一种大热电比热电联产系统及其工作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热电联产机技术领域，具体设及一种大热电比热电联产系统及其工作 方法。
【背景技术】
[0002] 近年来我国发电装机容量不断增长，电网负荷严重不足。随着我国热电联产技术 的推广，我国北方地区的集中供热大部分由供热发电机组承担。但是在供热季节，为保证供 热发电机组热负荷的要求，需要保证一定的热电联产机组发电量，运个发电量主要受热电 联产机组热电比的限制。热电联产机组热电比已经成为制约北方电网负荷调节的关键参 数，而热电比的调节主要受汽轮机最小凝汽量的限制。
【发明内容】
[0003] 为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种大热电比 热电联产系统及其工作方法，该系统中全部或部分取消汽轮机回热系统抽汽，W增加汽轮 机凝汽量，同时增加蒸汽压缩凝结水加热系统，采用多级蒸汽压缩机进行凝结水加热，W进 一步消纳热电联产机组多余电量，进而大幅度提高热电联产系统热电比。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0005] -种大热电比热电联产系统，包括依次连接的锅炉1、汽轮机高中压缸2、供热抽汽 压力调节装置3、汽轮机低压缸4、凝汽器5和凝结水累6,所述汽轮机低压缸4的排汽口连接 多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7,多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7的出口连接回热加热 系统8,回热加热系统8的出口连接锅炉1入口；所述大热电比热电联产系统中的发电系统全 部或部分取消汽轮机抽汽9,汽轮机低压缸4排汽凝结水在多级蒸汽压缩机凝结水加热系统 7中进行加热;所述多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7由n级蒸汽压缩机、加热器及连接管路 构成，第一级蒸汽压缩机101进口与汽轮机低压缸4排汽口相连，第一级蒸汽压缩机101出口 与和第一级加热器201和第二级蒸汽压缩机102入口相连，第二级蒸汽压缩机102出口与第 二级加热器202和下一级蒸汽压缩机入口相连，第n级蒸汽压缩机IOn出口与第n级加热器 2化相连。
[0006] 所述多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7中第一级蒸汽压缩机101前设有除湿器10。
[0007] 所述第一级蒸汽压缩机101、第二级蒸汽压缩机102、第n级蒸汽压缩机IOn均采用 电机驱动。
[000引所述多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7中压缩机及加热器级数为1~5级。
[0009] 所述多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7的多级加热器凝结水逐级自流最后进入凝 汽器5。
[0010] 所述第一级蒸汽压缩机101、第二级蒸汽压缩机102、第n级蒸汽压缩机IOn的压缩 比为2~5。
[0011] 上述所述的一种大热电比热电联产系统的工作方法，锅炉给水经锅炉1后吸热蒸 发，蒸汽进入汽轮机高中压缸2做功，而后部分蒸汽抽出供热，供热抽汽压力调节装置3用于 调节供热抽汽压力，汽轮机低压缸4排汽经凝汽器5凝结，经凝结水累6升压后进入多级蒸汽 压缩机凝结水加热系统7进行加热;在多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7中，汽轮机低压缸4 部分排汽经除湿器10除湿后进入多级蒸汽压缩机压缩，并将压缩后的蒸汽连入加热器对凝 结水进行加热;火电厂凝结水经多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7后，送入汽轮机回热系统 8,汽轮机回热系统8采用汽轮机抽汽9对锅炉给水进行加热而后送入锅炉完成循环。
[0012] 与传统的热电联产系统比较本发明具有如下优点：
[0013] 1、本发明部分或全部取消汽轮机抽汽，可W大幅度突破热电联产机组最小凝汽量 的限制降低热电联产机组最低负荷，同时采用蒸汽压缩机消耗部分电能用于凝结水加热， 进一步降低机组对外供电量，从而提高热电比。
[0014] 2、本发明增大汽轮机低压缸蒸汽流量，可W提高低压缸效率，采用蒸汽压缩机压 缩汽轮机排汽进行凝结水加热可W实现废热（汽轮机排汽)在发电厂热力系统中的有效利 用，提高发电系统效率。
[0015] 3、本发明用于现役热电联产机组改造可W直接采用原回热加热器仅加设蒸汽压 缩机，投资低。
【附图说明】
[0016] 附图为本发明一种大热电比热电联产系统示意图。
[0017] 图中：1为锅炉、2为汽轮机高中压缸、3为供热抽汽压力调节装置、4为汽轮机低压 缸、5为凝汽器、6为凝结水累、7为蒸汽压缩凝结水加热系统、8为回热加热系统、9为汽轮机 抽汽、10为除湿器、101为第一级蒸汽压缩机、102为第二级蒸汽压缩机、IOn为第n级蒸汽压 缩机、201为第一级加热器、202为第二级加热器、2化为第n级加热器。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0019] 本发明的工作原理如下：
[0020] 热电联产机组，是指利用高溫高压的蒸汽发电，然后利用全部或部分做过功的蒸 汽对用户供热的生产方式，较之分别生产电、热能方式节约燃料。热电联产是热能按品位梯 级利用的有效形式。调整抽汽热电联产机组可W随外界热负荷的变化调整抽汽量，电功率 可W随着电负荷而变化，不受热负荷限制。因此，目前大型热电联产机组均为抽汽热电联产 机组。但热电联产机组在供热工况有最小凝汽流量的限制，即热电联产热电比受汽轮机最 小凝汽流量的限制。热电联产机组的热电比可W表示为下式：
[0022] 式中Qh为热电联产机组供热量，GJ，Qe为热电联产机组发电量，kj。
[0023] 因此，在热电联产机组中，如果供热量Qh-定，降低Qe,即可提高热电联产机组热电 比，对热电联产机组电负荷的深度调节有利，而降负荷则受汽轮机最小凝汽量的限制。为 此，发明了一种大热电比热电联产系统，该系统为提高热电联产机组热电比从W下两个方 面着手：
[0024] (I)部分或全部取消汽轮机抽汽，W增大汽轮机凝汽量，即降低抽汽热电联产机组 最低发电量；
[0025] (2)采用多级蒸汽压缩机压缩汽轮机排气进行凝结水加热，消耗部分汽轮机发电 量。
[0026] 如附图所示，本发明一种大热电比热电联产系统，包括依次连接的锅炉1、汽轮机 高中压缸2、供热抽汽压力调节装置3、汽轮机低压缸4、凝汽器5和凝结水累6,所述汽轮机低 压缸4的排汽口连接多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7,多级蒸汽压缩机凝结水加热系统7 的出口连接回热加热系统8,回热加热系统8的