一种火电机组低负荷供热装置
技术领域
本实用新型涉及一种供热装置，具体地说是一种火电机组低负荷供热装置，属于供热装置领域。
背景技术
目前使用高品质、低污染、低能耗的供热方式已成为新时代的社会选择。一个地区的大型火力发电厂做为本区域内的主要热源点，往往担负着整个区域的供热任务，目前供热方式中，无论是抽汽供热还是高背压供热，供热用蒸汽均需从汽轮机中抽取，供热蒸汽量受汽轮机负荷影响较大，在汽轮机低谷负荷时，抽汽量往往无法满足供热需求。
同时，随着各地区特高压线路的陆续投运和新能源快速发展，区域电网中风电、光伏等新能源消纳压力进一步增大，火电发电份额进一步被压缩，辅助服务市场改革的推进，更加剧了机组利用小时的下滑。汽轮机低谷负荷运行的时间越来越长。在此情况下带来的问题有：1、供热和发电矛盾突出。在冬季电负荷低谷时段，因机组运行参数降低，供热能力下降，无法满足对外供热需求，保障供热压力大。2、热电解耦困难。目前无论是抽汽供热还是高背压供热，热、电都是经过汽轮机进行耦合，供热和发电相互影响，解耦困难。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型设计了一种火电机组低负荷供热装置，解决了传统供热方式下，电负荷低谷时供热不足的问题，提高了供热可靠性和达标率；同时，背压式汽轮机可回收部分热能用于发电，实现了能源的梯级利用。
本实用新型的技术方案为：
一种火电机组低负荷供热装置，包括在锅炉主蒸汽管的蒸汽出口处引接一支路蒸汽管路，所述支路蒸汽管路与背压式异步汽轮机发电机组相连通，所述背压式异步汽轮机发电机组的排汽管连接至供热蒸汽母管。从锅炉主蒸汽出口引接一路蒸汽管路，经背压式异步汽轮机发电机组降压减温后，背压式异步汽轮机发电机组排汽接至原供热蒸汽母管，增加汽轮机低谷负荷时的供热能力，使供热量不再受制于汽轮机，在不影响发电的前提下，提高机组供热能力，以实现热电解耦。背压机发出的电能经电缆接至厂用电系统，实现热能的梯级利用。
所述背压式异步汽轮机发电机组设有若干台，优选为1~4台背压机，设有背压机附属油系统、冷却水系统；所述背压机附属油系统包括润滑油系统和EH油系统；所述的润滑油系统和EH油系统均由油箱、油泵及输油管路组成，温度、流量、压力等测量表计均装在油泵出口水平管道上。润滑油自润滑油箱通过润滑油泵、冷油器、输油管路至背压机轴承，再回流至润滑油箱；EH油自EH油箱经EH油泵、冷油器、EH油管路至背压机主汽门、调门油动机。
所述冷却水系统包括开式循环冷却水系统和闭式循环水冷却水系统；开式循环冷却水来自主机开式循环冷却水系统，经背压机润滑油冷油器和异步汽轮机发电机组空冷器后，回流至主机开式循环冷却水系统；闭式循环冷却水来自主机闭式循环冷却水系统，经背压机EH油冷油器和背压机轴承后，回流至主机开式循环冷却水系统。
所述背压机的出口采用3*150mm2*3的一次电缆，连接至主机厂用电母线进线开关，电压、电流、功率等测量表计安装在背压机出口处。
所述锅炉主蒸汽管的出口管路的压力P=11-12MPa，温度t=540℃。
所述支路蒸汽管路设有安全阀、气动抽汽逆止阀、液动快关阀和电动调节阀，经汽轮机做功后，排汽接入供热蒸汽母管，经供热首站加热器，加热循环水后对外供热。背压机设有旁路，供特殊情况下使用。
所述背压式异步汽轮机发电机组的支路蒸汽管路还并联有背压机旁路。
所述锅炉主蒸汽管与汽轮机发电机组的高中压缸相连，所述汽轮机发电机组的高中压缸连接有低压缸，并一起连接至首站。
本实用新型能够使锅炉蒸汽不经汽轮机而实现对外供热，提高汽轮机负荷低谷时的对外供热能力，避免主机发电负荷对供热的制约，实现热电解耦。
本实用新型的有益效果为：在汽轮机负荷低谷时供热使用，解决了传统供热方式下，电负荷低谷时供热不足的问题，提高了供热可靠性和达标率，减少用户投诉；同时，背压式汽轮机可回收部分热能用于发电，实现了能源的梯级利用，具有良好的经济效益和社会效益。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，一种火电机组低负荷供热装置，包括在锅炉主蒸汽管的蒸汽出口处引接一支路蒸汽管路，所述支路蒸汽管路与背压式异步汽轮机发电机组相连通，所述背压式异步汽轮机发电机组的排汽管连接至供热蒸汽母管。
具体方法为：从锅炉主蒸汽出口引接一路蒸汽管路，经背压式异步汽轮机发电机组（以下简称“背压机”）降压减温后，背压机排汽接至原供热蒸汽母管，增加汽轮机低谷负荷时的供热能力，使供热量不再受制于汽轮机，在不影响发电的前提下，提高机组供热能力，以实现热电解耦。背压机发出的电能经电缆接至厂用电系统，实现热能的梯级利用。
所述背压式异步汽轮机发电机组设有若干台，优选为1~4台背压机，设有背压机附属油系统、冷却水系统、连接管道和温度、流量、压力等测量表计，背压机与主机厂用电母线的连接电缆及相关电压、电流、功率等测量表计。
背压机附属油系统包括润滑油系统和EH油系统，所述的润滑油系统和EH油系统均由油箱、油泵及输油管路组成，温度、流量、压力等测量表计均装在油泵出口水平管道上。润滑油自润滑油箱通过润滑油泵、冷油器、输油管路至背压机轴承，再回流至润滑油箱；EH油自EH油箱经EH油泵、冷油器、EH油管路至背压机主汽门、调门油动机。
所述冷却水系统包括开式循环冷却水系统和闭式循环水冷却水系统；开式循环冷却水来自主机开式循环冷却水系统，经背压机润滑油冷油器和异步汽轮机发电机组空冷器后，回流至主机开式循环冷却水系统；闭式循环冷却水来自主机闭式循环冷却水系统，经背压机EH油冷油器和背压机轴承后，回流至主机开式循环冷却水系统。
所述背压机的出口采用3*150mm2*3的一次电缆，连接至主机厂用电母线进线开关，电压、电流、功率等测量表计安装在背压机出口处。
所述锅炉主蒸汽管的出口管路P=11-12MPa，t=540℃。
所述支路蒸汽管路设有安全阀、气动抽汽逆止阀、液动快关阀和电动调节阀，背压式汽轮机，经汽轮机做功后，排汽（P=0.40MPa，t=246℃）接入供热蒸汽母管，经供热首站加热器，加热循环水后对外供热。背压机设有旁路，供特殊情况下使用。
所述背压式异步汽轮机发电机组的支路蒸汽管路还并联有背压机旁路，在背压机故障或检修时仍能满足供热需要。
所述锅炉主蒸汽管与汽轮机发电机组的高中压缸相连，所述汽轮机发电机组的高中压缸连接有低压缸，并一起连接至首站。
本实用新型能够使锅炉蒸汽不经汽轮机而实现对外供热，提高汽轮机负荷低谷时的对外供热能力，避免主机发电负荷对供热的制约，实现热电解耦。
