【技术实现步骤摘要】
用于热电厂多热源工业供热的节能系统及其智能控制方法
本专利技术属于热电联产
,具体涉及一种用于热电厂多热源工业供热的节能系统及其智能控制方法,尤其适用于进行工业供热的火电厂。
技术介绍
目前,我国政策逐渐重视新能源的推广,降低火电机组的比例,使得火电机组的发展面临严峻考验。当前,对于我国早期已经实现工业抽汽集中供热的热电厂,由于供热技术简单粗放,能量损失严重,使得热电厂的综合能源利用效率无法进一步提高,许多已经进行工业供热的热电厂并没有实现盈利,甚至出现亏损的情况。造成这一现象主要原因就是机组供热设计都是按工况设计,而在实际运行中,机组负荷波动频繁,特别是机组处于低负荷运行时,为了满足工业供热所需蒸汽参数,通常都采用节流等方式,所造成的能量损失十分严重,由此造成了热电机组无法实现盈利。目前,该领域主要的技术有以下两项:1)一种适合变工况机组的热电厂工业供热节能系统(专利号201620138236.6),2)专利中低压联通蝶阀调节联合热压机中低压工业供汽方法与系统(专利号201610320911.1)。其中专利1存在较大局限性,一是未回收利用蒸汽过热度,二是只 ...
【技术保护点】
一种用于热电厂多热源工业供热的节能系统,其特征在于:包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、旋转隔板(5)、h级回热加热器(6)、k级回热加热器(7)、j级回热加热器(8)、第一换热器(9)、第二换热器(10)、第三换热器(11)、压力匹配器(12)、除氧器(13)、给水泵(14)、减温减压器(15)和蒸汽用户(16);锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)依次连接,汽轮机高压缸(2)的排汽口与冷再抽汽管(23)连接,冷再抽汽管(23)上设置有第二阀门(32),旋转隔板(5)通过工业抽汽管(21)与第三换热 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于热电厂多热源工业供热的节能系统,其特征在于:包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、旋转隔板(5)、h级回热加热器(6)、k级回热加热器(7)、j级回热加热器(8)、第一换热器(9)、第二换热器(10)、第三换热器(11)、压力匹配器(12)、除氧器(13)、给水泵(14)、减温减压器(15)和蒸汽用户(16);锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)依次连接,汽轮机高压缸(2)的排汽口与冷再抽汽管(23)连接,冷再抽汽管(23)上设置有第二阀门(32),旋转隔板(5)通过工业抽汽管(21)与第三换热器(11)连接,第三换热器(11)设置有工业抽汽旁路(27),且在第三换热器(11)的热源进口、热源出口与工业抽汽旁路(27)上依次安装有第十五阀门(45)、第十六阀门(46)、第十四阀门(44),第三换热器(11)的热源出口通过供汽母管(26)与蒸汽用户(16)连接;汽轮机中压缸(3)的排汽口通过中排抽汽管(22)与第二换热器(10)连接,且在第二换热器(10)的热源进口和热源出口上依次安装有第一阀门(31)和第十三阀门(43),第二换热器(10)的热源出口与压力匹配器(12)的低压进口连接;冷再抽汽管(23)通过第一冷再支管(24)与第一换热器(9)连接,且在第一换热器(9)的热源进口和热源出口上依次安装有第七阀门(37)和第八阀门(38),第一换热器(9)的热源出口与压力匹配器(12)的高压进口连接;压力匹配器(12)的出口通过供汽母管(26)与蒸汽用户(16)连接,且在压力匹配器(12)的出口上安装有第二十一阀门(51);冷再抽汽管(23)通过第二冷再支管(25)与减温减压器(15)连接,且在减温减压器(15)的蒸汽进口和蒸汽出口上依次安装有第二十二阀门(52)和第二十五阀门(55),减温减压器(15)的出口通过供汽母管(26)与蒸汽用户(16)连接;第一换热器(9)与h级回热加热器(6)并联连接,且在第一换热器(9)的给水进口、第一换热器(9)的给水出口、h级回热加热器(6)的给水进口和h级回热加热器(6)的给水出口上依次安装有第六阀门(36)、第五阀门(35)、第四阀门(34)和第三阀门(33);第二换热器(10)与k级回热加热器(7)并联连接,且在第二换热器(10)的给水进口、第二换热器(10)的给水出口、k级回热加热器(7)的给水进口和k级回热加热器(7)的给水出口上依次安装有第十二阀门(42)、第十一阀门(41)、第十阀门(40)和第九阀门(39);第三换热器(11)与j级回热加热器(8)并联连接,且在第三换热器(11)的给水进口、第三换热器(11)的给水出口、j级回热加热器(8)的给水进口和j级回热加热器(8)的给水出口上依次安装有第二十阀门(50)、第十九阀门(49)、第十八阀门(48)和第十七阀门(47)。2.根据权利要求1所述的用于热电厂多热源工业供热的节能系统,其特征在于:所述第一换热器(9)和第二换热器(10)分别设置有高压蒸汽旁路(28)和低压蒸汽旁路(29),且在高压蒸汽旁路(28)上装有第二十六阀门(56),低压蒸汽旁路(29)上装有第二十七阀门(57)。3.根据权利要求1或2所述的用于热电厂多热源工业供热的节能系统,其特征在于:所述减温减压器(15)的减温水进口与除氧器(13)的给水出口连接,且在减温减压器(15)的减温水进口管与除氧器(14)的给水出口管上分别装有第二十三阀门(53)和第二十四阀门(54)。4.根据权利要求3所述的用于热电厂多热源工业供热的节能系统,其特征在于:所述h级回热加热器(6)、j级回热加热器(8)、给水泵(14)、除氧器(13)和k级回热加热器(7)按顺序依次连接。5.一种如权利要求1-4任一权利要求所述的用于热电厂多热源工业供热的节能系统的智能控制方法,其特征在于:冷再抽汽管(23)上设置有一号温度表(A1)、一号压力表(B1)和一号流量表(C1),第一换热器(9)的给水出口设置有十六号温度表(A16),第一换热器(9)的给水进口设置有二号温度表(A2)和二号流量表(C2),第二换热器(10)的给水出口设置有十五号温度表(A15),第二换热器(10)的给水进口设置有四号温度表(A4)和三号流量表(C3),工业抽汽管(21)上设置有五号压力表(B5)、十号温度表(A10)和六号流量表(C6),第三换热器(11)的热源进口设置有七号流量表(C7),第三换热器(11)的给水出口安装有十四号温度表(A14),第三换热器(11)的给水进口安装有八号流量表(C8)和十一号温度表(A11),第十六阀门(46)和供汽母管(26)之间设置有十二号温度表(A12),中排抽汽管(22)上设置有五号温度表(A5)、二号压力表(B2)和四号流量表(C4),压力匹配器(12)的高压进口设置有三号温度表(A3),压力匹配器(12)的低压进口设置有六号温度表(A6),压力匹配器(12)的出口设置有七号温度表(A7)和三号压力表(B3),减温减压器(15)的蒸汽出口设置有九号温度表(A9)和四号压力表(B4),第二十三阀门(53)和除氧器(13)的给水出口之间设置有八号温度表(A8)和五号流量表(C5),h级回热加热器(6)的蒸汽进口连接有十九号温度表(A19)和九号压力表(B9),j级回热加热器(8)的蒸汽进口连接有十八号温度表(A18)和八号压力表(B8),k级回热加热器(7)的蒸汽进口连接有十七号温度表(A17)和七号压力表(B7),旋转隔板(5)的汽轮机蒸汽出口设置有十三号温度表(A13)、六号压力表(B6)和九号流量表(C9);其配置约束条件如下:工业供汽需求的压力为Pg,工业供汽需求的温度为Tg;不同机组工况下,汽轮机低压缸(4)的排汽压力为Pwi,汽轮机低压缸(4)的排汽温度为Twi,汽轮机中压缸(3)无旋转隔板(5)时工业抽汽的蒸汽压力为Pci,汽轮机中压缸(3)无旋转隔板(5)时工业抽汽的蒸汽温度Tci,冷再蒸汽的压力为PB1,冷再蒸汽的温度为TA1,PB1和TA1通过一号压力表(B1)和一号温度表(A1)测得;1)通过工业抽汽管(21)往外供热:当Pci<Pg时,通过调节旋转隔板(5)的开度,使得五号压力表(B5)的数值PB5满足PB5≥Pg,此时相关仪表数值为:六号压力表(B6)为PB6,八号压力表(B8)为PB8,十号温度表(A10)为TA10,十二号温度表(A12)为TA12,十三号温度表(A13)为TA13,十八号温度表(A18)为TA18,六号流量表(C6)为FC6,七号流量表(C7)为FC7,九号流量表(C9)为FC9;同时,利用第三换热器(11)对给水进行加热,此时给水的仪表参数为:十一号温度表(A11)为TA11,十四号温度表(A14)为TA14,八号流量表(C8)为FC8;此时利用旋转隔板(5)进行工业供热的做功能力损失约束函数为:Q11=FC8×CP×(TA14-TA11)Wqx1=FC6×(H(A10,B5)-Hwi)+FC9×(Hci-H(A13,B6))-F11×(H(A18,B8)-Hwi)式中:Q11,第三换热器(11)中给水吸收的热量,KJ/h;FC,流量表为C时的流体流量,kg/h;CP,...
【专利技术属性】
技术研发人员:高新勇,王伟,何晓红,孙士恩,费盼峰,俞聪,郑立军,张军辉,王宏石,
申请(专利权)人:华电电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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