用汽调节系统
| 专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202222251774.4 | 申请日 | 2022-08-25 |
| 公开(公告)号 | CN218509556U | 公开(公告)日 | 2023-02-21 |
| 申请人 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 黄永琪; 彭烁; 钟迪; 白烨; 安航; 王会; 蔡浩飞; | 第一发明人 | 黄永琪 |
| 权利人 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：北京市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：北京市昌平区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：北京市昌平区北七家未来科技城华能人才创新创业基地实验楼A楼 | 邮编 | 当前专利权人邮编：102209 |
| 主IPC国际分类 | F01D17/00 | 所有IPC国际分类 | F01D17/00 ; F01D17/10 ; F01D13/02 ; F01D15/10 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | U |
| 专利代理机构 | 北京清亦华知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 曲进华; |
| 摘要 | 本实用新型公开了一种用汽调节系统，该用汽调节系统包括 汽轮机 、中压管道、第一低压管道和透平，所述汽轮机具有抽汽管道，所述中压管道的第一端与所述抽汽管道连通，所述中压管道的第二端适于与中压用户的管道连通，所述第一低压管道的第一端与所述抽汽管道连通，所述第一低压管道的第二端适于与低压用户的管道连通，所述透平 串联 连接在所述第一低压管道上。本实用新型的用汽调节系统利用透平将 蒸汽 的 能量 回收，有效降低了蒸汽从高参数减温减压到低参数时能量的损失。 | ||
| 权利要求 | 1.一种用汽调节系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 用汽调节系统技术领域[0001] 本实用新型属于供热技术领域，尤其涉及一种用汽调节系统。 背景技术[0002] 热电厂对周围用汽企业进行集中供热取缔企业自建小锅炉，不仅可以减少碳排放和减轻环境污染，同时，电厂规模化的供热也可以节省用汽企业的供热设备投资并降低运 营成本，但不同的用汽企业对蒸汽参数的需求不同，而电厂出口的蒸汽参数是统一的，相关 技术中的供热方式一般都是按照满足用户最大参数的方式来供热，对于低参数的供热用户 都是直接采用减温减压的方式来满足供热需求，不仅造成了能源极大浪费，也降低了经济 性。 实用新型内容 [0003] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种用汽调节系统，该用汽调节系统利用透平将蒸汽的能量回收，有 效降低了蒸汽从高参数减温减压到低参数时能量的损失。 [0004] 本实用新型实施例的用汽调节系统包括汽轮机、中压管道、第一低压管道和透平，所述汽轮机具有抽汽管道，所述中压管道的第一端与所述抽汽管道连通，所述中压管道的 第二端适于与中压用户的管道连通，所述第一低压管道的第一端与所述抽汽管道连通，所 述第一低压管道的第二端适于与低压用户的管道连通，所述透平串联连接在所述第一低压 管道上。 [0005] 本实用新型实施例的用汽调节系统通过透平的设置，将蒸汽的能量回收，有效降低了蒸汽从高参数减温减压到低参数时能量的损失，提高电厂或用户的收益，同时不需要 安装减温减压装置，节省了安装减温减压装置的费用。 [0006] 在一些实施例中，所述用汽调节系统第二低压管道、第一减压阀和换向组件，所述第二低压管道的第一端与所述抽汽管道连通，所述第二低压管道的第二端适于与低压用户 的管道连通，所述第一减压阀串联连接在所述第二低压管道上，所述换向组件分别与所述 第一低压管道和所述第二低压管道连接，所述换向组件用于控制所述第一低压管道和所述 第二低压管道的通断。 [0007] 在一些实施例中，所述换向组件包括第一快关阀和第二快关阀，所述第一快关阀串联连接在所述第一低压管道上，所述第二快关阀串联连接在所述第二低压管道上； [0008] 或者，所述换向组件包括三通阀，所述三通阀的进口与所述抽汽管道连通，所述三通阀的第一出口与所述第一低压管道的第一端连通，所述三通阀的第二出口与所述第二低 压管道的第一端连通。 [0009] 在一些实施例中，所述用汽调节系统还包括流量调节阀，所述流量调节阀设在所述抽汽管道上，所述流量调节阀用于控制流向所述中压管道和所述第一低压管道的蒸汽流 量，或者，所述流量调节阀用于控制流向所述中压管道和所述第二低压管道的蒸汽流量。 [0011] 在一些实施例中，所述用汽调节系统还包括蒸汽调节阀，所述蒸汽调节阀和所述透平沿所述第一低压管道内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在所述第一低压管道上。 [0012] 在一些实施例中，所述用汽调节系统还包括排汽阀，所述透平和所述排汽阀沿所述第一低压管道内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在所述第一低压管道上。 [0014] 在一些实施例中，所述用汽调节系统还包括第一发电机和第二发电机，所述第一发电机与所述透平传动连接，所述透平在蒸汽的作用下带动所述第一发电机运转发电，所 述第二发电机与所述汽轮机传动连接，所述汽轮机带动所述第二发电机运转发电。 [0016] 图1是本实用新型一个实施例的用汽调节系统的示意图。 [0017] 图2是本实用新型另一个实施例的用汽调节系统的示意图。 [0018] 附图标记： [0019] 中压用户100；低压用户200； [0020] 汽轮机11；抽汽管道12；流量调节阀13； [0021] 中压管道21；第二减压阀22； [0022] 第一低压管道31；透平32；滤网33；疏水阀34；蒸汽调节阀35；排汽阀36；逆止阀37； [0023] 第二低压管道41；第一减压阀42； [0024] 第一快关阀51；第二快关阀52；三通阀53； [0025] 第一发电机61；第二发电机62。 具体实施方式[0026] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新 型的限制。 [0027] 以下结合附图描述本实用新型实施例的用汽调节系统。 [0028] 如图1和图2所示，本实用新型实施例的用汽调节系统包括汽轮机11、中压管道21、第一低压管道31和透平32。 [0029] 其中，汽轮机11具有抽汽管道12，抽汽管道12用于将汽轮机11产生的蒸汽输送至下游管道，中压管道21的第一端与抽汽管道12连通，中压管道21的第二端适于与中压用户 100的管道连通，中压管道21用于将汽轮机11产生的蒸汽输送至中压用户100的管道处，为 中压用户100提供蒸汽，第一低压管道31的第一端与抽汽管道12连通，第一低压管道31的第 二端适于与低压用户200的管道连通，第一低压管道31用于将汽轮机11产生的蒸汽输送至 低压用户200的管道处，为低压用户200提供蒸汽，透平32串联连接在第一低压管道31上，透 平32可以设在电厂处，也可以设在低压用户200处，第一低压管道31内的蒸汽流经透平32 时，透平32将蒸汽的能量进行回收利用。 [0030] 本实用新型实施例的用汽调节系统通过透平32将流经透平32的蒸汽能量进行回收利用，使高参数的蒸汽减温减压到低参数，不仅无需再安装减温降压装置，而且提高了蒸 汽的能量利用率，提高了系统的经济性。 [0031] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统第二低压管道41、第一减压阀42和换向组件，第二低压管道41的第一端与抽汽管道12连通，第二低压管道41的第二端适于 与低压用户200的管道连通，第二低压管道41用于将汽轮机11产生的蒸汽输送至低压用户 200的管道处，为低压用户200提供蒸汽，第一减压阀42串联连接在第二低压管道41上，第一 减压阀42将流经第一减压阀42的蒸汽减温减压，将高参数的蒸汽减温减压为低参数的蒸 汽，使输送至低压用户200管道的蒸汽符合低压用户200的用汽标准，换向组件分别与第一 低压管道31和第二低压管道41连接，换向组件用于控制第一低压管道31和第二低压管道41 的通断。 [0032] 需要说明的是，当第一低压管道31和第一低压管道31上的部件正常工作时，换向组件使第一低压管道31导通、第二低压通道关闭，使流向低压用户200的蒸汽先经过透平32 减温减压后再流向低压用户200管道；当第一低压管道31或第一低压管道31上的部件故障 时，换向组件使第一低压管道31关闭、第二低压通道导通，使流向低压用户200的蒸汽先经 过第一减压阀42减温减压后再流向低压用户200管道。 [0033] 由此，在这些实施例中，本实用新型实施例的用汽调节系统通过第二低压管道41和换向组件的设置，当第一低压管道31或第一低压管道31上的部件出现故障时，换向组件 关闭第一低压管道31并导通第二低压管道41，使第一低压管道31检修的同时通过第二低压 管道41向低压用户200供汽。 [0034] 如图1所示，可选地，换向组件包括第一快关阀51和第二快关阀52，第一快关阀51串联连接在第一低压管道31上，第二快关阀52串联连接在第二低压管道41上，通过打开第 一快关阀51、关闭第二快关阀52，实现导通第一低压管道31、关闭第二低压管道41，通过关 闭第一快关阀51、打开第二快关阀52，实现关闭第一低压管道31、导通第二低压管道41。 [0035] 如图2所示，可选地，换向组件包括三通阀53，三通阀53的进口与抽汽管道12连通，三通阀53的第一出口与第一低压管道31的第一端连通，三通阀53的第二出口与第二低压管 道41的第一端连通，通过导通三通阀53的进口和三通阀53的第一出口，实现导通第一低压 管道31、关闭第二低压管道41，通过导通三通阀53的进口和三通阀53的第二出口，实现关闭 第一低压管道31、导通第二低压管道41。 [0036] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括流量调节阀13，流量调节阀13设在排气管道上，抽汽管道12内的蒸汽经过流量调节阀13时，流量调节阀13使一部分 蒸汽向中压用户100输送，另一部分蒸汽向低压用户200输送，当第一低压管道31导通、第二 低压管道41关闭时，流量调节阀13用于控制流向中压管道21和第一低压管道31的蒸汽流 量，当第一低压管道31关闭、第二低压管道41导通时，流量调节阀13用于控制流向中压管道 21和第二低压管道41的蒸汽流量。 [0037] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括滤网33和疏水阀34，滤网33、疏水阀34和透平32沿第一低压管道31内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在第一低压管 道31上，流入第一低压管道31的蒸汽先通过滤网33，滤网33对蒸汽中的液态水进行过滤并 通过疏水阀34进行疏水，防止透平32进水而造成机组动静部分摩擦、振动急剧增加，甚至造 成汽缸变形、大轴弯曲或动叶片断裂等恶性事故。 [0038] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括蒸汽调节阀35，蒸汽调节阀35和透平32沿第一低压管道31内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在第一低压管道31上， 蒸汽调节阀35用于控制进入透平32内的蒸汽流量。 [0039] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括排汽阀36，透平32和排汽阀36沿第一低压管道31内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在第一低压管道31上，排汽阀36 用于调节透平32排气流量。 [0040] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括逆止阀37，透平32和逆止阀37沿第一低压管道31内蒸汽的流动方向顺次地串联连接在第一低压管道31上，逆止阀37 用于防止蒸汽回流至透平32内。 [0041] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括第一发电机61和第二发电机62，第一发电机61与透平32传动连接，透平32在蒸汽的作用下带动第一发电机61运转 发电，第二发电机62与汽轮机11传动连接，汽轮机11带动第二发电机62运转发电。由此，本 实用新型实施例的用汽调节系统通过第一发电机61和第二发电机62的设置，透平32通过转 速箱带动第一发电机61产生电能，并为附近用户提供电力，汽轮机11通过联轴器与第二发 电机62相连接，为电网提供电力。 [0042] 如图1和图2所示，在一些实施例中，用汽调节系统还包括第二减压阀22，第二减压阀22串联连接在中压管道21上，第二减压阀22对流经第二减压阀22的蒸汽进行减温减压， 使输送至中压用户100管道的蒸汽符合中压用户100的用汽标准。 [0043] 在一个具体的实施例中，汽轮机需同时对外供30t/h的1.4MPa和0.6MPa饱和蒸汽。为满足1.4MPa的蒸汽用户A，考虑管道损失，抽汽口参数需高于1.4MPa，该参数对于0.6MPa 蒸汽用户B，需减温减压的浪费的热量太多，在0.6MPa蒸汽用户B处设立用于能量回收的透 平，将蒸汽压力从1.4MPa降到0.6MPa，从而满足蒸汽用户B的需求。30t/h饱和蒸汽通过透平 后，蒸汽压力从1.4MPa降到0.6MPa，考虑透平内效率70％，变速箱效率90％，发电机效率 90％，发电功率可达750kW，透平排汽也满足了蒸汽用户B用汽需求。 [0044] 本实用新型采用蒸汽轮机内蒸汽膨胀做功，将热能转化成电能的原理，可以有效降低蒸汽从高参数减温减压到低参数时热能的损失，该部分热量可回收量大约有70％，不 仅起到了节煤降碳的作用，还带来经济收益。 [0045] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型 的限制。 [0046] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两 个，三个等，除非另有明确具体的限定。 [0047] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本 领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0048] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特 征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0049] 在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新 型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是 相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实 施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将 本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
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