一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统
技术领域
本发明属于汽轮发电机组领域，尤其涉及一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
热力发电厂是将燃料的化学能转化为高品位的热能用以发电,同时将已在汽轮机中做了功的低品位热能,用以对外供热,达到了“热尽其用”的目的。随着经济和社会发展，城市建设和工业生产对热能的需求越来越大，城市集中供热也随之迅速发展。一旦热电厂汽轮发电机组故障，整个集中供热系统就会瘫痪，对热区的企业生产和人民生活带来极大不便，同时对发电企业造成经济的较大损失。
热网采暖用气汽源一般取自中压缸末级抽气，其工作流程为凝结水泵将热井凝结水输送至除氧器，凝结水在除氧器中除氧加热后被锅炉给水泵输送至锅炉，水在锅炉中定压吸热汽化为饱和蒸汽，并在过热器中继续吸热形成过热蒸汽，过热蒸汽经过过热蒸汽管道进入汽轮机高压缸绝热膨胀做工做完功的蒸汽进入再热器加热，加热后的再热蒸汽进入汽轮机中压缸继续做功，做完功的蒸汽一部分排至汽轮机低压缸继续做功并凝结成凝结水，一部分通过抽气管道进入热网加热热网循环水，热网凝结水回水至凝汽器。同时汽轮机做功带动发电机将机械能转换为电能。
发明人发现，当汽轮发电机组出现故障不能正常运行时，无法通过汽轮机抽气提供采暖用气汽源，会对城市采暖和工业园区正常产生很大影响，对人们的正常生活造成影响；同时影响发电企业的经济效益。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，其保证了采暖供热系统的稳定运行。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，包括：
热网凝结水回水管路，其用于将高压除盐水补水输送至除氧器，在除氧器中加热除氧后依次通过给水泵和高压加热器输送至锅炉，加热除氧后的水在锅炉中定压吸热汽化为饱和蒸汽，并在过热器中继续吸热形成过热蒸汽，过热蒸汽经过高压旁路气动调节阀后进入冷再蒸汽管道，再进入锅炉再热器加热，加热后的再热蒸汽通过热再热蒸汽管道供汽减温减压后进入热网供汽母管；热网回水通过热网回水增压泵将回水送至除氧器；当所述汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统正常运行后，除氧器水源为热网回水；在热再热蒸汽管道上增加一路采暖供汽管路，通过减温减压后供热网。
作为一种实施方式，所述采暖供汽管路上依次串接有热再热蒸汽至热网供汽气动逆止阀、热再热蒸汽至热网减温减压器液动调节阀和热再热蒸汽至热网供汽电动隔离阀。
作为一种实施方式，热网回水还通过采暖供汽回水管路为采暖供汽提供减温水；所述采暖供汽回水管路上依次有热网回水至热再供热网减温减压器减温水电动隔离阀和热网回水至热再供热网减温减压器减温水气动调节阀。
作为一种实施方式，在热再热蒸汽管道上还增加一路蒸汽排放管道，以防止热再热蒸汽管道超压。
作为一种实施方式，所述蒸汽排放管道与大气相连通，蒸汽排放管道上设置有热再热蒸汽排气至大气电动隔离阀和热再热蒸汽排气至大气气动调节阀。
作为一种实施方式，所述汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，还包括凝汽器外置疏水扩容器系统，所述凝汽器外置疏水扩容器系统包括外置疏水扩容器，所述外置疏水扩容器与疏水管道和排水管道分别相连，所述疏水管道用于接收系统疏水并传送至外置疏水扩容器，外置疏水扩容器输出端与凝汽器和机组排水槽相连通，保证汽轮发电机组不可用时，汽轮发电机组的疏水系统能正常运行。
作为一种实施方式，在热网凝结水回水管路上增加一路热网回水管路，使得热网凝结水回水管路与热网回水管路并联连接，利用热网回水管路将热网回水输送至除氧器管路，这样在汽轮发电机组及凝汽器不可用时保证除氧器供水可靠，热再热蒸汽至采暖供汽减温水。
作为一种实施方式，所述过热器还通过高压缸与再热器相连，过热器与高压缸之间连通的管道上还设置有过热蒸汽至高压缸电动隔离阀，隔离过热蒸汽进入汽轮机。
作为一种实施方式，所述热再热蒸汽管道上设置有中压缸，中压缸与再热器之间设置有热再热蒸汽至中压缸电动隔离阀，隔离热再热蒸汽进入汽轮机。
作为一种实施方式，除氧器的加热汽源来至辅助蒸汽联箱，辅助蒸汽联箱的输入端与通过再热冷段供辅汽系统管路与热再热蒸汽管道相连，辅助蒸汽联箱的输入端还与临机或启动炉供辅汽管路相连，辅汽联箱的输出端与供除氧器加热管路和辅助蒸汽供锅炉用户供气管路分别相连；再热冷段供辅汽系统管路上设置有冷再至辅汽供汽电动隔离阀和冷再至辅汽供汽电动调节阀；当机组启动阶段辅助蒸汽汽源来自启动炉或临机供汽，当机组正常运行阶段，冷再至辅汽供汽电动隔离阀和冷再至辅汽供汽电动调节阀辅助蒸汽联箱供汽。
本发明的有益效果是：
(1)在汽轮发电机组出现故障无法正常运行需要停机检修时，无法提供采暖用气汽源，本发明提供了一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，保证了采暖供热系统的稳定运行、减少对热区的企业生产和人民生活的影响；同时为机组的检修工作提供了宝贵的时间，保证发电企业的经济效益。
(2)本发明热再热蒸汽管道增加一路采暖供汽管路，通过减温减压后供热网，保证了采暖用气汽源的稳定性。
(3)本发明在热再热蒸汽管道增加一路蒸汽排放管道，防止再热器管道超压。
(4)本发明增加一套凝汽器外置疏水扩容器系统，保证了汽轮发电机组不可用时，机组的疏水系统能正常运行。
(5)本发明在热网凝结水回水系统增加一路回水至除氧器管路，在汽轮发电机组及凝汽器不可用时保证除氧器供水可靠，热再热蒸汽至采暖供汽减温水。
(6)本发明在过热蒸汽至高压缸进汽前增加一个电动隔离阀，在热再热蒸汽进入中压缸前增加一个电动隔离阀，隔离过热蒸汽和热再热蒸汽进入汽轮机。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统结构示意图。
其中，1、给水至高旁减温水电动隔离阀；2、给水至高旁减温水气动调节阀；3、高压旁路气动调节阀；4、过热蒸汽至高压缸电动隔离阀；5、高压缸；6、高压缸排气逆止阀；7、热再热蒸汽至中压缸电动隔离阀；8、中压缸；9、中压缸抽气至热网气动逆止阀；10、中压缸抽气至热网液动调节阀；11、中压缸抽气至热网电动隔离阀；12、热再热蒸汽至热网供汽气动逆止阀；13、热再热蒸汽至热网减温减压器液动调节阀；14、热再热蒸汽至热网供汽电动隔离阀；15、热网回水至热再供热网减温减压器减温水气动调节阀；16、热网回水至热再供热网减温减压器减温水电动隔离阀；17、中压缸排气至低压缸液动蝶阀；18、低压旁路气动调节阀；19、凝结水至低压旁路减温水气动调节阀；20、凝结水至低压旁路减温水电动隔离阀；21、低压缸；22、凝汽器；23、凝结水泵；24、精处理；25、低压加热器；26、凝结水至除氧器上水逆止阀；27、除氧器；28、给水泵；29、高压加热器；30、锅炉；31、冷再至辅汽供汽电动隔离阀；32、冷再至辅汽供汽气动调节阀；33、外置疏水扩容器；34、除盐水至凝汽器外置疏水扩容器减温水气动调节阀；35、除盐水至凝汽器外置疏水扩容器减温水气电动给力阀；36、外置疏水扩容器疏水泵；37、疏水泵至机组有压放水气动调节阀；38、疏水泵至凝汽器气动调节阀；39、热网回水增压泵旁路电动阀；40、热网回水增压泵；41、热网回水补水逆止阀；42、高压除盐水至热网回水补水电动隔离阀；43、高压除盐水至热网回水补水气动调节阀；44、热网回水至除氧器电动隔离阀；45、热网回水至除氧器气动调节阀；46、热网回水至凝汽器电动隔离阀；47、热网回水至凝汽器气动调节阀；48、发电机；49、热再热蒸汽排气至大气电动隔离阀；50、热再热蒸汽排气至大气气动调节阀；51、高压除盐水至热网回水补水逆止阀。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本实施例的一种汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，包括：
热网凝结水回水管路，其用于将高压除盐水补水输送至除氧器27，在除氧器27中加热除氧后依次通过给水泵28和高压加热器29输送至锅炉30，加热除氧后的水在锅炉中定压吸热汽化为饱和蒸汽，并在过热器中继续吸热形成过热蒸汽，过热蒸汽经过高压旁路气动调节阀后进入冷再蒸汽管道，再进入锅炉再热器加热，加热后的再热蒸汽通过热再热蒸汽管道供汽减温减压后进入热网供汽母管；热网回水通过热网回水增压泵40将回水送至除氧器；当所述汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统正常运行后，除氧器水源为热网回水；在热再热蒸汽管道上增加一路采暖供汽管路，通过减温减压后供热网。
回水增压泵40与除氧器27之间连通的管道上还设置有热网回水补水逆止阀41。
其中，热网回水增压泵40的并联管道上还设置有热网回水增压泵旁路电动阀39。热网回水与热网凝结水回水管路中的凝气器之间连通的管道连上设置热网回水至凝汽器电动隔离阀46和热网回水至凝汽器气动调节阀47。
在本实施例中，热网凝结水回水管路上增设一路高压除盐水补水管路，高压除盐水补水管路上设置有高压除盐水至热网回水补水电动隔离阀42、高压除盐水至热网回水补水气动调节阀43、高压除盐水至热网回水补水逆止阀51。在机组启动阶段通过开启高压除盐水至热网回水补水电动隔离阀和调节阀将水输送至除氧器。
具体地，在热网凝结水回水管路中，凝汽器22输出的凝结水依次经凝结水泵23、精处理24和低压加热器25传送至除氧器27，低压加热器25和除氧器27连接的管道上还设置有凝结水至除氧器上水逆止阀26。
作为一种实施方式，所述采暖供汽管路上依次串接有热再热蒸汽至热网供汽气动逆止阀12、热再热蒸汽至热网减温减压器液动调节阀13和热再热蒸汽至热网供汽电动隔离阀14。
作为一种实施方式，热网回水还通过采暖供汽回水管路为采暖供汽提供减温水；所述采暖供汽回水管路上依次有热网回水至热再供热网减温减压器减温水电动隔离阀16和热网回水至热再供热网减温减压器减温水气动调节阀15。
作为一种实施方式，在热再热蒸汽管道上还增加一路蒸汽排放管道，以防止热再热蒸汽管道超压。
作为一种实施方式，所述蒸汽排放管道与大气相连通，蒸汽排放管道上设置有热再热蒸汽排气至大气电动隔离阀49和热再热蒸汽排气至大气气动调节阀50。
具体地，进入锅炉再热器进行加热后的热再热蒸汽的进入热再热蒸汽管道，热再热蒸汽管道分为四路，一路通过减温减压装置接至热网供汽母管，一路经过低压旁路阀进入凝汽器，一路进入汽轮机中压缸做功，一路经过热再热蒸汽排气至大气气动调节阀排入大气。
具体地，热再热蒸汽至中压缸电动隔离阀7关闭隔离中压缸8。低压旁路气动调节阀18保持关闭隔离凝汽器22。其中，中压缸8与低压缸21相连的管道上还设置有中压缸排气至低压缸液动蝶阀17；凝汽器22与凝结水管道相连，凝结水管道用于接收凝结水，凝结水至低压旁路气动调节阀18减温水管道上设置有凝结水至低压旁路减温水气动调节阀19和凝结水至低压旁路减温水电动隔离阀20。
开启中压缸抽气至热网气动逆止阀9、中压缸抽气至热网液动调节阀10和中压缸抽气至热网电动隔离阀11同时开启热网回水至热再供热网减温减压器减温水气动调节阀15和热网回水至热再供热网减温减压器减温水电动隔离阀16为热网提供所需压力和温度的汽源。开启热再热蒸汽排气至大气电动隔离阀49并将热再热蒸汽排气至大气气动调节阀50投自动，当达到某一设计值自动打开，防止再热器超压。
作为一种实施方式，所述汽轮发电机组不可用工况下的可靠供汽系统，还包括凝汽器外置疏水扩容器系统，所述凝汽器外置疏水扩容器系统包括外置疏水扩容器33，所述外置疏水扩容器33与疏水管道和排水管道分别相连，所述疏水管道用于接收系统疏水并传送至外置疏水扩容器，外置疏水扩容器输出端与凝汽器和机组排水槽相连通，保证汽轮发电机组不可用时，汽轮发电机组的疏水系统能正常运行。
在疏水管道上设置有除盐水至凝汽器外置疏水扩容器减温水气动调节阀34和除盐水至凝汽器外置疏水扩容器减温水气电动给力阀35为外置疏水扩容器提供减温水；外置疏水扩容器33内的疏水经外置疏水扩容器疏水泵36输送至凝汽器和机组排水槽；在凝汽器可用时输送至凝汽器，在启动阶段或凝汽器不可用时输送至机组排水槽。排水管道上设置有疏水泵至机组有压放水气动调节阀37，热网凝结水回水管路上设置有疏水泵至凝汽器气动调节阀38。
作为一种实施方式，在热网凝结水回水管路上增加一路热网回水管路，使得热网凝结水回水管路与热网回水管路并联连接，利用热网回水管路将热网回水输送至除氧器管路，这样在汽轮发电机48及凝汽器22不可用时保证除氧器供水可靠，并为热再热蒸汽至采暖供汽提供减温水。
其中，热网回水管路上设置有热网回水至除氧器电动隔离阀44和热网回水至除氧器气动调节阀45；
在本实施例中，一路回水至除氧器管路，包括热网回水增压泵、热网回水至除氧器电动隔离阀和气动调节阀。当供热系统正常运行时，热网回水通过热网回水增压泵将水输送至除氧器。
作为一种实施方式，所述过热器还通过高压缸5与再热器相连，过热器与高压缸5之间连通的管道上还设置有过热蒸汽至高压缸电动隔离阀4，隔离过热蒸汽进入高压缸5。高压缸5与再热器相连的管道上还设置有高压缸排气逆止阀6。
具体地，经过加热和除氧的给水通过给水泵将给水经过高压加热器后输送至锅炉进行定压吸热。在过热器中继续吸热形成过的过热蒸汽通过热蒸汽管道，在过热蒸汽进入高压缸前增设一台过热蒸汽电动隔离门用来隔离汽轮机高压缸。过热蒸汽通过高压旁路气动调节阀3、给水至高旁减温水电动隔离阀1、给水至高旁减温水气动调节阀2将过热蒸汽压力和温度自动控制在一个设计值。过热蒸汽通过高压旁路气动调节阀3后进入冷再热蒸汽管道。
作为一种实施方式，所述热再热蒸汽管道上设置有中压缸8，中压缸8与再热器之间设置有热再热蒸汽至中压缸电动隔离阀7，隔离热再热蒸汽进入汽轮机。
在本实施例中，除氧器的接口包括凝结水至除氧器补水管路，热网回水和高压除盐水补水管路，给水泵入口。除氧器的加热汽源来至辅助蒸汽联箱，辅助蒸汽联箱的输入端与通过再热冷段供辅汽系统管路与热再热蒸汽管道相连，辅助蒸汽联箱的输入端还与临机或启动炉供辅汽管路相连，辅汽联箱的输出端与供除氧器加热管路和辅助蒸汽供锅炉用户供气管路分别相连；再热冷段供辅汽系统管路上设置有冷再至辅汽供汽电动隔离阀31和冷再至辅汽供汽电动调节阀32；当机组启动阶段辅助蒸汽汽源来自启动炉或临机供汽，当机组正常运行阶段，冷再至辅汽供汽电动隔离阀和冷再至辅汽供汽电动调节阀辅助蒸汽联箱供汽。
其中，在机组启动初期，过热蒸汽管道、热再热蒸汽管道、冷再热蒸汽管道、辅助蒸汽系统、热网供汽管道等系统的疏水排至凝汽器外置疏水扩容器。疏水扩容器减温水来自除盐水。当凝汽器不可用时，通过疏水泵将疏水经过疏水泵至机组有压放水气动调节阀输送至机组排水槽。当凝汽器可用时，通过疏水泵将疏水经过疏水泵至凝汽器气动调节阀输送至凝汽器。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
