耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统的制作方法

本发明涉及电机车制动，尤其涉及耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统。

背景技术：

1、《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》：统筹考虑煤电节能降耗改造、供热改造和灵活性改造制造，实现“三改”联动。

2、当前，国内绝大部分热电联产机组都采用直接供应热能的方式来实现热电联产，例如直接供热蒸汽和热水。城市燃煤电站有丰富且多样的蒸汽资源，不但能提供热、电产品供应，而且还具有提供压缩空气、压缩二氧化碳等产品的能力。

3、现有居民采暖供热技术主要有中低压联通管抽汽加热、高背压加热和低压缸零出力加热三种。其中，中低压联通管加热和低压缸零出力加热都是通过中压缸排汽将40℃左右的供热回水加热至100℃左右供出；高背压加热机组中多采用高背压凝汽器作为第一级加热器，将40℃左右的供热回水加热至75℃左右，然后采用中低压联通管抽汽方式作为尖峰加热器，将75℃的热水加热至100℃左右。

4、目前大部分化工厂的压缩气体都采用燃气轮机或者电压缩机制取，上述方法制取压缩气体能耗较高，经济性较差。

5、因此，充分结合燃煤电站充足的能源禀赋，结合燃煤电站的实际运行情况，开发出一种既能实现低成本高效的压缩气体制取，又能提高居民采暖供热能力的能量系统是十分有必要的。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为达到上述目的，本发明提出了一种耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，包括火电机组，所述火电机组包括锅炉组件、高压缸、中压缸、低压缸以及用于将蒸汽冷凝重新供给至锅炉的回热系统；

3、所述回热系统包括高背压凝汽器，所述高背压凝汽器连通有回暖采水管道，用于对采暖回水进行一级加热；

4、所述中压缸与低压缸之间设置有中低压连通管道，且所述中低压连通管道上连通设置有二级采暖管道，所述二级采暖管道连通设置有二级尖峰加热器；

5、所述锅炉组件与高压缸之间设置有主蒸汽管道，所述主蒸汽管道上连通设置有主引流管道，所述主引流管道连通有小汽轮机，所述小汽轮机传动连接有压缩气体组件，所述小汽轮机设置有排汽管道，所述排汽管道连通设置有与采暖供水管道连通设置的三级尖峰加热器；

6、所述高背压凝汽器、二级尖峰加热器以及三级尖峰加热器依次管道连通设置。

7、本发明通过在设置于小汽轮机驱动连接的气体压缩组件实现了燃煤火电机组稳定、高效、可靠供应压缩气体，增加了燃煤机组的销售产品种类，找到了新的赢利点。并且在采暖季节时，增加了燃煤机组供热能力，在采暖季，将采暖回水先通入高背压凝汽器位置处进行初步加热，然后通过中低缸连通管道中的蒸汽对采暖回水进行二级加热，再通过小汽轮机排汽作为第三级尖峰加热器热源对采暖回水进行三级加热，可增加采暖面积约100～150万平米。

8、可选地，所述中低压连通管道对应二级采暖管道接口的下游位置处设置有第三调节阀。。

9、进一步地，所述回热系统中包括三号高温给水加热器以及除氧器，所述中压缸与所述三号高温给水加热器以及所述除氧器之间分别连通设置有两条独立的蒸汽回流管道，所述排汽管道与两条蒸汽回流管道分别连通设置有常时回流管道，以使在非采暖季节排汽管道内蒸汽回流至回热系统中。

10、进一步地，所述主引流管道上沿主蒸汽管道至小汽轮机方向依次设置有第一逆止阀、第一调节阀以及第一隔离阀。

11、进一步地，所述二级采暖管道上沿蒸汽流向依次设置有第二逆止阀、第二调节阀以及第二隔离阀。

12、进一步地，所述排汽管道位于与常时回流管道连通位置的下游处设置有第四调节阀，且在常时回流管道上设置有第五调节阀，且常时回流管道在对应连接回流至除氧器的蒸汽回流管道的管道上设置有第六调节阀，且常时回流管道在对应连接回流至三号高温给水加热器的蒸汽回流管道的管道上设置有第七调节阀。

13、进一步地，所述常时回流管道上设置有减压器。

14、进一步地，低压缸出口连通设置有高背压凝汽器，所述二级尖峰加热器凝结水出口与所述高背压凝汽器出口连通设置。

15、进一步地，所述回热系统中包括除氧器，所述二级尖峰加热器凝结水出口与所述除氧器入口连通设置。

16、进一步地，所述压缩气体组件包括与所述小汽轮机传动连接的第一压缩机，所述压缩机连通有气源管道，所述气源管道与压缩气源连通设置，所述第一压缩机出口连通有气体产品管道。

17、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，包括火电机组，所述火电机组包括锅炉组件、高压缸、中压缸、低压缸以及用于将蒸汽冷凝重新供给至锅炉的回热系统；

2.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述中低压连通管道对应二级采暖管道接口的下游位置处设置有第三调节阀。

3.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述回热系统中包括三号高温给水加热器以及除氧器，所述中压缸与所述三号高温给水加热器以及所述除氧器之间分别连通设置有两条独立的蒸汽回流管道，所述排汽管道与两条蒸汽回流管道分别连通设置有常时回流管道，以使在非采暖季节排汽管道内蒸汽回流至回热系统中。

4.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述主引流管道上沿主蒸汽管道至小汽轮机方向依次设置有第一逆止阀、第一调节阀以及第一隔离阀。

5.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述二级采暖管道上沿蒸汽流向依次设置有第二逆止阀、第二调节阀以及第二隔离阀。

6.如权利要求3所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述排汽管道位于与常时回流管道连通位置的下游处设置有第四调节阀，且在常时回流管道上设置有第五调节阀，且常时回流管道在对应连接回流至除氧器的蒸汽回流管道的管道上设置有第六调节阀，且常时回流管道在对应连接回流至三号高温给水加热器的蒸汽回流管道的管道上设置有第七调节阀。

7.如权利要求6所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述常时回流管道上设置有减压器。

8.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，低压缸出口连通设置有高背压凝汽器，所述二级尖峰加热器凝结水出口与所述高背压凝汽器出口连通设置。

9.如权利要求3所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述回热系统中包括除氧器，所述三级尖峰加热器凝结水出口与所述除氧器入口连通设置。

10.如权利要求1所述的耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，其特征在于，所述压缩气体组件包括与所述小汽轮机传动连接的第一压缩机，所述压缩机连通有气源管道，所述气源管道与压缩气源连通设置，所述第一压缩机出口连通有气体产品管道。

技术总结本发明公开了一种耦合压缩气体供应及高背压多级加热居民采暖的能量系统，包括火电机组，高背压凝汽器连通有回暖采水管道；中压缸与低压缸之间设置有中低压连通管道，且中低压连通管道上连通设置有二级采暖管道，二级采暖管道连通设置有与采暖回水管道连通设置的二级尖峰加热器；主蒸汽管道上连通设置有主引流管道，主引流管道连通有小汽轮机，小汽轮机传动连接有压缩气体组件，小汽轮机设置有排汽管道，排汽管道连通设置有与采暖供水管道连通设置的三级尖峰加热器；高背压凝汽器、二级尖峰加热器以及三级尖峰加热器依次管道连通设置，且第三尖峰加热器外接有供暖管道。本发明可实现火电机组稳定高效供应压缩气体，可增加采暖面积约100～150万平米。技术研发人员：杨庆川,余小兵,王东晔,杨利,刘学亮,郑天帅,顾雨恒,薛晨晰,王春燕,林轶,蒋旭东,赵若昱,李保垒,王昱坤,王满意,王世硕,甘鹏强受保护的技术使用者：西安西热节能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1