一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统，属于集中供热技术领域，供热系统包括热电机组、热网首站、热网循环水泵、热力站、电动调节阀门、温压流测量仪、温流测量仪、温度测量仪和流量测量仪，热力站具有

【技术实现步骤摘要】
一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统
本专利技术涉及集中供热
，具体涉及一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统。
技术介绍
集中供热系统是城市的基础设施之一，也是城市的现代化水平标志之一。目前集中供热系统普遍存在着水力失调和热力失调问题，造成热用户室温高低不一，既影响供热质量，又在一些方面给供热企业带来损失。随着高污染的分散燃煤供热锅炉的关停，热电联产作为清洁取暖的主要途径之一，不断地被作为替代分散燃煤供热锅炉的重要热源，由此也造成了热电联产集中供热系统的供热管网越来越庞大、越来越复杂，这给供热系统的热力平衡和水力平衡带来了巨大的挑战；另外，新能源发电的快速发展，也给火力发电带来了严峻的调峰形势要求，目前主要是通过建设储能装置来提升火力发电机组的调峰能力，然而这一定程度上加剧了火力发电企业的建设投资成本。而针对热电联产的供热系统，庞大的供热管网则是天然的储热设备，如果利用供热管网来进行储热，从而增加火力发电机组的调峰能力，则具有明显的经济性。但是，首先供热管网的庞大、复杂不仅增加了集中供热系统的热力平衡调节和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法，包括热网蓄热平衡调节和热网放热平衡调节，其特征是：/n在热网蓄热与热网放热开始前，进行供热系统的平衡调节，具体步骤如下：/n首先，在热电机组供热初始工况，结合当前气象参数，计算热网首站的对外供热负荷Q

【技术特征摘要】
1.一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法，包括热网蓄热平衡调节和热网放热平衡调节，其特征是：
在热网蓄热与热网放热开始前，进行供热系统的平衡调节，具体步骤如下：
首先，在热电机组供热初始工况，结合当前气象参数，计算热网首站的对外供热负荷Qs0与第m个热力站所需供热负荷计算方法分别为公式(1)和公式(2)：






式中：Td为采暖期的室内计算温度，Tw为当天时刻的室外环境温度，为采暖期的室外环境计算温度，Qw0为室外环境计算温度条件下热网首站的对外供热负荷，为室外环境计算温度条件下第m个热力站所需的供热负荷；
然后，实时采集热力网的运行参数，包括：热网首站的一次管网供水温度Ts0、一次管网供水流量Ls0与一次管网回水温度Ts00，第m个热力站的一次网侧出口水温度热网供水支管中的供水温度和流量与热网水旁路中的热网水流量利用此时的热网水比热容Cτ，计算第m个热力站的热力失调度，其中m＝1,2,3,······,n，计算方法为公式(3)：



计算供热系统一次管网的平均热力失调度，计算方法为公式(4)：



此时，通过调节一次管网的供水温度及第m个热力站一次网侧的热网水旁路的阀门开度，一直到Km和x的计算值达到允许的取值范围，供热系统则达到热平衡，调节结束；
在热网蓄热时，进行供热系统的热网蓄热平衡调节，所述热网蓄热平衡调节，是指热电机组参与电网调峰需要降低机组出力时，通过增加机组的供热抽汽流量来降低机组出力，此时，机组增加抽汽流量产生的多余供热负荷利用一次管网对其进行储存，首先，通过增加热网首站的一次管网供水温度的方式来进行蓄热，若一次管网供水温度达到设计最高值，再通过增加热网首站的一次管网供水流量的方式来进行蓄热，在热网蓄热时，利用热力站一次网侧的热网水旁路调节进入热力站的一次管网供水流量，由此保证热力站的供热负荷一直处于平衡，直到机组不再需要降低出力来参与电网调峰时，热网蓄热过程结束；所述热网蓄热平衡调节的具体步骤如下：
首先，获取热电机组参与电网调峰相比于初始工况需要降低的电负荷Qj0，以及热电机组的排汽背压Pj0与排汽温度Tj0，热电机组供热的抽汽压力Pc0与抽汽温度Tc0；查水&水蒸汽物性参数，得出蒸汽焓值h(Pj0,Tj0)与h(Pc0,Tc0)，计算热电机组需要增加的供热抽汽流量计算方法为公式(5)：



然后，结合热电机组需要增加的供热抽汽流量与热网首站的蒸汽疏水温度Td0，查水&水蒸汽物性参数，得出饱和疏水焓值h(Td0)，计算热网首站增加的供热负荷Qz0，计算方法为公式(6)：



在热网首站当前的一次管网供水温度Ts0与一次管网供水流量Ls0之下，利用此时的热网水比热容Cτ，计算热网首站的一次管网供水温度Ts1，计算方法为公式(7)：



进行热网首站的一次管网供水温度Ts1的合理性辨别，当一次管网供水温度Ts1不高于一次管网的设计供水温度时，供水温度Ts1合理；当一次管网供水温度Ts1高于一次管网的设计供水温度时，供水温度Ts1不合理，此时将热网首站的一次管网供水流量Ls0提升至Ls1，重新计算一次管网供水温度得出Ts2，使得Ts2在合理范围内，并获取实时一次管网回水温度Ts01；
再者，进行热力站的供热负荷平衡调节，此时，实时调节第m个热力站一次网侧的热网水旁路的阀门开度，通过改变进入第m个热力站的热网水流量来保证Km和x的实时计算值一直处于允许的取值范围，从而保证各个热力站的供热负荷平衡，由此完成供热系统的热网蓄热平衡调节；
在热网蓄热结束后需要放热时，重新进行供热系统的热网放热平衡调节，所述热网放热平衡调节，是指热电机组参与电网调峰需要增加机组出力时，通过减少机组的供热抽汽流量来增加机组出力，此时，机组减少抽汽流量产生的不足供热负荷利用一次管网储热量的释...

【专利技术属性】
技术研发人员：高新勇，黄平平，郑立军，李成磊，方昕玥，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33