供热一级网入口富余压力发电自用系统及运行控制方法技术方案

本发明专利技术创造涉及一种供热一级网入口富余压力发电自用系统，热源厂或供热首站供出的高温高压热源由一级网输送到各换热站，在有富余压力的换热站入口管路上设置发电装置；发电装置输出的电量通过导线与二级网的循环泵连接。该系统及控制方法将现场浪费的管道中流体多余的压力转换成电能，直接供给本地二级网循环泵，根据城市热网各处不同多余压力，转换成不同能量的电能，以达到供热企业的节能目的。

Self supply system and operation control method for heat supply primary network entrance redundant pressure power generation

The invention relates to a heating a net surplus power system for entrance pressure, high temperature and high pressure heating or heating plant for the first station by a network transmitted to each heat exchange station, power generation device is arranged in the heat exchange station entrance pipeline surplus pressure; circulating pump power generation device output power by wire and two network connection. The system and the control methods of waste fluid in pipeline excess pressure is converted into electrical energy, direct supply of circulating pump two local network, according to the different city network into different excess pressure, energy power, to achieve the purpose of energy saving heating enterprises.

【技术实现步骤摘要】
供热一级网入口富余压力发电自用系统及运行控制方法
本专利技术创造涉及一种供热一级网入口富余压力发电自用系统及运行控制方法，涉及供热和供电两个不同领域能量互相转换的节能系统。
技术介绍
目前市政供热管网中，供给源出口处一级网管网压力必须足够大，才能克服管网沿途损失，保证管网末端最不利点的正常供应。所以在靠近热源出口处的换热站往往承受很大压力，这部分富余压力通常被管道阀门所消耗，一直都没有被有效的加以利用。
技术实现思路
本专利技术创造要解决的技术问题是提供一种供热一级网入口富余压力发电自用系统及运行控制方法，该系统及控制方法将现场浪费的管道中流体多余的压力转换成电能，直接供给本地二级网循环泵，根据城市热网各处不同多余压力，转换成不同能量的电能，以达到供热企业的节能目的。为解决以上问题，本专利技术创造的具体技术方案如下：一种供热一级网入口富余压力发电自用系统，热源厂或供热首站供出的高温高压热源由一级网输送到各换热站，在有富余压力的换热站入口管路上设置发电装置；发电装置输出的电量通过导线与二级网的循环泵连接。所述的发电装置的两端分别设有阀门，在两个阀门的外端部并联手动阀。所述的发电装置的入口处设置电动调节阀，在发电装置输出端设置频率表，频率表的输出信号与电动调节阀的输入控制信号连接。所述的二级网循环泵的电源输入端与市政电源自动切换装置的输出端连接，电源自动切换装置的输入端分别连接发电装置的电输出线和市政电的电源线。所述的发电装置两端，且位于一级网主管线上，分别设有压力表。一种采用供热一级网入口富余压力发电自用系统进行热网工作的控制方法，包括以下步骤：1）通过压力表分别监测各换热站入口处的压力P1，设定换热站入口实际需要压力为P2，则富余压力△P=P1-P2；2）当富余压力△P满足发电装置的发电质量要求，则关闭手动阀门，启动发电装置发电；3）发电装置发出的电通过频率表进行监测，当波动较小时，通过电动调节阀进行调节，将满足发电质量要求的电源输入到二级网循环泵中进行使用；4）当发电装置的发电量不能满足发电质量要求，二级网循环泵通过电源自动切换装置切换到市政电进行供电。该供热一级网入口富余压力发电自用系统在具有富余压力的换热站入口处设置发电装置，将富余的动能转化为电能，从而被利用在二级网的循环泵上，彻底解决富余压力浪费的问题，节能减排，提高企业经济效益及社会效益。所述的发电装置的两端分别设有阀门，在两个阀门的外端部并联手动阀。便于发电装置的维修过程中不影响整体管网的运行。所述的发电装置通过频率表调节电动调节阀，从而控制富余压力△P的稳定性。所述的二级网循环泵的电源端可以与发电装置的电源输出线和市政电的电源线之间切换，从而保证发电装置不工作的过程中，二级网循环泵正常工作。所述的发电装置两端，且位于一级网主管线上，分别设有压力表，通过压力表监测一级网的压力。采用供热一级网入口富余压力发电自用系统进行热网工作的控制方法，通过富余压力△P将其动能转换为电能，同时通过电动调节阀对发电装置进行微调，保证级网入口富余压力发电自用系统的正常运行。附图说明图1为供热一级网入口富余压力发电自用系统分布图。图2为一级网和二级网之间的供热、供电关系图。具体实施方式供热一级网入口富余压力发电自用系统，在热源厂或供热首站的一级网内输送到若干个换热站9，如图1所示，供热管网中，供给源出口处一级网管网压力必须足够大，才能克服管网沿途损失，保证管网末端第N换热站最不利点的正常供应，所以在靠近热源出口处的换热站入口处往往承受很大压力，在有富余压力的换热站入口处设置发电装置1；发电装置1是由管道水轮原动机同轴连接同步发电机组成，管道富余压力和流量作用于管道水轮原动机，最大限度利用富余压力△P，从而将动能转换成电能。如图2所示，发电装置1输出电力通过电源线与二级网循环泵7连接，将转换完的电能为二级网的循环泵提供电源。为保证一级供热网的不间断运行，在发电装置1的两端分别设有阀门5，在两个阀门5的外端部并联手动阀4，即使发电装置1在维修的状态，阀门5处于关闭状态，手动阀4处于开启状态，即可不间断供热同时对发电装置1进行维修、维护。所述的发电装置1的入口处设置电动调节阀2，在发电装置1输出端设置频率表3，频率表3的输出信号与电动调节阀2的输入控制信号连接。热网正常运行时，富余压力△P是基本是稳定不变的，当△P发生微小波动时，由串联的电动调节阀2承受波动压力δP，使发电质量控制在输出频率为50hz±5%，电压输出为三相交流400V±5%范围内。所述的二级网循环泵7的电源输入端与电源自动切换装置8的输出端连接，电源自动切换装置8的输入端分别连接发电装置1的电源输出线和市政电的电源线。如果受热源或外网故障影响，富余压力△P变化范围较大，不能满足发电质量要求，自动转换开关装置8自动投切到市政电源供电，阀门5处于关闭状态，手动阀4处于开启状态，供热主管道继续运行。所述的发电装置两端，且位于一级网主管线上，分别设有压力表6，可测得发电装置输入压力P1和输出压力P2。一种采用供热一级网入口富余压力发电自用系统进行热网工作的控制方法，包括以下步骤：1）通过压力表6分别监测各换热站9入口处的压力P1，设定换热站入口实际需要压力为P2，则富余压力△P=P1-P2；2）当富余压力△P满足发电装置1的发电质量要求，则关闭手动阀门4，启动发电装置1发电；其中发电装置1选择管道水轮原动机时，其扬程流量等机械性能要与现场实际的富余△P值相匹配；3）发电装置1发出的电通过频率表3进行监测，当波动较小时，通过电动调节阀2进行调节，将满足发电质量要求的电源输入到二级网循环泵7中进行使用；4）当发电装置1的发电量不能满足发电质量要求，二级网循环泵7通过电源自动切换装置8切换到市政电进行供电。以一个中等城市集中供热热网为例，具有一座首站，100座二级网换热站为例，全年供热152天（3648小时）计算经济效益估算如下：如果城市热网有100个换热站，约有50%左右的换热站可以利用。每座换热站平均每采暖期产生电能约18万KWh。全年节标煤量约22.122吨，那么50座换热站，采暖期发电量900万KWh，全年节标煤量约1106吨。采用富余压力资源再利用，除能给企业带来巨大经济效益外，还带来了相当的环境效益和社会效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供热一级网入口富余压力发电自用系统，其特征在于：热源厂或供热首站供出的高温高压热源由一级网输送到各换热站（9），在有富余压力的换热站入口管路上设置发电装置（1）；发电装置（1）输出的电量通过导线与二级网的循环泵（7）连接。

【技术特征摘要】
1.一种供热一级网入口富余压力发电自用系统，其特征在于：热源厂或供热首站供出的高温高压热源由一级网输送到各换热站（9），在有富余压力的换热站入口管路上设置发电装置（1）；发电装置（1）输出的电量通过导线与二级网的循环泵（7）连接。2.如权利要求1所述的供热一级网入口富余压力发电自用系统，其特征在于：所述的发电装置（1）的两端分别设有阀门（5），在两个阀门（5）的外端部并联手动阀（4）。3.如权利要求1所述的供热一级网入口富余压力发电自用系统，其特征在于：所述的发电装置（1）的入口处设置电动调节阀（2），在发电装置（1）输出端设置频率表（3），频率表（3）的输出信号与电动调节阀（2）的输入控制信号连接。4.如权利要求1所述的供热一级网入口富余压力发电自用系统，其特征在于：所述的二级网循环泵（7）的电源输入端与市政电源自动切换装置（8）的输出端连接，电源自动切换装置（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞，刘枫，石峰，
申请(专利权)人：沈阳枫叶能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21