热电联产集中供热系统及其控制方法技术方案

本申请公开一种热电联产集中供热系统及其控制方法，包括汽源、背压式汽轮机以及设置于二者之间的第一进汽管道、第二进汽管道、压力匹配器和排汽管道，第一进汽管道的第一端与汽源的第一抽汽端相连，第二端与压力匹配器的第一进汽端相连，第二进汽管道的第三端与汽源的第二抽汽端相连，第四端与压力匹配器的第二进汽端相连，排汽管道的第五端与压力匹配器的第一排汽端相连，第六端与背压式汽轮机的第三进汽端相连，第一进汽管道设置有第一开关阀，第二进汽管道设置有第二开关阀，第一进汽管道内的蒸汽压力小于第二进汽管道内的蒸汽压力。该方案能够解决热电联产集中供热系统存在蒸汽品质浪费严重及高压减温水的自动控制较难的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
热电联产集中供热系统及其控制方法


[0001]本申请属于火力发电厂能源输送设备
，具体涉及一种热电联产集中供热系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着风电、光伏新能源等领域的装机规模不断扩大，其整体受电规模也在大幅提升，相应地对深度调峰的要求也在不断地提高。然而，随着深度调峰要求的不断提高，热电联产集中供热系统的汽轮机组处于低负荷运行状态已成为常态，部分电厂的汽源的抽汽参数已无法满足工业用户的用汽需要，进而需要考虑选择更高参数的汽源。
[0003]然而，由于高参数汽源的品质较高，通常会对其进行梯级利用，通过减温减压装置对来自汽源的蒸汽进行参数调节，从而减少蒸汽品质的过度浪费，以主蒸汽为例，将来自锅炉的主蒸汽的蒸汽参数通过减温减压装置控制在相对稳定的状态，然后该蒸汽进入背压式汽轮机进行做功，做功完成后该背压式汽轮机的排汽将用于对外供热。但是在实际应用中，由于减温减压装置本身的大幅节流降温，故对于蒸汽品质的浪费仍然较为严重；并且，对于高压减温水的自动控制也较为困难。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种热电联产集中供热系统及其控制方法，能够解决目前热电联产集中供热系统存在蒸汽品质浪费严重及高压减温水的自动控制较难的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种热电联产集中供热系统，包括汽源、背压式汽轮机以及设置于所述汽源和所述背压式汽轮机之间的第一进汽管道、第二进汽管道、压力匹配器和排汽管道，所述汽源具有第一抽汽端和第二抽汽端，所述压力匹配器具有第一进汽端、第二进汽端和第一排汽端，所述背压式汽轮机具有第三进汽端，所述第一进汽管道的第一端与所述第一抽汽端相连，所述第一进汽管道的第二端与所述第一进汽端相连，所述第二进汽管道的第三端与所述第二抽汽端相连，所述第二进汽管道的第四端与所述第二进汽端相连，所述排汽管道的第五端与所述第一排汽端相连，所述排汽管道的第六端与所述第三进汽端相连，所述第一进汽管道设置有第一开关阀，所述第二进汽管道设置有第二开关阀，所述排汽管道设置有第三开关阀和流量检测件，所述流量检测件位于所述第三开关阀与所述第三进汽端之间，
[0007]其中，所述第一进汽管道内的蒸汽压力小于所述第二进汽管道内的蒸汽压力。
[0008]第二方面，本申请实施例还提供了一种热电联产集中供热系统的控制方法，应用于上述的热电联产集中供热系统，所述控制方法包括：
[0009]S100、打开第一开关阀，以使所述第一抽汽端的蒸汽通过所述第一进汽管道进入所述压力匹配器中；
[0010]S200、打开第二开关阀，以使所述第二抽汽端的蒸汽通过所述第二进汽管道进入
所述压力匹配器中；
[0011]S300、打开第三开关阀，以使所述压力匹配器中混合后的蒸汽通过所述排汽管道进入所述背压式汽轮机中。
[0012]在本申请实施例中，第一进汽管道内的蒸汽压力小于第二进汽管道内的蒸汽压力，先将第一进汽管道内的低压蒸汽送入压力匹配器中，接着将第二进汽管道内的高压蒸汽送入压力匹配器中，该高压蒸汽通过压力匹配器的喷嘴进行超音速喷射，在压力匹配器的喉部形成较低压力的蒸汽，该蒸汽与压力匹配器中来自第一进汽管道内的低压蒸汽进行混合扩压，其混合后的蒸汽压力介于低压蒸汽压力与高压蒸汽压力之间，然后将该混合后的蒸汽通过排汽管道送入背压式汽轮机中做功。由于第一进汽管道内的低压蒸汽与第二进汽管道内的高压蒸汽的总能量不变，其混合后的蒸汽焓值介于二者之间，相应地混合后的蒸汽温度会有所下降，但是相对于
技术介绍
中的减温减压装置，从压力匹配器中排出的混合蒸汽的温度和焓值均较高，从而减小蒸汽品质的浪费，以提高背压式汽轮机的效率；并且，该热电联产集中供热系统可以避免设置额外的减温装置，从而能够降低成本。因此，本申请实施例能够解决目前热电联产集中供热系统存在蒸汽品质浪费严重及高压减温水的自动控制较难的问题。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例公开的热电联产集中供热系统的部分结构示意图；
[0014]图2为本申请实施例公开的另一种热电联产集中供热系统的部分结构示意图；
[0015]其中，图1至图2中的箭头表示蒸汽的流通方向。
[0016]附图标记说明：
[0017]110
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背压式汽轮机、120
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第一进汽管道、130
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第二进汽管道、140压力匹配器、150
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排汽管道、160
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第一开关阀、170
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第二开关阀、180
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第三开关阀、190
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流量检测件、210
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第一流量调节阀、220
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第一逆止阀、230
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第二流量调节阀、240
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第二逆止阀、250
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第三流量调节阀、260
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安全阀、270
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负载。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0020]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的热电联产集中供热系统进行详细地说明。
[0021]如图1至图2所示，本申请实施例公开一种热电联产集中供热系统，其包括汽源、背压式汽轮机110以及设置于汽源和背压式汽轮机110之间的第一进汽管道120、第二进汽管道130、压力匹配器140和排汽管道150。汽源具有第一抽汽端和第二抽汽端，第一抽汽端和第二抽汽端主要用于将汽源内做过部分功的蒸汽抽出来，可选地，汽源可以为火力发电厂的锅炉、汽轮机组、再热器等装置，本申请实施例对此不作具体限制。压力匹配器140具有第一进汽端、第二进汽端和第一排汽端。背压式汽轮机110的排汽主要用于为用户供热，背压式汽轮机110具有第三进汽端和第二排汽端，第三进汽端的进汽参数取决于压力匹配器140的排汽参数，第二排汽端的排汽参数取决于用户的用热需求。第一进汽管道120的第一端与第一抽汽端相连，第一进汽管道120的第二端与第一进汽端相连，第二进汽管道13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电联产集中供热系统，其特征在于，包括汽源、背压式汽轮机(110)以及设置于所述汽源和所述背压式汽轮机(110)之间的第一进汽管道(120)、第二进汽管道(130)、压力匹配器(140)和排汽管道(150)，所述汽源具有第一抽汽端和第二抽汽端，所述压力匹配器(140)具有第一进汽端、第二进汽端和第一排汽端，所述背压式汽轮机(110)具有第三进汽端，所述第一进汽管道(120)的第一端与所述第一抽汽端相连，所述第一进汽管道(120)的第二端与所述第一进汽端相连，所述第二进汽管道(130)的第三端与所述第二抽汽端相连，所述第二进汽管道(130)的第四端与所述第二进汽端相连，所述排汽管道(150)的第五端与所述第一排汽端相连，所述排汽管道(150)的第六端与所述第三进汽端相连，所述第一进汽管道(120)设置有第一开关阀(160)，所述第二进汽管道(130)设置有第二开关阀(170)，所述排汽管道(150)设置有第三开关阀(180)和流量检测件(190)，所述流量检测件(190)位于所述第三开关阀(180)与所述第三进汽端之间，其中，所述第一进汽管道(120)内的蒸汽压力小于所述第二进汽管道(130)内的蒸汽压力。2.根据权利要求1所述的热电联产集中供热系统，其特征在于，所述第一进汽管道(120)设置有第一流量调节阀(210)和第一逆止阀(220)，所述第二进汽管道(130)设置有第二流量调节阀(230)和第二逆止阀(240)。3.根据权利要求2所述的热电联产集中供热系统，其特征在于，所述热电联产集中供热系统还包括第一控制装置，所述第一开关阀(160)、所述第一流量调节阀(210)、所述第一逆止阀(220)、所述第二开关阀(170)、所述第二流量调节阀(230)、所述第二逆止阀(240)、所述第三开关阀(180)和所述流量检测件(190)均与所述第一控制装置电连接。4.根据权利要求1所述的热电联产集中供热系统，其特征在于，所述排汽管道(150)设置有第三流量调节阀(250)，所述流量检测件(190)位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国宝，郑天帅，刘永林，崔殊杰，黄细聪，杨利，王伟，张文武，叶阿曲，刘学亮，
申请(专利权)人：国家能源集团福建能源有限责任公司西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：