蒸汽供热系统的制作方法

本发明涉及汽轮机发电供热，具体地涉及一种蒸汽供热系统。

背景技术：

1、火力发电机组在启动时通常需要辅助汽源，这通常由启动锅炉提供。这些辅助蒸汽系统用于预热主要设备并减少机组启动时间。目前，大部分国内电厂采用一期双机状态，即两台机组交替运行和停机检修。一台机组在停机检修后重新启动时，可以利用在运行的机组提供辅助蒸汽。然而，当一台机组停机检修而另一台机组出现故障，或两台机组同时出现故障时，就需要启动锅炉提供蒸汽。

2、但是，燃煤启动锅炉的火电机组常规辅助蒸汽系统存在以下问题：（1）燃煤启动锅炉需要配套的环保系统以满足环保要求，这导致前期环保设施投资巨大；（2）启动锅炉可能长期停运，导致设备状况差、故障率高、可靠性降低，使得提供合格蒸汽的时间延长，无法满足快速启动的要求，从而延长机组启动时间；（3）在供暖地区，尤其是严寒地区，机组需要承担供热任务，长时间停机可能导致设备结冻，影响机组正常启动。因此，这些地区的火电机组启动锅炉设备状况差，难以满足快速启动的要求。

3、总的来说，燃煤启动锅炉的火电机组辅助蒸汽系统不仅环保投资成本大，而且由于设备长期停运和结冻风险导致无法快速启动。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种蒸汽供热系统，以解决燃煤启动锅炉的火电机组辅助蒸汽系统不仅环保投资成本大，而且由于设备长期停运和结冻风险导致无法快速启动的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种蒸汽供热系统，包括：

3、热量输入系统，用于提供中压缸四段抽汽和低温再热抽汽；

4、蒸汽蓄能输出系统，用于将低温再热抽汽和中压缸四段抽汽分别输送至饱和蒸汽用户端和过热蒸汽用户端；

5、蒸汽蓄能输出系统还用于当机组处于正常运行或降负荷运行时，存储低温再热抽汽，并转化为饱和蒸汽；

6、热量输入系统还用于当机组处于快速启停、升负荷或顶峰运行时，提供饱和蒸汽；

7、蒸汽蓄能输出系统还用于当机组处于快速启停、升负荷或顶峰运行时，将热量输入系统提供的饱和蒸汽和释放的饱和蒸汽输送至饱和蒸汽用户端，并将热量输入系统提供的饱和蒸汽和释放的饱和蒸汽进行加热后输送至至过热蒸汽用户端。

8、可选地，热量输入系统包括：中压缸、高压缸和电锅炉，蒸汽蓄能输出系统包括：蒸汽储能装置和电加热器；

9、中压缸的四段抽汽端分别与饱和蒸汽用户端和过热蒸汽用户端连通，高压缸的低温再热抽汽端分别与饱和蒸汽用户端、过热蒸汽用户端和蒸汽储能装置的输入端连通，电锅炉的输出端和蒸汽储能装置的输出端同时分别与电加热器的输入端和饱和蒸汽用户端连通，电热器的输出端与过热蒸汽用户端连通。

10、可选地，蒸汽蓄能输出系统还包括：中压缸四段抽汽至饱和蒸汽用户端调节阀、低温蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀、低温再热抽汽至蒸汽储能装置调节阀、蒸汽储能装置至电加热器调节阀、电加热器至饱和蒸汽用户端调节阀、饱和蒸汽至电热器调节阀和饱和蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀；

11、中压缸四段抽汽至饱和蒸汽用户端调节阀设置于中压缸与过热蒸汽用户端之间，低温蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀设置于高压缸与饱和蒸汽用户端之间，低温再热抽汽至蒸汽储能装置调节阀设置于高压缸与蒸汽储能装置之间，蒸汽储能装置至电加热器调节阀设置于蒸汽储能装置与电加热器之间，电加热器至饱和蒸汽用户端调节阀设置于电加热器与饱和蒸汽用户端之间，饱和蒸汽至电热器调节阀设置于电锅炉与电加热器之间，饱和蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀设置于电锅炉与饱和蒸汽用户端之间。

12、可选地，蒸汽蓄能输出系统还包括：蒸汽联箱、蒸汽联箱至过热蒸汽用户端调节阀和蒸汽联箱至饱和蒸汽用户端调节阀；

13、蒸汽联箱的第一输入端与中压缸的四段抽汽端连通，蒸汽联箱的第二输入端与高压缸的低温再热抽汽端连通，蒸汽联箱的第三输入端与电加热器的输出端连通，蒸汽联箱的第一输出端与过热蒸汽用户端连通，蒸汽联箱的第二输出端分别于饱和蒸汽用户端、蒸汽储能的输出端和电锅炉的输出端连通，蒸汽联箱与过热蒸汽用户端之间设置有蒸汽联箱至过热蒸汽用户端调节阀，蒸汽联箱与饱和蒸汽用户端之间设置有蒸汽联箱至饱和蒸汽用户端调节阀。

14、可选地，蒸汽蓄能输出系统还包括：减温减压装置，减温减压装置设置于蒸汽联箱的第二输出端之后；

15、减温减压装置用于调节进入饱和蒸汽用户端的蒸汽的温度和压力。

16、可选地，蒸汽蓄能输出系统还包括：蒸汽引射器，蒸汽引射器的第一输入端与蒸汽储能装置的输出端连通，蒸汽引射器的第二输入端与电锅炉的输出端连通，蒸汽引射器的第三输入端分别与电加热器的输入端和饱和蒸汽用户端连通。

17、可选地，蒸汽储能装置包括：罐体，在罐体侧壁设有蒸汽输入管、排水管和蒸汽输出管，在罐体内设有密闭储能容器，排水管的一端、蒸汽输出管的一端和蒸汽输入管的一端均伸入储能容器内腔至不同深度，蒸汽输入管的另一端与高压缸的低温再热抽汽端连通，蒸汽输出管的另一端与电热器的输入端连通，密闭储能容器通过绝热环底座设置于罐体内腔底部，罐体顶部设置有可拆卸的密封盖，底部一侧连接有真空泵，罐体内壁和储能容器外壁均设置有层保温绝热层。

18、可选地，在罐体外部的蒸汽输入管上设置有逆止阀，在罐体外部的蒸汽输出管上设置有安全阀和截止阀，安全阀设置于靠近罐体的一侧，截止阀设置于远离罐体的一侧，真空泵与罐体之间设置有真空蝶阀。

19、可选地，罐体顶部沿侧壁环设有法兰盘，密封盖通过螺栓紧固在法兰盘上。

20、可选地，法兰盘与密封盖（33）之间设有一层密封绝热垫片。

21、本发明的有益效果为：

22、（1）经济环保：本发明通过电锅炉替代燃煤锅炉，提高火电机组辅助启动系统的环保性，减少采用启动燃煤锅炉的环保设施投资；

23、（2）供热稳定：利用电锅炉、蒸汽储能装置以及电加热器直接产生饱和蒸汽和过热蒸汽分别为对应的蒸汽用户提供蒸汽，可以有效保证机组停机时蒸汽用户的用热稳定性；

24、（3）提升调峰调频能力：通过引入电锅炉以及蒸汽储能装置，可以提高火电机组在深调及顶峰运行时的宽负荷运行能力，并且提升机组在变负荷工况下的调频适应性；

25、（4）短时间内快速启停：采用蒸汽储能装置回收机组停机后的锅炉余热，配合利用电锅炉以及电加热器，能够缩短火电机组的启动时间。

26、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种蒸汽供热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蒸汽供热系统，其特征在于，热量输入系统包括：中压缸（1）、高压缸（2）和电锅炉（4），蒸汽蓄能输出系统包括：蒸汽储能装置（3）和电加热器（5）；

3.根据权利要求2所述的蒸汽供热系统，其特征在于，蒸汽蓄能输出系统还包括：中压缸四段抽汽至饱和蒸汽用户端调节阀（t1）、低温蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀（t2）、低温再热抽汽至蒸汽储能装置调节阀（t3）、蒸汽储能装置至电加热器调节阀（t4）、电加热器至饱和蒸汽用户端调节阀（t5）、饱和蒸汽至电热器调节阀（t6）和饱和蒸汽至饱和蒸汽用户端调节阀（t7）；

4.根据权利要求2所述的蒸汽供热系统，其特征在于，蒸汽蓄能输出系统还包括：蒸汽联箱（8）、蒸汽联箱至过热蒸汽用户端调节阀（t8）和蒸汽联箱至饱和蒸汽用户端调节阀（t9）；

5.根据权利要求4所述的蒸汽供热系统，其特征在于，蒸汽蓄能输出系统还包括：减温减压装置（9），减温减压装置（9）设置于蒸汽联箱（8）的第二输出端之后；

6.根据权利要求2所述的蒸汽供热系统，其特征在于，蒸汽蓄能输出系统还包括：蒸汽引射器（10），蒸汽引射器（10）的第一输入端与蒸汽储能装置（3）的输出端连通，蒸汽引射器（10）的第二输入端与电锅炉（4）的输出端连通，蒸汽引射器（10）的第三输入端分别与电加热器（5）的输入端和饱和蒸汽用户端（7）连通。

7.根据权利要求2所述的蒸汽供热系统，其特征在于，蒸汽储能装置（3）包括：罐体（31），在罐体（31）侧壁设有蒸汽输入管（34）、排水管（35）和蒸汽输出管（36），在罐体（31）内设有密闭储能容器（32），排水管（35）的一端、蒸汽输出管（36）的一端和蒸汽输入管（34）的一端均伸入储能容器内腔至不同深度，蒸汽输入管（34）的另一端与高压缸（2）的低温再热抽汽端连通，蒸汽输出管（36）的另一端与电热器的输入端连通，密闭储能容器（32）通过绝热环底座（322）设置于罐体（31）内腔底部，罐体（31）顶部设置有可拆卸的密封盖（33），底部一侧连接有真空泵（37），罐体（31）内壁和储能容器外壁均设置有层保温绝热层（38）。

8.根据权利要求7所述的蒸汽供热系统，其特征在于，在罐体（31）外部的蒸汽输入管（34）上设置有逆止阀（t10），在罐体（31）外部的蒸汽输出管（36）上设置有安全阀（t11）和截止阀（t12），安全阀（t11）设置于靠近罐体（31）的一侧，截止阀（t12）设置于远离罐体（31）的一侧，真空泵（37）与罐体（31）之间设置有真空蝶阀（t13）。

9.根据权利要求7所述的蒸汽供热系统，其特征在于，罐体（31）顶部沿侧壁环设有法兰盘（331），密封盖（33）通过螺栓（333）紧固在法兰盘（331）上。

10.根据权利要求9所述的蒸汽供热系统，其特征在于，法兰盘（331）与密封盖（33）之间设有一层密封绝热垫片（332）。

技术总结本发明提供一种蒸汽供热系统，属于汽轮机发电供热技术领域。该系统包括：热量输入系统和蒸汽蓄能输出系统，热量输入系统提供中压缸四段抽汽和低温再热抽汽，蒸汽蓄能输出系统利用低温再热抽汽产生饱和蒸汽分别输送至饱和蒸汽用户端和过热蒸汽用户端，并在系统正常运行或降负荷运行时存储低温再热抽汽，并转化为饱和蒸汽。在快速启停、深度调峰或升负荷运行时，热量输入系统提供饱和蒸汽，蒸汽蓄能输出将释放的饱和蒸汽和热量输入系统提供的饱和蒸汽输送至饱和蒸汽用户端，并将部分蒸汽加热后输送至过热蒸汽用户端。本发明采用电锅炉替代燃煤锅炉，配合蒸汽储能装置，能够降低环保投资成本，确保供热稳定性，增强调峰调频能力，实现快速启停。技术研发人员：乔加飞,温新宇,铁维纯,那尔苏,刘颖华,张玉莹,冯丽丽受保护的技术使用者：国家能源集团新能源技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18