热电联产机组供热方法及供热系统技术方案

技术编号:24751906 阅读:52 留言:0更新日期:2020-07-04 08:18
本发明专利技术涉及汽轮发电机组技术领域,尤其提供一种解决供暖期热负荷需求与电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾的热电联产机组供热方法和供热系统。本供热方法和系统可以在热负荷需求低且电负荷需求高时,采用高背压储热模式,在热负荷需求与电负荷需求均高、且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用高背压释热模式,在电负荷需求和热负荷需求均低时,采用低压缸近零出力储热模式,在电负荷需求低、热负荷需求高、并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用低压缸近零出力释热模式。

Heating method and heating system of cogeneration unit

【技术实现步骤摘要】
热电联产机组供热方法及供热系统
本专利技术涉及汽轮发电机组
,尤其涉及热电联产机组供热方法及供热系统。
技术介绍
我国“三北”地区,由于燃煤热电比例高,调峰电源建设条件不足,加之机组冬季还要承担供热任务,冬季供暖期机组电负荷调峰困难,导致电网风电弃风问题严重。热电联产机组作为城镇化建设重要产业,对替代关停燃煤采暖小锅炉治理环境污染起到了至关重要的作用。但常规热电联产机组中通常采用抽取汽轮机中压缸排汽加热热网回水供热,这种供热生产工艺中存在着大量原本可用来发电的高品位蒸汽直接用于供热的能量品质浪费。高背压供热技术作为一种能有效利用汽轮机组低压缸排汽余热用于供热,能充分利用高品位蒸汽用于发电,提升机组供热状态下的发电出力同时能将机组乏汽变废为宝,降低了机组供热发电煤耗,得到越来越多的热电厂的关注。热电联产机组是北方城市冬季最主要的供暖热源,为满足城市快速增长的供暖需求,热电联产机组发电负荷常处于高负荷运行状态,造成电网调峰异常困难。为缓解电网日益增长的峰谷矛盾,保证电网安全运行,政府陆续制定颁布了“电力辅助服务市场运营规则”提出用有偿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电联产机组供热方法,其特征在于,包括:/n在热负荷需求低且电负荷需求高时,采用高背压储热模式;/n在热负荷需求与电负荷需求均高、且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用高背压释热模式;/n在电负荷需求和热负荷需求均低时,采用低压缸近零出力储热模式;/n在电负荷需求低、热负荷需求高、并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用低压缸近零出力释热模式;/n所述高背压储热模式为:/n中压缸排汽进入低压缸做功,形成的低压缸排汽加热热网回水,加热后的热网回水中的一部分进入储热器后以如下两种方式之一使储热器储热:/n储热方式一:所述加热后的热网回水中...

【技术特征摘要】
1.一种热电联产机组供热方法,其特征在于,包括:
在热负荷需求低且电负荷需求高时,采用高背压储热模式;
在热负荷需求与电负荷需求均高、且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用高背压释热模式;
在电负荷需求和热负荷需求均低时,采用低压缸近零出力储热模式;
在电负荷需求低、热负荷需求高、并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时,采用低压缸近零出力释热模式;
所述高背压储热模式为:
中压缸排汽进入低压缸做功,形成的低压缸排汽加热热网回水,加热后的热网回水中的一部分进入储热器后以如下两种方式之一使储热器储热:
储热方式一:所述加热后的热网回水中的一部分作为高温热网水直接存储于所述储热器中,同时所述储热器中与进入其存储的热网回水等流量的低温热网水离开所述储热器继续循环被低压缸排汽加热;
储热方式二:所述加热后的热网回水中的一部分将热量释放给所述储热器中的吸热放热介质,并在释放热量后离开所述储热器继续循环被低压缸排汽加热;
所述高背压释热模式为:
中压缸排汽全部进入低压缸做功,形成的低压缸排汽加热第一部分热网回水,第二部分热网回水进入储热器后以如下两种方式之一使储热器释热:
匹配于所述储热方式一的释热方式一:所述第二部分热网回水作为低温热网水存储于所述储热器中,并将所述储热器中的高温热网水输出所述储热器;
匹配于所述储热方式二的释热方式二:所述第二部分热网回水流经所述储热器的所述吸热放热介质被加热后输出所述储热器;
所述低压缸近零出力储热模式为:
第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸对其进行冷却,形成的低压缸排汽使用冷却塔循环水/空冷岛进行冷却回收,第二部分中压缸排汽加热热网回水,加热后的热网回水的一部分进入储热器后以如下两种方式之一使储热器储热:
第一储热方式:所述加热后的热网回水中的一部分作为高温热网水直接存储于所述储热器中,同时所述储热器中与进入其存储的热网回水等流量的低温热网水离开所述储热器继续循环被第二部分中压缸排汽加热;
第二储热方式:所述加热后的热网回水中的一部分将热量释放给所述储热器中的吸热放热介质,并在释放热量后继续循环被第二部分中压缸排汽加热;
所述低压缸近零出力释热模式为:
第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸对其进行冷却,形成的低压缸排汽使用冷却塔循环水/空冷岛进行冷却回收,第二部分中压缸排汽加热第一部分热网回水,第二部分热网回水进入储热器后以如下两种方式之一使储热器释热:
匹配于所述第一储热方式的第一释热方式:所述第二部分热网回水作为低温热网水存储于所述储热器中,并将所述储热器中的高温热网水输出所述储热器;
匹配于所述第二储热方式的第二释热方式:所述第二部分热网回水流经所述储热器的所述吸热放热介质被加热后输出所述储热器。


2.根据权利要求1所述的热电联产机组供热方法,其特征在于,
所述高背压储热模式中:
如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度,则利用该热电联产机组的一部分中压缸排汽和/或相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热热网回水;
所述高背压释热模式中:
如被低压缸加热后的第一部分热网回水的温度低于设定温度,则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热所述第一部分热网回水;
如储热器输出的高温热网水的温度低于设定温度或者被储热器中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度低于设定温度,则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热所述高温热网水/第二部分热网回水;
所述低压缸近零出力释热模式中:
如储热器输出的高温热网水的温度低于设定温度或者被储热器中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度低于设定温度,则利用第二部分中压缸排汽继续加热所述高温热网水/加热后的所述第二部分热网回水;
如第二部分中压缸排汽的热量低于使第一部分热网回水或者第一部分热网回水以及储热器输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水加热到设定温度的热量,则同时或随后利用相邻热电联产机组的中压缸排汽加热第一部分热网回水或者第一部分热网回水和所述高温热网水/加热后的第二部分热网回水。


3.根据权利要求1所述的热电联产机组供热方法,其特征在于,
所述热电联产机组为湿冷机组或间接空冷机组时,所述低压缸排汽加热所述热网回水以及所述低压缸排汽使用所述冷却塔循环水冷却均在凝汽器中进行;
所述高背压储热模式和所述高背压释热模式中:
通过真空泵抽取所述凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物,可选择地对从所述凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝,凝结水送回所述凝汽器;
所述低压缸近零出力储热模式和所述低压缸近零出力释热模式中:
通过真空泵和串联在所述真空泵和所述凝汽器之间的辅助抽真空装置保持所述凝汽器中的真空环境,同时对从所述凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝,凝结水送回所述凝汽器。


4.根据权利要求1所述的热电联产机组供热方法,其特征在于,
所述热电联产机组为直接空冷机组时,所述低压缸排汽先经排汽装置缓存,然后进入凝汽器中加热所述热网回水或者进入空冷岛;
所述高背压储热模式和所述高背压释热模式中:
通过真空泵抽取所述凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物,可选择地对从所述凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝,凝结水送入所述排汽装置;
所述低压缸近零出力储热模式和所述低压缸近零出力释热模式中:
通过真空泵和串联在所述真空泵和所述凝汽器之间的辅助抽真空装置的抽吸降低空冷岛的工作压力,同时对从所述空冷岛中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝,凝结水送至所述排汽装置。


5.根据权利要求1所述的热电联产机组供热方法,其特征在于,
在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时,采用常规高背压模式;
在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时,采用常规低压缸近零出力模式;
所述常规高背压模式为:
中压缸排汽全部进入低压缸做功,形成的低压缸排汽加热热网回水,如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨涛钟震白旭东郝亚珍那小桃韩云峰佟增军王建勋徐磊秦万阔梁双荣杨晋宁张明远
申请(专利权)人:北京国电蓝天节能科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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