低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站技术领域
本发明涉及电厂供热节能技术领域，尤其是涉及一种低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站。
背景技术
随着供暖技术的发展，基于对环境及能源利用率的考虑，在供暖系统中并入节能技术，以达到减少环境污染、提高能源利用率的目的，其中，集中供热是实现上述目的的方式之一。为了满足城市地区的供热需求，国内很多大型发电厂和热电厂承担着城市采暖供热的任务。鉴于多数供热电厂距离市区较远，这些供热电厂都在厂内建有供热首站，该供热首站对外输送高温热水(该高温热水水温为90-120℃)，高温热水达到用户端后，再通过水换热器转换为低温热水，满足用户采暖供热的需求。
图1为现有技术中的热网供热首站示意图；基于上述供热途径，参照图1所示，在采暖供热期间，大型发电厂和热电厂的发电汽轮机，将已经做过一次功的大量低压蒸汽，通过供热电厂主系统A的蒸汽母管B送往电厂供热首站，该低压蒸汽压力≥0.2MPa(G)，或者，该低压蒸汽压力≤0.2MPa(G)；在供热首站内，通过热网加热器C作用，将该低压蒸汽用于加热外网供热循环水的温度，使温度较低的循环水提高温度，提至外网所需温度继续循环，实现发电厂或热电厂的热电联产，以便节约能源。
然而，在上述供热系统中，由蒸汽母管送往供热首站的低压蒸汽的流量较大，压力较高，该低压蒸汽压力≥0.2MPa(G))，或者，该低压蒸汽压力≤0.2MPa(G)，而对于供热首站的热网加热器而言，其内部实际所需蒸汽压力仍远低于上述压力。因此，进入供热首站的大量低压蒸汽，进入热网加热器后，与热网回水(该热网回水的水温为50-70℃)进行汽水热量交换时，仍存在着大量的二次压差能量损失，并且损失巨大。举例说明，在采暖期间，正常情况下，1台30万KW的发电汽轮机，可以抽出300T/H以上的低压蒸汽，并送到热网首站用于汽水换热，其压力为0.2-0.8MPa，当热网首站的外网回水温度为50-70℃、且外供热水温度为90-120℃时，其内部所需蒸汽压力仅为0-0.1MPa,甚至是负压。因此，当蒸汽以上述方式进入汽水换热器时，其损失的有效能量为1.6万KW-2.8万KW，若对该有效能量加以利用，可以减少厂用电率3％～7％以上。目前，我国北方地区有若干台30-60万KW的供热发电汽轮机，在采暖期间运行，其损失的能量额度巨大。
综上所述，现有技术中，进入供热首站的低压蒸汽与热网回水进行汽水热量交换时，存在着大量二次压差能量损失的问题，导致能源利用率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，以解决现有技术中进入供热首站的低压蒸汽与热网回水进行汽水热量交换时仍存在大量二次压差能量损失而导致能源利用率低的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，所述供热首站与供热电厂主系统通过蒸汽母管连接，所述供热首站的负压汽轮机与所述蒸汽母管连接，所述负压汽轮机的功率≥3000KW，所述负压汽轮机连接有负压热网加热装置及与其同功率的第一异步发电装置，所述负压热网加热装置连接有真空装置及负压疏水管路，所述负压疏水管路上装设有负压疏水泵。
另设，所述供热首站的正压热网加热装置与所述蒸汽母管连接，所述正压热网加热装置连接有正压疏水管路，所述正压疏水管路上装设有正压疏水泵；使用时，所述负压热网加热装置与所述正压热网加热装置配合将所述供热首站的热网回水进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水。
且设，所述第一异步发电装置与所述供热电厂的用电母线电连接。
进一步地，所述正压热网加热装置与所述蒸汽母管通过正压汽轮机连接，所述正压汽轮机的功率≥4000KW，所述正压汽轮机连接有与其同功率的第二异步发电装置。
且设，所述第二异步发电装置与所述供热电厂的用电母线电连接。
进一步地，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，采用的第一种实施方式，所述负压热网加热装置与所述供热首站的热网回水管路连接，所述正压热网加热装置与所述供热首站的热网出水管路连接，所述负压热网加热装置与所述正压热网加热装置通过中间管路连接。
且设，所述热网回水管路上装设有增压装置。
进一步地，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，采用的第二种实施方式，所述负压热网加热装置与所述供热首站的热网回水管路和热网出水管路分别连接，所述正压热网加热装置与所述热网回水管路和热网出水管路分别连接。
且设，所述热网回水管路上装设有增压装置。
进一步地，所述负压汽轮机为一台或多台，所述第一异步发电装置与所述负压汽轮机的数目相同、且一一对应连接。
进一步地，所述正压汽轮机为一台或多台，所述第二异步发电装置与所述正压汽轮机的数目相同、且一一对应连接。
进一步地，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，采用的第一种实施方式，所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置为所述供热首站中相互独立的两个热网加热装置。
进一步地，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，采用的第二种实施方式，所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置合并构成所述供热首站的热网加热装置，所述负压热网加热装置充当所述热网加热装置的负压加热段，所述正压热网加热装置充当同一所述热网加热装置的正压加热段。
具体地，所述负压热网加热装置上开设有负压进汽口、负压疏水口及真空吸气口，所述负压汽轮机连接在所述负压进汽口上，所述负压疏水管路连接在所述负压疏水口上，所述真空装置连接在所述真空吸口上。
且设，所述正压热网加热装置上开设有正压进汽口及正压疏水口，所述正压汽轮机连接在所述正压进汽口上，所述正压疏水管路连接在所述正压疏水口上。
进一步地，所述负压热网加热装置与所述蒸汽母管之间连接有第一汽源补充管路，所述正压热网加热装置与所述蒸汽母管之间连接有第二汽源补充管路。
且设，所述第一汽源补充管路和所述第二汽源补充管路上均装设有减压阀。
本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，使用时，来自蒸汽母管的低压蒸汽(该低压蒸汽的压力≤0.8MPa)在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，另一路直接进入正压热网加热装置，负压热网加热装置与正压热网加热装置配合将供热首站的热网回水(该热网回水温度为50-70℃)进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水(该热网出水温度为90-120℃)；同时，负压热网加热装置中的凝结水通过负压疏水管路进入除盐水系统，正压热网加热装置中的凝结水通过正压疏水管路进入除盐水系统，以备后续循环利用，以形成完整的供热首站。
由于上述供热首站的第一异步发电装置与供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接，因此，上述供热首站，在采用负压流程与正压流程相配合的基础上，实现第一异步发电装置为供热电厂提供电能的目的，直接冲减供热电厂的厂用电量，实现节能节电。
现有技术中，由蒸汽母管送往供热首站的低压蒸汽的流量较大，压力较高，该低压蒸汽压力≥0.2MPa(G)，或者，该低压蒸汽压力≤0.2MPa(G)，而对于供热首站的热网加热器而言，其内部实际所需蒸汽压力仍远低于上述压力。因此，进入供热首站的大量低压蒸汽，进入热网加热器后，与热网回水(该热网回水的水温为50-70℃)进行汽水热量交换时，仍存在着大量的二次压差能量损失，并且损失巨大。相比于现有技术，本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，在采用负压流程与正压流程相配合的基础上，将来自供热电厂主系统的大量低压蒸汽，以做功的形式转变为电能，实现第一异步发电装置为供热电厂提供电能的目的，直接冲减供热电厂的厂用电量，实现节能节电；做功后余留排汽的压力，仍能满足负压热网加热装置及正压热网加热装置进行汽水热交换的实际压力要求。综上，本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，在保证供热首站的热网出水温度满足用户需求的前提下，将大量低压蒸汽的二次压差所具有的能量转变为电能，得以充分回收利用，实现以最低成本、最大优化的方式为供热电厂提供其所需的厂用电，此方案设计及作用过程使能源利用率大幅提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的热网供热首站示意图；
图2为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例一示意图；
图3为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例二的示意图；
图4为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例三的示意图；
图5为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例四的示意图。
附图标记：
A-供热电厂主系统；B-蒸汽母管；
C-热网加热装置；
1-负压汽轮机；2-正压汽轮机；
3-第一异步发电装置；4-第二异步发电装置；
5-负压热网加热装置；6-正压热网加热装置；
7-热网回水管路；8-热网出水管路；
9-负压疏水管路；10-正压疏水管路；
11-负压疏水泵；12-正压疏水泵；
13-真空装置；14-中间管路；
15-增压装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
图2为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例一示意图；请参阅图1所示，本发明实施例一提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，与供热电厂主系统A通过蒸汽母管B连接，所述供热首站的负压汽轮机1与所述蒸汽母管B连接，所述负压汽轮机1的功率≥3000KW，所述负压汽轮机1连接有负压热网加热装置5及与其同功率的第一异步发电装置3，所述负压热网加热装置5连接有真空装置13及负压疏水管路9，所述负压疏水管路9上装设有负压疏水泵11；所述供热首站的正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B连接，所述正压热网加热装置6连接有正压疏水管路10，所述正压疏水管路10上装设有正压疏水泵12；使用时，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6配合将所述供热首站的热网回水进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水；并且，所述第一异步发电装置3与所述供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接。
在上一段所描述的技术特征的基础上，进一步地，所述负压热网加热装置5与所述供热首站的热网回水管路7连接，所述正压热网加热装置6与所述供热首站的热网出水管路8连接，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6通过中间管路14连接；所述热网回水管路7上装设有增压装置15。
本发明实施例一提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站的工作流程为：来自蒸汽母管的大部分低压蒸汽，在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，将热网回水管路提供给负压热网加热装置的热网回水，加热至介于热网回水温度与热网出水的温度之间的某一中间温度(热网回水温度为50-70℃，热网出水温度为90-120℃)；另一路直接进入正压热网加热装置，将负压热网加热装置提供给正压热网加热装置的热网回水，加热至终端用户系统所需的温度，即热网出水温度，由热网出水管路输出该热网出水至终端用户系统。
实施例二
图3为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例二示意图；请参阅图3所示，本发明实施例二提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，与供热电厂主系统A通过蒸汽母管B连接，所述供热首站的负压汽轮机1与所述蒸汽母管B连接，所述负压汽轮机1的功率≥3000KW，所述负压汽轮机1连接有负压热网加热装置5及与其同功率的第一异步发电装置3，所述负压热网加热装置5连接有真空装置13及负压疏水管路9，所述负压疏水管路9上装设有负压疏水泵11；所述供热首站的正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B连接，所述正压热网加热装置6连接有正压疏水管路10，所述正压疏水管路10上装设有正压疏水泵12；使用时，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6配合将所述供热首站的热网回水进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水；并且，所述第一异步发电装置3与所述供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接。
在上一段所描述的技术特征的基础上，进一步地，所述负压热网加热装置5与所述供热首站的热网回水管路7和热网出水管路8分别连接，所述正压热网加热装置6与所述热网回水管路7和热网出水管路8分别连接；所述热网回水管路7上装设有增压装置15。
本发明实施例二提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站的工作流程为：来自蒸汽母管的大部分低压蒸汽，在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，将热网回水管路提供给负压热网加热装置的热网回水，加热至介于热网回水温度与热网出水的温度之间的某一中间温度(热网回水温度为50-70℃，热网出水温度为90-120℃)；另一路直接进入正压热网加热装置，将热网回水管路提供给正压热网加热装置的热网回水，加热至高于终端用户系统所需的温度，具有某一中间温度的供水与高于终端用户所需温度的供水，在热网出水管路中按比例混合，形成具有终端用户系统所需温度的外供水，并进行外供。
实施例三
图4为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例三示意图；请参阅图4所示，本发明实施例三提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，与供热电厂主系统A通过蒸汽母管B连接，所述供热首站的负压汽轮机1与所述蒸汽母管B连接，所述负压汽轮机1的功率≥3000KW，所述负压汽轮机1连接有负压热网加热装置5及与其同功率的第一异步发电装置3，所述负压热网加热装置5连接有真空装置13及负压疏水管路9，所述负压疏水管路9上装设有负压疏水泵11；所述供热首站的正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B连接，所述正压热网加热装置6连接有正压疏水管路10，所述正压疏水管路10上装设有正压疏水泵12；使用时，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6配合将所述供热首站的热网回水进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水；并且，所述第一异步发电装置3与所述供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接。
在上一段所描述的技术特征的基础上，进一步地，所述正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B通过正压汽轮机2连接，所述正压汽轮机2的功率≥4000KW，所述正压汽轮机2连接有与其同功率的第二异步发电装置4；所述第二异步发电装置4与所述供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接；并且，所述负压热网加热装置5与所述供热首站的热网回水管路7连接，所述正压热网加热装置6与所述供热首站的热网出水管路8连接，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6通过中间管路14连接；所述热网回水管路7上装设有增压装置15。
本发明实施例三提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站的工作流程为：来自蒸汽母管的大部分低压蒸汽，在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，将热网回水管路提供给负压热网加热装置的热网回水，加热至介于热网回水温度与热网出水的温度之间的某一中间温度(热网回水温度为50-70℃，热网出水温度为90-120℃)；另一路经过正压汽轮机2，使正压汽轮机拖动第二异步发电装置发电，正压汽轮机的排汽，进入正压热网加热装置，将负压热网加热装置提供给正压热网加热装置的热网回水，加热至终端用户系统所需温度，由热网出水管路输出至终端用户系统。
实施例四
图5为本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站实施例四示意图；请参阅图5所示，本发明实施例四提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，与供热电厂主系统A通过蒸汽母管B连接，所述供热首站的负压汽轮机1与所述蒸汽母管B连接，所述负压汽轮机1的功率≥3000KW，所述负压汽轮机1连接有负压热网加热装置5及与其同功率的第一异步发电装置3，所述负压热网加热装置5连接有真空装置13及负压疏水管路9，所述负压疏水管路9上装设有负压疏水泵11；所述供热首站的正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B连接，所述正压热网加热装置6连接有正压疏水管路10，所述正压疏水管路10上装设有正压疏水泵12；使用时，所述负压热网加热装置5与所述正压热网加热装置6配合将所述供热首站的热网回水进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水；并且，所述第一异步发电装置3与所述供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接。
在上一段所描述的技术特征的基础上，进一步地，所述正压热网加热装置6与所述蒸汽母管B通过正压汽轮机2连接，所述正压汽轮机2的功率≥4000KW，所述正压汽轮机2连接有与其同功率的第二异步发电装置4；所述第二异步发电装置4与所述供热电厂的用电母线电连接；并且，所述负压热网加热装置5与所述供热首站的热网回水管路7和热网出水管路8分别连接，所述正压热网加热装置6与所述热网回水管路7和热网出水管路8分别连接；所述热网回水管路7上装设有增压装置15。
本发明实施例四提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站的工作流程为：来自蒸汽母管的大部分低压蒸汽，在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，将热网回水管路提供给负压热网加热装置的热网回水，加热至介于热网回水温度与热网出水的温度之间的某一中间温度(热网回水温度为50-70℃，热网出水温度为90-120℃)；另一路经过正压汽轮机2，使正压汽轮机拖动第二异步发电装置发电，正压汽轮机的排汽，进入正压热网加热装置，将负压热网加热装置提供给正压热网加热装置的热网回水，加热至高于终端用户系统所需的温度，具有某一中间温度的供水与高于终端用户所需温度的供水，在热网出水管路中按比例混合，形成具有终端用户系统所需温度的外供水，并进行外供。
经实际测试数据可得，相比于现有技术中常规的供热首站，本发明实施例一至实施例四提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，在保证正常供热的情况下，被送往负压热网加热装置及正压热网加热装置中的低压蒸汽，经上述功率大于等于3000KW的负压汽轮机和第一异步发电装置的做功，以及功率大于等于4000KW的正压汽轮机和第二异步发电装置的做功后，进入供热首站低压蒸汽的压差能量的94％-96％转变为电能，被充分回收利用，节能效果明显。
需要说明的是，由实际数据得知，正常情况下，在采暖期，1台30万KW的热电汽轮机可以抽出300-400T/H以上的低压蒸汽送到供热首站，在热网加热装置中用于汽水热交换热，其压力为0.2-0.8MPa；当热网首站的热网回水温度为50-70℃，热网出水温度为90～120℃时，热网加热装置内部所需蒸汽压力仅为0-0.1MPa，甚至是负压，因此，当上述低压蒸汽以上述流量进入热网加热装置时，其损失的有效能量为1.6万KW-2.8万KW，若将该有效能量进行充分回收，可以减少30万KW电厂厂用电率的3％-7％以上。目前，我国北方地区有若干台30-60万KW的热电汽轮机在运行，采用本发明提供的供热电厂低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，每个采暖期可以节约电厂厂用电数万千瓦，一个采暖期可以节约标准煤数百万吨。
进一步地，基于对该供热首站的规模的考虑，根据实际需要，可设置所述负压汽轮机为一台或多台，所述第一异步发电装置与所述负压汽轮机的数目相同，且所述负压汽轮机与所述第一异步发电装置一一对应连接。
同理，可设置所述正压汽轮机为一台或多台，所述第二异步发电装置与所述正压汽轮机的数目相同，且所述第二异步发电装置与所述正压汽轮机一一对应连接。
进一步地，在上述实施例一至实施例四中，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，可采用第一种实施方式，即所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置为所述供热首站中相互独立的两个热网加热装置。
相对的，在上述实施例一至实施例四中，针对于所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置而言，还可以采用第二种实施方式，即所述负压热网加热装置和所述正压热网加热装置合并构成所述供热首站的热网加热装置，所述负压热网加热装置充当所述热网加热装置的负压加热段，所述正压热网加热装置充当同一所述热网加热装置的正压加热段。
具体地，所述负压热网加热装置上开设有负压进汽口、负压疏水口及真空吸气口，所述负压汽轮机连接在所述负压进汽口上，所述负压疏水管路连接在所述负压疏水口上，所述真空装置连接在所述真空吸口上；所述正压热网加热装置上开设有正压进汽口及正压疏水口，所述正压汽轮机连接在所述正压进汽口上，所述正压疏水管路连接在所述正压疏水口上。
进一步地，基于上述供热首站，所述负压热网加热装置与所述蒸汽母管之间连接有第一汽源补充管路，所述正压热网加热装置与所述蒸汽母管之间连接有第二汽源补充管路；且设，所述第一汽源补充管路和所述第二汽源补充管路上均装设有减压阀，以作为负压热网加热装置和正压热网加热装置的备用加热汽源通道，或者，作为汽源补充及调节通道。
本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，使用时，来自蒸汽母管的低压蒸汽(该低压蒸汽的压力≤0.8MPa)在流经途中分为两路，一路经过负压汽轮机，使负压汽轮机拖动第一异步发电装置发电，负压汽轮机的排汽，进入负压热网加热装置，另一路直接进入正压热网加热装置，负压热网加热装置与正压热网加热装置配合将供热首站的热网回水(该热网回水温度为50-70℃)进行加热，加热为具有终端用户系统所需温度的热网出水(该热网出水温度为90-120℃)；同时，负压热网加热装置中的凝结水通过负压疏水管路进入除盐水系统，正压热网加热装置中的凝结水通过正压疏水管路进入除盐水系统，以备后续循环利用，以形成完整的供热首站。
由于上述供热首站的第一异步发电装置与供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接，因此，上述供热首站，在采用负压流程与正压流程相配合的基础上，实现第一异步发电装置为供热电厂提供电能的目的，直接冲减供热电厂的用电量，实现节能节电。
现有技术中，由蒸汽母管送往供热首站的低压蒸汽的流量较大，压力较高，该低压蒸汽压力≥0.2MPa(A))，或者，该低压蒸汽压力≤0.2MPa(G)，而对于供热首站的热网加热器而言，其内部实际所需蒸汽压力仍远低于上述压力。因此，进入供热首站的大量低压蒸汽，进入热网加热器后，与热网回水(该热网回水的水温为50-70℃)进行汽水热量交换时，仍存在着大量的二次压差能量损失，并且损失巨大。相比于现有技术，本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，在采用负压流程与正压流程相配合的基础上，将来自供热电厂主系统的大量低压蒸汽在汽水换热过程中仍存在的压差能量，以做功的形式转变为电能，实现第一异步发电装置为供热电厂提供电能的目的，直接冲减供热电厂的用电量，实现节能节电；做功后余留排汽的压力，满足负压热网加热装置及正压热网加热装置进行汽水热交换的实际压力要求。综上，本发明提供的低压蒸汽二次压差再循环大功率汽轮机异步发电供热首站，在保证供热首站的热网出水温度满足用户需求的前提下，将大量低压蒸汽的二次压差所具有的能量转变为电能，得以充分回收利用，实现以最低成本、最大优化的方式为供热电厂提供其所需的厂用电，此方案设计及作用过程使能源利用率大幅提高。
需要说明的是，来自供热电厂主系统的蒸汽母管的低压蒸汽，通过上述供热首站转变为电能后，为使该部分电能以最优化、最低成本的方式进入上述供热电厂主系统，以大量节约供热电厂的厂用电，本发明实施例可采用的技术手段为设置第一异步发电装置与供热电厂的厂用电系统通过开关柜用电连接；设置第二异步发电装置与供热电厂的厂用电系统通过开关柜连接。
优选地，为保证负压热电汽轮机与第一异步发电装置之间的运动能够稳定传递，以最大限度地转化低压蒸汽为可利用电能，本实施例中，设置负压汽轮机与第一异步发电装置通过联轴器连接；为保证正压汽轮机与第二异步发电机之间的运动能够稳定传递，以最大限度地转化低压蒸汽为可利用电能，本实施例中，设置正压汽轮机与第二异步发电装置通过联轴器连接。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。