)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1汽輪機(jī)高壓缸，2蝶閥A，3汽輪機(jī)低壓缸，4低壓抽氣管道，5凝汽器，6 熱網(wǎng)循環(huán)泵，7蝶閥B，8蝶閥C，9蝶閥D，10蝶閥E，ll循環(huán)水泵，12熱網(wǎng)回水管，13熱網(wǎng)供水管，14熱網(wǎng)加熱器，15冷卻塔。16熱網(wǎng)管道。 具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括汽輪機(jī)高壓缸1、汽輪機(jī)低壓缸3、凝汽器5、熱網(wǎng)循環(huán)泵6、循環(huán)水泵11、熱網(wǎng)加熱器14、冷卻塔15，汽輪機(jī)高壓缸1、汽輪機(jī)低壓缸3通過連接管道相連接，其連接管道上安裝有碟閥A2，汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)高壓缸同時(shí)通過管道16與熱網(wǎng)加熱器14連接，汽輪機(jī)低壓缸3通過低壓排氣管道4與凝汽器5連接，熱網(wǎng)加熱器14、凝汽器5、冷卻塔15通過進(jìn)、出水管相連接，其熱網(wǎng)加熱器14進(jìn)水管上安裝有熱網(wǎng)循環(huán)泵6和碟閥B7，凝汽器5進(jìn)水管道上裝有循環(huán)水泵11和蝶閥ElO ； 熱網(wǎng)加熱器14進(jìn)水管連通熱網(wǎng)回水管12，熱網(wǎng)回水管12上安裝有蝶閥C8 ；冷卻塔15進(jìn)水管上安裝有蝶閥D9。如附


圖1所示，低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)工作過程分兩種工況 采暖工況和非采暖工況。在采暖供熱期間低真空循環(huán)水供熱工況運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)低壓缸3使用動靜葉片級數(shù)相對減少的低壓轉(zhuǎn)子，凝汽器5運(yùn)行高背壓，機(jī)組純凝工況下所需要的冷水塔15及循環(huán)水泵11退出運(yùn)行，將凝汽器5的循環(huán)水系統(tǒng)切換至熱網(wǎng)循環(huán)泵6建立起來的熱水管網(wǎng)循環(huán)水回路，形成新的“汽-水”交換系統(tǒng)。循環(huán)水回路切換完成后，進(jìn)入凝汽器的水流量降至6000-9000t/h，凝汽器背壓由5 7kPa左右升至30 45kPa，低壓缸排汽溫度由30 40°C升至69 78°C (背壓對應(yīng)的飽和溫度)。熱網(wǎng)循環(huán)水出水溫度由60°C提升至66 750C (凝汽器端差3°C )，然后經(jīng)熱網(wǎng)循環(huán)泵6升壓后送入熱網(wǎng)加熱器14，將熱網(wǎng)供水溫度進(jìn)一步加熱后通過熱網(wǎng)供水管13供向一次熱網(wǎng)。非采暖期汽輪機(jī)低壓缸3使用原設(shè)計(jì)配備的純凝轉(zhuǎn)子，凝汽器5運(yùn)行低背壓，機(jī)組在純凝工況運(yùn)行時(shí)，退出熱網(wǎng)循環(huán)泵6及熱網(wǎng)加熱器14運(yùn)行，恢復(fù)原循環(huán)水泵11及冷卻塔 15運(yùn)行，凝汽器背壓恢復(fù)至5 7kPa，從而使機(jī)組完全恢復(fù)原運(yùn)行工況。本實(shí)用新型需要注意以下問題1、低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱改造必須配備兩條不同葉輪級數(shù)的轉(zhuǎn)子， 一條級數(shù)相對較少的轉(zhuǎn)子用于高背壓循環(huán)水供熱工況；保留原配純凝工況運(yùn)行的轉(zhuǎn)子，用于非采暖供熱工況。2、機(jī)組每年必須安排兩次更換轉(zhuǎn)子的停機(jī)檢修時(shí)間，每次大約在8 10天。(其中一次可結(jié)合年度計(jì)劃小修進(jìn)行)。3、在冬季采暖供熱前更換高背壓轉(zhuǎn)子，拆除末級和次末級隔板后，在低壓內(nèi)缸末級和次末級隔板位置應(yīng)制作安裝導(dǎo)流套，將末四級動葉后排汽導(dǎo)流過渡至原低壓缸排汽導(dǎo)流板入口，避免產(chǎn)生渦流而使低壓內(nèi)缸局部溫度過高。4、因供熱運(yùn)行工況排汽背壓和溫度的提高，將使汽缸、轉(zhuǎn)子(汽輪機(jī)低壓缸里邊)、低壓抽汽管道、凝汽器等部件的膨脹量及膨脹應(yīng)力發(fā)生較大變化，因此，應(yīng)委托汽輪機(jī)制造(或改造)廠家對上述部件的機(jī)械強(qiáng)度、膨脹應(yīng)力極限、膨脹量等指標(biāo)進(jìn)行校核計(jì)算， 并根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取必要的改進(jìn)和補(bǔ)強(qiáng)措施。特別是凝汽器在提高背壓后是否需要更換為承壓式凝汽器，最終由校核計(jì)算結(jié)果確定。5、在135MW-150MW機(jī)組配置汽動給水泵，且與主機(jī)共用凝汽器時(shí)，高背壓運(yùn)行時(shí)給水泵出力將會由于背壓的提高而降低，給水泵出力降低后極有可能無法滿足機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行需要。此時(shí)應(yīng)考慮增加電動給水泵，以滿足機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行需要。6、汽輪機(jī)高背壓循環(huán)水供熱改造設(shè)計(jì)時(shí)，中低壓連通管抽汽流量設(shè)計(jì)應(yīng)滿足熱網(wǎng)循環(huán)水最終加熱溫度的需要，并與熱網(wǎng)循環(huán)水在凝汽器內(nèi)吸熱量相匹配。7、低壓缸“雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱改造后，本機(jī)原使用的開式水應(yīng)考慮由臨機(jī)提供。開式水、循環(huán)冷卻水及熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)均需要進(jìn)行相應(yīng)改造。
權(quán)利要求1.一種低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)高壓缸(1)、汽輪機(jī)低壓缸(3)、凝汽器(5)、熱網(wǎng)循環(huán)泵(6)、循環(huán)水泵(11)、熱網(wǎng)加熱器(14)、冷卻塔(15)，其特征在于所述汽輪機(jī)高壓缸(1)、汽輪機(jī)低壓缸C3)通過連接管道相連接，其連接管道上安裝有碟閥AO)，汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)高壓缸同時(shí)通過管道(16)與熱網(wǎng)加熱器(14)連接， 汽輪機(jī)低壓缸( 通過低壓排氣管道(4)與凝汽器( 連接，熱網(wǎng)加熱器(14)、凝汽器(5)、 冷卻塔(15)通過進(jìn)、出水管相連接，其熱網(wǎng)加熱器(14)進(jìn)水管上安裝有熱網(wǎng)循環(huán)泵(6)和碟閥B(7)，凝汽器( 進(jìn)水管道上裝有循環(huán)水泵(11)和蝶閥E(IO)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述汽輪機(jī)低壓缸C3)在非采暖期使用原設(shè)計(jì)配備的純凝轉(zhuǎn)子，采暖供熱期間使用動靜葉片級數(shù)相對減少的低壓轉(zhuǎn)子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱網(wǎng)加熱器(14)進(jìn)水管連通熱網(wǎng)回水管(12)，熱網(wǎng)回水管(12)上安裝有蝶閥C(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻塔(15)進(jìn)水管上安裝有蝶閥D (9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)。該低壓缸背壓轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱節(jié)能系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)高壓缸、汽輪機(jī)低壓缸、凝汽器、熱網(wǎng)循環(huán)泵、循環(huán)水泵、熱網(wǎng)加熱器、冷卻塔，其特征在于所述汽輪機(jī)高壓缸、汽輪機(jī)低壓缸通過連接管道相連接，其連接管道上安裝有碟閥A，汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)高壓缸同時(shí)通過管道與熱網(wǎng)加熱器連接，汽輪機(jī)低壓缸通過低壓排氣管道與凝汽器連接，熱網(wǎng)加熱器、凝汽器、冷卻塔通過進(jìn)、出水管相連接。本實(shí)用新型使改造后機(jī)組在冬季采暖工況實(shí)現(xiàn)效益最大化，而非供熱期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性不低于原純凝工況水平，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)組全年運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的目標(biāo)。
文檔編號F01K11/02GK202008178SQ20112001708
公開日2011年10月12日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者何洪濱, 劉金庭, 宋濤, 成渫畏, 段君寨, 韋存海 申請人:山東泓奧電力科技有限公司