热电联产系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种热电联产系统，该热电联产系统包括汽轮发电机组、热网加热器、低压旁路、抽汽管路、热水容器、供热回水管路和供热供水管路。低压旁路的第一端与再热器的蒸汽出口连通，低压旁路的第二端与热网加热器的蒸汽进口连通。抽汽管路的第一端与中压缸的蒸汽出口连通，抽汽管路的第二端与热网加热器的蒸汽进口连通。热水容器具有热水进口和热水出口，热水进口与热网加热器的热水出口连通。供热回水管路与热网加热器的冷水进口连通。供热供水管路与热网加热器的热水出口连通，供热供水管路与热水容器的热水出口连通。本发明专利技术实施例提供的热电联产系统具有热电灵活调节、调峰深度大、经济效益好、负荷稳定等优点。负荷稳定等优点。负荷稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】
热电联产系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及发电供热联产
，尤其是涉及一种热电联产系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]近年，我国风电、光伏等可再生能源迅速发展，装机规模迅速增大。我国北方地区尤其是东北、西北地区的采暖季，由于电力产能过剩导致可再生能源消纳难、电网调峰难的问题非常突出。这是由几个方面的原因造成的：第一，东北、西北大部分地区经济增长速度缓慢，用电量增长也相对缓慢；第二，北方地区风光资源丰富，风电、光伏等可再生能源装机容量增长很快；第三，当前，供热的电厂机组多为带有凝汽器的抽汽式机组，非采暖季以供电为主，在采暖季需要承担供热任务，绝大多数供热机组均采取汽轮机中压缸排汽供热方式，而受汽轮机低压缸最小冷却流量的限制，在机组供热量一定的情况下，机组发电负荷不能低于某一限值，为保证供热，需要以较高的负荷率运行，这种“以热定电”的模式限制了供热机组在供热期的深度调峰能力。这三个因素使得东北、西北地区供热季热电联产机组的电力负荷调节能力下降，出现了电负荷调节与热负荷调节矛盾的现象，调峰困难，也就使得弃风率、弃光率居高不下。

技术实现思路

[0003]本专利技术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，本专利技术的实施例提出一种热电联产系统及其工作方法。该热电联产系统具有热电灵活调节、调峰深度大、经济效益好、负荷稳定等优点。
[0004]根据本专利技术的实施例的热电联产系统，包括：汽轮发电机组，所述汽轮发电机组包括高压缸、中压缸、低压缸和再热器，所述高压缸的蒸汽出口与所述再热器的蒸汽进口连通，所述再热器的蒸汽出口与所述中压缸的蒸汽进口连通，所述中压缸的蒸汽出口与所述低压缸的蒸汽进口连通；热网加热器，所述热网加热器具有蒸汽进口、蒸汽出口、冷水进口和热水出口，所述热网加热器的所述蒸汽出口与凝汽器的蒸汽进口连通；低压旁路，所述低压旁路的第一端与所述再热器的蒸汽出口连通，所述低压旁路的第二端与所述热网加热器的所述蒸汽进口连通；抽汽管路，所述抽汽管路的第一端与所述中压缸的蒸汽出口连通，所述抽汽管路的第二端与所述热网加热器的所述蒸汽进口连通；热水容器，所述热水容器具有热水进口和热水出口，所述热水进口与所述热网加热器的所述热水出口连通；供热回水管路，所述供热回水管路与所述热网加热器的所述冷水进口连通；和供热供水管路，所述供热供水管路与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述供热供水管路与所述热水容器的所述热水出口连通。
[0005]根据本专利技术实施例的热电联产系统设置有低压旁路、抽汽管路、热水容器和冷水容器，从而可以在非调峰非尖峰阶段将多余的蒸汽蕴含的热量以热水的形式存储在热水容器内。由此在调峰阶段，可以利用热水容器内热水补偿蒸汽的不足。也就是说，汽轮发电机
组在非调峰非尖峰阶段将多余热量储存在热水容器的热水中，热水容器的热水中储存的热量在调峰阶段进行补充供热。
[0006]尖峰阶段抽汽管路满足供热需求，不会影响汽轮发电机组在尖峰阶段的发电能力。此外，通过调节热水容器的蓄热速度和放热速度能够保持汽轮发电机组在一段时间内负荷不变。此外，本专利技术实施例提供的热电联产系统实现了打破了热电联产系统热电刚性耦合关系，实现了热电解耦，增大了其在采暖期的调峰深度，从而提高了热电厂的经济效益。
[0007]由此，本专利技术实施例提供的热电联产系统具有热电灵活调节、调峰深度大、经济效益好、负荷稳定等优点。
[0008]另外，根据本专利技术的热电联产系统还具有如下附加技术特征：
[0009]在一些实施例中，进一步包括冷水容器，所述冷水容器具有冷水进口和冷水出口，所述冷水出口与所述热网加热器的所述冷水进口连通，所述供热回水管路与所述冷水容器的所述冷水进口连通。
[0010]在一些实施例中，进一步包括热水进水管、热水出水管、冷水进水管和冷水出水管，所述热水进水管的第一端与所述热水容器的所述热水进口连通，所述热水进水管的第二端与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述热水出水管中的第一端与所述热水容器的所述热水出口连通，所述热水出水管中的第二端与所述供热供水管路连通，所述冷水进水管的第一端与所述冷水容器的所述冷水进口连通，所述冷水进水管的第二端与所述供热回水管路连通，所述冷水出水管中的第一端与所述冷水容器的所述冷水出口连通，所述冷水出水管的第二端与所述热网加热器的所述冷水进口连通，
[0011]可选地，进一步包括增压水泵，所述热水出水管包括依次相连的第一段、第二段和第三段，所述冷水出水管包括依次相连的第四段、所述第二段和第五段，所述增压水泵设在所述第二段上。
[0012]在一些实施例中，进一步包括第一掺混管路和第二掺混管路，所述第一掺混管路的第一端与所述热水进水管连通，所述第一掺混管路的第二端与所述供热回水管路和所述冷水出水管93中的至少一者连通，所述第二掺混管路的第一端与所述热水出水管连通，所述第二掺混管路的第二端与所述热网加热器的所述冷水进口连通。
[0013]在一些实施例中，所述热水容器的所述热水进口和所述热水出口为同一热水进出口，所述冷水容器的所述冷水进口和所述冷水出口为同一冷水进出口，所述第一掺混管路和所述第二掺混管路为同一掺混管路。
[0014]在一些实施例中，所述热电联产系统进一步包括：第一热水进出管和第二热水进出管，所述第一热水进出管的第一端与所述热水进出口连通，所述第一热水进出管的第二端与所述热水进水管和所述热水出水管中的每一者的第一端连通，所述第二热水进出管的第一端与所述热水进水管和所述热水出水管中的每一者的第二端连通，所述第二热水进出管的第二端与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述供热供水管路与所述第二热水进出管连通，所述掺混管路的第一端与所述第二热水进出管连通；和第一冷水进出管和第二冷水进出管，所述第一冷水进出管的第一端与所述冷水进出口连通，所述第一冷水进出管的第二端与所述冷水进水管和所述冷水出水管中的每一者的第一端连通，所述第二冷水进出管的第一端与所述冷水进水管和所述冷水出水管中的每一者的第二端连通，所述第二冷
水进出管的第二端与所述热网加热器的所述冷水进口连通，所述供热回水管路与所述第二冷水进出管连通，所述掺混管路的第二端与所述第二冷水进出管连通。
[0015]在一些实施例中，所述热水进水管上设有热水进水阀，所述热水出水管上设有热水出水阀，所述冷水进水管上设有冷水进水阀，所述冷水出水管上设有冷水出水阀，所述低压旁路上设有低压旁路调节阀，所述抽汽管路上设有抽汽管路调节阀，所述供热回水管路上设有热网循环泵，所述低压旁路上设有减温减压器。
[0016]在一些实施例中，所述热水容器和所述冷水容器为同一容器，所述容器为单罐斜温层储热水罐。
[0017]本专利技术另一方面实施例提供了一种热电联产系统的工作方法，包括：
[0018]所述热电联产系统处于非调峰非尖端阶段时，从所述冷水容器的所述冷水出口流出的冷水和所述供热回水管路中的供热回水均从所述热网加热器的所述冷水进口进入所述热网加热器中，从所述中压缸的蒸汽出口流出的蒸汽的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电联产系统，其特征在于，包括：汽轮发电机组，所述汽轮发电机组包括高压缸、中压缸、低压缸和再热器，所述高压缸的蒸汽出口与所述再热器的蒸汽进口连通，所述再热器的蒸汽出口与所述中压缸的蒸汽进口连通，所述中压缸的蒸汽出口与所述低压缸的蒸汽进口连通；热网加热器，所述热网加热器具有蒸汽进口、蒸汽出口、冷水进口和热水出口，所述热网加热器的所述蒸汽出口与凝汽器的蒸汽进口连通；低压旁路，所述低压旁路的第一端与所述再热器的蒸汽出口连通，所述低压旁路的第二端与所述热网加热器的所述蒸汽进口连通；抽汽管路，所述抽汽管路的第一端与所述中压缸的蒸汽出口连通，所述抽汽管路的第二端与所述热网加热器的所述蒸汽进口连通；热水容器，所述热水容器具有热水进口和热水出口，所述热水进口与所述热网加热器的所述热水出口连通；供热回水管路，所述供热回水管路与所述热网加热器的所述冷水进口连通；和供热供水管路，所述供热供水管路与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述供热供水管路与所述热水容器的所述热水出口连通。2.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，进一步包括冷水容器，所述冷水容器具有冷水进口和冷水出口，所述冷水出口与所述热网加热器的所述冷水进口连通，所述供热回水管路与所述冷水容器的所述冷水进口连通。3.根据权利要求2所述的热电联产系统，其特征在于，进一步包括热水进水管、热水出水管、冷水进水管和冷水出水管，所述热水进水管的第一端与所述热水容器的所述热水进口连通，所述热水进水管的第二端与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述热水出水管中的第一端与所述热水容器的所述热水出口连通，所述热水出水管中的第二端与所述供热供水管路连通，所述冷水进水管的第一端与所述冷水容器的所述冷水进口连通，所述冷水进水管的第二端与所述供热回水管路连通，所述冷水出水管中的第一端与所述冷水容器的所述冷水出口连通，所述冷水出水管的第二端与所述热网加热器的所述冷水进口连通，可选地，进一步包括增压水泵，所述热水出水管包括依次相连的第一段、第二段和第三段，所述冷水出水管包括依次相连的第四段、所述第二段和第五段，所述增压水泵设在所述第二段上。4.根据权利要求3所述的热电联产系统，其特征在于，进一步包括第一掺混管路和第二掺混管路，所述第一掺混管路的第一端与所述热水进水管连通，所述第一掺混管路的第二端与所述供热回水管路和所述冷水出水管93中的至少一者连通，所述第二掺混管路的第一端与所述热水出水管连通，所述第二掺混管路的第二端与所述热网加热器的所述冷水进口连通。5.根据权利要求4所述的热电联产系统，其特征在于，所述热水容器的所述热水进口和所述热水出口为同一热水进出口，所述冷水容器的所述冷水进口和所述冷水出口为同一冷水进出口，所述第一掺混管路和所述第二掺混管路为同一掺混管路，所述热电联产系统进一步包括：第一热水进出管和第二热水进出管，所述第一热水进出管的第一端与所述热水进出口连通，所述第一热水进出管的第二端与所述热水进水管和所述热水出水管中的每一者的第一端连通，所述第二热水进出管的第一端与所述热水进水
管和所述热水出水管中的每一者的第二端连通，所述第二热水进出管的第二端与所述热网加热器的所述热水出口连通，所述供热供水管路与所述第二热水进出管连通，所述掺混管路的第一端与所述第二热水进出管连通；和第一冷水进出管和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国强，卢华，白宁，王为民，郑远凯，范瑞君，王刚，张谨奕，张玮，郭霄宇，
申请(专利权)人：国电投新乡豫新发电有限责任公司，
类型：发明
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