一种适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统的制作方法

1.本实用新型属于火力发电厂技术领域，涉及一种适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统。

背景技术：

2.火力发电厂是工业生产过程中主要的供汽单位，由于用户的多元化及电厂实际运行过程中的各种制约因素，往往无刚好匹配适用的汽源点供用户使用。为了满足用户需求，火力发电厂往往选择不够经济的减温减压系统为工业用汽用户供汽，造成了蒸汽能量的大量浪费，也制约着火力发电厂的进一步节能降耗。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，该系统能够对蒸汽能量进行阶梯利用，降低蒸汽能量的浪费，节能效果较好。
4.为达到上述目的，本实用新型所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统包括锅炉再热热段、汽轮机、工业蒸汽联箱、压力匹配器、锅炉主蒸汽来汽管道及工业蒸汽联箱；
5.锅炉再热热段分为三路，其中，第一路与汽轮机相连通，第二路与工业蒸汽联箱相连通，第三路与压力匹配器相连通，锅炉主蒸汽来汽管道与压力匹配器相连通，压力匹配器的出口与汽轮机的入口相连通，汽轮机的出口与工业蒸汽联箱相连通。
6.压力匹配器的出口依次经第二电动门、第一压力计、第一温度计、第一电动门及调节汽阀与汽轮机的入口相连通，第一电动门上并联连通有第一暖管旁路。
7.锅炉主蒸汽来汽管道经第二温度计、第二压力计、第四电动门、第三电动门及第一流量计与压力匹配器相连通，第三电动门并联连接有第二暖管旁路；第四电动门并联连接有第三暖管旁路。
8.汽轮机的出口依次经第三压力计、第三温度计、第一止回阀、第七电动门、第二流量计、减温器、第四压力计、第四温度计及第八电动门与工业蒸汽联箱相连通，第八电动门并联连接有第四暖管旁路。
9.锅炉再热热段分为三路，其中第一路经第七压力计及第七温度计与汽轮机相连通，第二路依次经第十电动门、第三快关止回阀、电动调节阀、减温减压器、第六压力计、第六温度计、第五流量计及第九电动门与工业蒸汽联箱相连通，第三路经第三流量计、第六电动门及第二快关止回阀与压力匹配器相连通。
10.第一温度计与第一电动门之间设置有第四流量计，其中，第一电动门与第四流量计之间的管道经第一快关止回阀及第五电动门与第三流量计和第六电动门之间的管道相连通。
11.第二放空阀的入口与第一止回阀和第七电动门之间的管道相连通，第二放空阀的
出口分为两路，其中一路与第二排空管道相连通，第二路经第二安全阀与第七电动门和第二流量计之间的管道相连通；
12.工业蒸汽联箱连通有第三安全阀，工业蒸汽联箱的出口与工业用汽用户相连通。
13.凝结水来水管道经第一减温水管道与减温器的减温水入口相连通；
14.第二减温水管道与减温减压器相连通，汽轮机与发电机相连接。
15.压力匹配器的出口经第一放空阀后分为两路，其中一路与第一排空管道相连通，第二路经第一安全阀与压力匹配器的出口相连通。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统在具体操作时，主蒸汽和再热蒸汽通过压力匹配器调整后将介于主蒸汽参数与再热蒸汽热段参数之间的蒸汽送入汽轮机做功，做功后的汽轮机的排汽通过工业蒸汽联箱供给工业用汽用户，实现对蒸汽能量进行阶梯利用，降低蒸汽能量的浪费，节能效果较好，另外，在此过程中，无需减压，解决无刚好匹配适用的汽源点需减温减压后供给工业用汽用户的实际问题，同时为保证系统运行的可靠性，保留原减温减压供给工业供汽用户旁路，以保证设备检修或故障时的工业供汽稳定。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.其中，1为汽轮机、2为发电机、3为调节汽阀、4为第一电动门、5 为第一暖管旁路、6为第一温度计、7为第一压力计、8为第二电动门、 9为第一安全阀、10为第一放空阀、11为第一排空管道、12为压力匹配器、13为第一流量计、14为第三电动门、15为第二暖管旁路、16为第四电动门、17为第三暖管旁路、18为第二压力计、19为第二温度计、 20为第一快关止回阀、21为第五电动门、22为第二快关止回阀、23为第六电动门、24为第三压力计、25为第三温度计、26为第一止回阀、27为第二放空阀、28为第二排空管道、29为第二安全阀、30为第七电动门、31为第二流量计、32为减温器、33为第四压力计、34为第四温度计、35为第八电动门、36为第四暖管旁路、37为第一减温水管道、 38为工业蒸汽联箱、39为第三安全阀、40为第五温度计、41为第五压力计、42为工业用汽用户、43为第九电动门、44为第六温度计、45为第六压力计、46为减温减压器、47为第二减温水管道、48为电动调节阀、49为第三快关止回阀、50为第十电动门、51为第七压力计、52为第七温度计、53为第三流量计、54为第四流量计、55为第五流量计。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
21.在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例
绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
22.参考图1，本实用新型所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统包括汽轮机1、发电机2、调节汽阀3、第一电动门4、第一暖管旁路5、第一温度计6、第一压力计7、第二电动门8、第一安全阀9、第一放空阀10、第一排空管道11、压力匹配器12、第一流量计13、第三电动门14、第二暖管旁路15、第四电动门16、第三暖管旁路17、第二压力计18、第二温度计19、第一快关止回阀20、第五电动门21、第二快关止回阀22、第六电动门23、第三压力计24、第三温度计25、第一止回阀26、第二放空阀27、第二排空管道28、第二安全阀29、第七电动门30、第二流量计31、减温器32、第四压力计33、第四温度计34、第八电动门35、第四暖管旁路36、第一减温水管道37、工业蒸汽联箱 38、第三安全阀39、第五温度计40、第五压力计41、工业用汽用户42、第九电动门43、第六温度计44、第六压力计45、减温减压器46、第二减温水管道47、电动调节阀48、第三快关止回阀49、第十电动门50、第七压力计51、第七温度计52、第三流量计53、第四流量计54及第五流量计55；
23.锅炉再热热段分为三路，其中第一路经第七压力计51及第七温度计 52与汽轮机相连通，第二路依次经第十电动门50、第三快关止回阀49、电动调节阀48、减温减压器46、第六压力计45、第六温度计44、第五流量计55及第九电动门43与工业蒸汽联箱相连通，第三路经第三流量计53、第六电动门23及第二快关止回阀22与压力匹配器12相连通；
24.锅炉主蒸汽来汽管道经第二温度计19、第二压力计18、第四电动门16、第三电动门14及第一流量计13与压力匹配器12相连通，第四电动门16并联连接有第三暖管旁路17；第三电动门14并联连接有第二暖管旁路15；
25.压力匹配器12的出口依次经第二电动门8、第一压力计7、第一温度计6、第四流量计54、第一电动门4及调节汽阀3与汽轮机1的入口相连通，第一电动门4上并联连通有第一暖管旁路5；第一电动门4与第四流量计54之间的管道经第一快关止回阀20及第五电动门21与第三流量计53和第六电动门23之间的管道相连通；
26.压力匹配器12的出口经第一放空阀10后分为两路，其中一路与第一排空管道11相连通，第二路经第一安全阀9与压力匹配器12的出口相连通。
27.汽轮机1的出口依次经第三压力计24、第三温度计25、第一止回阀 26、第七电动门30、第二流量计31、减温器32、第四压力计33、第四温度计34及第八电动门35与工业蒸汽联箱相连通，第八电动门35并联连接有第四暖管旁路36；
28.第二放空阀27的入口与第一止回阀26和第七电动门30之间的管道相连通，第二放空阀27的出口分为两路，其中一路与第二排空管道28 相连通，第二路经第二安全阀29与第七电动门30和第二流量计31之间的管道相连通；
29.工业蒸汽联箱连通有第三安全阀39，工业蒸汽联箱的出口与工业用汽用户42相连通；凝结水来水管道经第一减温水管道37与减温器32 的减温水入口相连通。第二减温水管道47与减温减压器46相连通，汽轮机1与发电机2相连接。
30.本实用新型的工作过程为：
31.1)设定汽轮机1进汽参数蒸汽入口的最低温度值tzd及最低压力值 pzd，设定正常
运行温度值tyx及正常运行压力值pyx，设定报警温度值 tbj及报警压力值pbj；
32.在汽轮机1的初起阶，导通第二暖管旁路15及第三暖管旁路17，待暖管结束后，断开第二暖管旁路15及第三暖管旁路17，逐步打开第二快关止回阀22、第六电动门23及第二电动门8，当第一压力计7及第一温度计6检测得到的参数满足最低温度值tzd及最低压力值pzd时，则开启第一电动门4，通过调节汽阀3控制汽轮机1的进汽量，以控制发电负荷。随着负荷的上升，开启第三电动门14及第四电动门16，通过压力匹配器12控制第一压力计7及第一温度计6在正常运行温度值 tyx及正常运行压力值pyx下运行，为保证设备运行安全设置第一安全阀9在报警压力值pbj下起跳，并设置第一放空阀10，用于保证系统安全放空。当压力匹配器12发生故障时，则关闭第六电动门23、第二电动门8、第三电动门14及第四电动门16，并转向步骤3)，同时，通过第一流量计13、第三流量计53及第四流量计54监测各系统蒸汽流量；
33.2)在压力匹配器12故障时且第七压力计51及第七温度计52的参数满足最低温度值tzd及最低压力值pzd时，开启第一快关止回阀20及第五电动门21，保证汽轮机1仍能运行；
34.3)在汽轮机1正常进汽后，开启第七电动门30和第四暖管旁路36，待参数稳定后，开启第八电动门35向工业蒸汽联箱供汽。在供汽管道上设第三压力计24、第三温度计25、第四压力计33及第四温度计34，同时通过减温器32调节工业蒸汽联箱的蒸汽温度，减温器32的减温水来自凝结水。同时设有第二放空阀27、第二排空管道28及第二安全阀29，以保护压力不超至工业蒸汽联箱的蒸汽压力设定值，同时通过第二流量计31来检测流量；
35.4)在汽轮机1停机后仍有工业供汽需求的情况下，则开启第九电动门43、减温减压器46、电动调节阀48、第三快关止回阀49及第十电动门50，通过第六温度计44及第六压力计45检测管道的运行参数，通过减温减压器46及电动调节阀48调节蒸汽流量参数，其中，减温减压器 46的减温水来自给水泵中间抽头；
36.5)通过第五温度计40及第五压力计41监测工业蒸汽联箱的运行压力及温度，同时利用第三安全阀39保证工业蒸汽联箱的压力在安全范围内。

技术特征：

1.一种适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，包括锅炉再热热段、汽轮机(1)、工业蒸汽联箱、压力匹配器(12)、锅炉主蒸汽来汽管道及工业蒸汽联箱；锅炉再热热段分为三路，其中，第一路与汽轮机(1)相连通，第二路与工业蒸汽联箱相连通，第三路与压力匹配器(12)相连通，锅炉主蒸汽来汽管道与压力匹配器(12)相连通，压力匹配器(12)的出口与汽轮机(1)的入口相连通，汽轮机(1)的出口与工业蒸汽联箱相连通。2.根据权利要求1所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，压力匹配器(12)的出口依次经第二电动门(8)、第一压力计(7)、第一温度计(6)、第一电动门(4)及调节汽阀(3)与汽轮机(1)的入口相连通，第一电动门(4)上并联连通有第一暖管旁路(5)。3.根据权利要求2所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，锅炉主蒸汽来汽管道经第二温度计(19)、第二压力计(18)、第四电动门(16)、第三电动门(14)及第一流量计(13)与压力匹配器(12)相连通，第三电动门(14)并联连接有第二暖管旁路(15)；第四电动门(16)并联连接有第三暖管旁路(17)。4.根据权利要求3所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，汽轮机(1)的出口依次经第三压力计(24)、第三温度计(25)、第一止回阀(26)、第七电动门(30)、第二流量计(31)、减温器(32)、第四压力计(33)、第四温度计(34)及第八电动门(35)与工业蒸汽联箱相连通，第八电动门(35)并联连接有第四暖管旁路(36)。5.根据权利要求4所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，锅炉再热热段分为三路，其中第一路经第七压力计(51) 及第七温度计(52)与汽轮机(1)相连通，第二路依次经第十电动门(50)、第三快关止回阀(49)、电动调节阀(48)、减温减压器(46)、第六压力计(45)、第六温度计(44)、第五流量计(55)及第九电动门(43)与工业蒸汽联箱相连通，第三路经第三流量计(53)、第六电动门(23)及第二快关止回阀(22)与压力匹配器(12)相连通。6.根据权利要求5所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，第一温度计(6)与第一电动门(4)之间设置有第四流量计(54)，其中，第一电动门(4)与第四流量计(54)之间的管道经第一快关止回阀(20)及第五电动门(21)与第三流量计(53)和第六电动门(23)之间的管道相连通。7.根据权利要求6所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，第二放空阀(27)的入口与第一止回阀(26)和第七电动门(30)之间的管道相连通，第二放空阀(27)的出口分为两路，其中一路与第二排空管道(28)相连通，第二路经第二安全阀(29)与第七电动门(30)和第二流量计(31)之间的管道相连通。8.根据权利要求7所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，工业蒸汽联箱连通有第三安全阀(39)，工业蒸汽联箱的出口与工业用汽用户(42)相连通。9.根据权利要求5所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，凝结水来水管道经第一减温水管道(37)与减温器(32)的减温水入口相连通；第二减温水管道(47)与减温减压器(46)相连通，汽轮机(1)与发电机(2)相连接。10.根据权利要求1所述的适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，其特征在于，压力匹配器(12)的出口经第一放空阀(10)后分为两路，其中一路与第一排空管道(11)相连
通，第二路经第一安全阀(9)与压力匹配器(12)的出口相连通。

技术总结

本实用新型公开了一种适应深度调峰工况的蒸汽能量阶梯利用系统，包括锅炉再热热段、汽轮机、工业蒸汽联箱、压力匹配器、锅炉主蒸汽来汽管道及工业蒸汽联箱；锅炉再热热段分为三路，其中，第一路与汽轮机相连通，第二路与工业蒸汽联箱相连通，第三路与压力匹配器相连通，锅炉主蒸汽来汽管道与压力匹配器相连通，压力匹配器的出口与汽轮机的入口相连通，汽轮机的出口与工业蒸汽联箱相连通，该系统能够对蒸汽能量进行阶梯利用，降低蒸汽能量的浪费，节能效果较好。效果较好。效果较好。