熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統技術方案

本發明專利技術涉及一種熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，屬于火力燃煤發電供熱機組領域。包括蒸汽進管、熱網循環水進管、汽輪機、汽輪機排汽管、一級熱網加熱器、熱網循環水出管、熱網循環泵、二級熱網加熱器以及熱網加熱器疏水管和管路上的閥門。蒸汽進管分別與汽輪機和二級熱網加熱器相連，所述熱網循環水進管與熱網循環泵相連，二級熱網加熱器與循環水出管相連，一級熱網加熱器通過熱網加熱器疏水管與二級熱網加熱器相連，所述汽輪機驅動熱網循環泵，汽輪機排汽管與一級熱網加熱器相連。本發明專利技術具有系統設計合理，能顯著地減少熱網循環泵的能耗，提高熱電機組整體效率和熱電企業收益，有效利用現有設備的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，屬于火力燃煤發電供熱機組領域。
技術介紹
近年來煤、油價格飚升，使熱電廠的發電成本大增，而上網電價、熱價增長有限，使熱電企業的利潤空間越來越小。節約發電成本，降低能耗已經成為發電企業的內在需求。熱電企業供暖系統主要是將主汽輪機某一等級的抽汽通過換熱站的熱網加熱器轉換為低溫水向居民供暖，供暖所需動力設備是使用電動機驅動熱網循環泵。在供熱期間，熱網循環泵耗費的電能不亞于于一臺大型輔機。如300MW等級的供熱機組，熱網循環泵消耗的總功率在5000kW左右，以每年3000供熱小時計算，一個供熱期消耗電量約1500萬度。如果能夠減少這部分耗電量，就可以為企業帶來可觀的經濟效益。采用背壓式汽輪機驅動熱網循環泵目前已經有一些電廠在應用。方法是采用高于供熱蒸汽壓力等級的抽汽推動小汽機，小汽輪機排汽并入供熱蒸汽進入熱網加熱器。由于蒸汽在小汽輪機做功的效率一般低于主汽輪機，采用這種方案雖然可以增加上網電量，但從能耗角度來說，與采用電動機驅動熱網循環泵相比節能效果并不明顯，甚至可能不節能。熱電廠供熱蒸汽壓力一般設計值在O. 25 O. 6Mpa，熱網回水溫度為60 70°C，出水溫度在90 120°C。可以看出，供熱蒸汽加熱熱網循環水有一定的可用能損失，如果利用供熱蒸汽余壓驅動熱網循環泵，則可以在不顯著增加供熱抽汽量的同時，節約熱網循環水泵的耗電。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種系統設計合理，能顯著地減少熱網循環泵的能耗，提高熱電機組整體效率和熱電企業收益，有效利用現有設備的熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案是該熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，其結構特點是包括蒸汽進管、熱網循環水進管、汽輪機、汽輪機排汽管、一級熱網加熱器、熱網循環水出管、熱網循環泵、二級熱網加熱器以及熱網加熱器疏水管和管路上的閥門。所述的蒸汽進管分別與汽輪機和二級熱網加熱器相連，所述熱網循環水進管與熱網循環泵相連，所述二級熱網加熱器與循環水出管相連，所述一級熱網加熱器通過熱網加熱器疏水管與二級熱網加熱器相連，所述汽輪機驅動熱網循環泵，所述汽輪機排汽管與一級熱網加熱器相連。本專利技術還設置有疏水泵，所述疏水泵設置在熱網加熱器疏水管上。本專利技術所述的汽輪機為背壓拖動式汽輪機。本專利技術所述的汽輪機排汽壓力選擇在該壓力下的飽和蒸汽溫度高于熱網循環水在第一級加熱器中所能達到的溫度。本專利技術所述的汽輪機的設計輸出功率與熱網循環泵的額定功率相同，并留有一定的裕量。本專利技術所述的汽輪機、熱網循環泵、二級熱網加熱器數量相同，所述一級熱網加熱器數量可以與所述二級熱網加熱器數量相同，或者是所述二級熱網加熱器數量的一半。本專利技術同現有技術相比具有以下優點及效果供熱蒸汽具有一定的過熱度和較高的能級，直接加熱熱網水的過程具有較大的可用能損失。現通過背壓式汽輪機使這部分可用能得以利用，實現了能級的梯級利用。采用供熱蒸汽驅動小汽輪機后，機組整體供熱蒸汽量不增加或增加極少；與采用電動熱網循環泵相比，可節約電耗70%-80%，與采用高壓蒸汽驅動小汽輪機相比，本專利技術所述方法增加的企業收益是后者的2倍左右；采用本專利技術所述方案帶來的收益穩定，不受小汽輪機內效率和煤價波動的影響，通常設備投資可在兩年左右回收；本專利技術所述方法涉及到設備均為成熟設備，運行可靠，維護量少，項目投資風險較小；因此，采用供熱蒸汽驅動熱網循環泵這一新型驅動方式能明顯降低熱網循環泵能耗，企業采用此方法可產生較好的投資收益率，項目風險小，適合各種熱電廠供熱機組參數，具有廣泛的應用前景。附圖說明圖1為實施例1的結構示意圖。圖2為實施例2的結構示意圖。標號說明蒸汽進管1、熱網循環水閥門10、二級熱網加熱器進氣閥11、汽輪機進氣閥12、循環水進管2、汽輪機3、熱網循環泵5、一級熱網加熱器6、疏水泵7、二級熱網加熱器8、循環水出管9、汽輪機進汽閥門13、循環泵前循環水閥門14、循環泵后循環水閥門15、汽輪機排汽閥門16、汽輪機排汽備用閥門17、一級熱網加熱器前循環水閥門18、一級熱網加熱器后循環水閥門19、一級熱網加熱器旁路閥門20、二級熱網加熱器前循環水閥門21、二級熱網加熱器后循環水閥門22、二級熱網加熱器聯通閥門23、二級熱網加熱器進汽閥門24、一號汽輪機31、二號汽輪機32、三號汽輪機33、四號汽輪機34、一號熱網循環泵51、二號熱網循環泵52、三號熱網循環泵53、四號熱網循環泵54、一號一級熱網加熱器61、二號一級熱網加熱器62、一號二級熱網加熱器81、二號二級熱網加熱器82、三號二級熱網加熱器83、四號二級熱網加熱器84。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術做進一步的詳細說明，以下實施例是對本專利技術的解釋而本專利技術并不局限于以下實施例。實施例1 :如圖1所示，本實施例的熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統由蒸汽進管1、二級進氣閥11、汽輪機進氣閥12、循環水進管2、循環水閥門IO、汽輪機3、熱網循環泵5、一級熱網加熱器6、疏水泵7、二級熱網加熱器8、循環水出管9及相應的連接管路組成。供熱蒸汽在蒸汽進管I中分成兩路，一路供給汽輪機3，另一路通過第二級熱網加熱器8直接加熱熱網循環水，兩路管道上分別設置了汽輪機進氣閥12、二級進氣閥11。熱網循環水通過循環水閥門10，由熱網循環泵5泵入一級熱網加熱器6，熱網循環水被汽輪機3排汽加熱，升溫幅度決定于汽輪機3排汽參數和排汽量，隨后進入二級熱網加熱器8，采用新供熱蒸汽，加熱直至指定溫度。二級熱網加熱器8的疏水回流至一級熱網加熱器6的疏水，合并后通過疏水泵7送入電廠除氧器或其它設備。實施例2 :如圖2所示，本實施例的熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統由蒸汽進管1、循環水進管2、疏水泵7、汽輪機進汽閥門13、循環泵前循環水閥門14、循環泵后循環水閥門15、汽輪機排汽閥門16、汽輪機排汽備用閥門17、一級熱網加熱器前循環水閥門18、一級熱網加熱器后循環水閥門19、一級熱網加熱器旁路閥門20、二級熱網加熱器前循環水閥門21、二級熱網加熱器后循環水閥門22、二級熱網加熱器聯通閥門23、二級熱網加熱器進汽閥門24、一號汽輪機31、二號汽輪機32、三號汽輪機33、四號汽輪機34、一號熱網循環泵51、二號熱網循環泵52、三號熱網循環泵53、四號熱網循環泵54、一號一級熱網加熱器61、二號一級熱網加熱器62、一號二級熱網加熱器81、二號二級熱網加熱器82、三號二級熱網加熱器83、四號二級熱網加熱器84、循環水出管9及相應的連接管路組成。本實施例為本專利技術在某典型熱電廠的具體應用。該廠建有兩臺330MW中間再熱雙抽凝汽式汽輪機，冬季采暖期通過五抽蒸汽加熱熱網循環水，對外供暖。配有四臺并聯的熱網加熱器，每臺加熱器設計換熱面積1250m2。熱網循環水采用四臺并聯的電動熱網循環泵驅動，每臺熱網循環泵額定流量2100t/h，電機額度功率1200kW，四臺合計功率4800kW。該廠每年供熱3000小時，上網電價O. 3元。按照本專利技術的方案實施改造后，每年可節約廠用電1. 268億度，每年為企業增加收益412萬元。本實施例的具體方案為用四臺小汽輪機代替原來的電動機和液力耦合器，增加兩臺一級熱網加熱器，一級熱網加熱器主要參數如下表所示。供熱蒸汽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，其特征是：包括蒸汽進管、熱網循環水進管、汽輪機、汽輪機排汽管、一級熱網加熱器、熱網循環水出管、熱網循環泵、二級熱網加熱器以及熱網加熱器疏水管和管路上的閥門。所述的蒸汽進管分別與汽輪機和二級熱網加熱器相連，所述熱網循環水進管與熱網循環泵相連，所述二級熱網加熱器與循環水出管相連，所述一級熱網加熱器通過熱網加熱器疏水管與二級熱網加熱器相連，所述汽輪機驅動熱網循環泵，所述汽輪機排汽管與一級熱網加熱器相連。

【技術特征摘要】
1.一種熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，其特征是包括蒸汽進管、熱網循環水進管、汽輪機、汽輪機排汽管、一級熱網加熱器、熱網循環水出管、熱網循環泵、二級熱網加熱器以及熱網加熱器疏水管和管路上的閥門。所述的蒸汽進管分別與汽輪機和二級熱網加熱器相連，所述熱網循環水進管與熱網循環泵相連，所述二級熱網加熱器與循環水出管相連，所述一級熱網加熱器通過熱網加熱器疏水管與二級熱網加熱器相連，所述汽輪機驅動熱網循環泵，所述汽輪機排汽管與一級熱網加熱器相連。2.根據權利要求1所述的熱電廠熱網水循環泵節能驅動系統，其特征是還設置有疏水泵，所述疏水泵設置在熱網加熱器疏水管上。3.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋國亮，李仰義，袁偉，劉鵬遠，朱斌帥，徐鵬志，
申請(專利權)人：華電電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：