【技术实现步骤摘要】
一种热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统及运行方法
[0001]本专利技术属于热电联产
，具体涉及一种热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统及运行方法，尤其适用于同时有供汽和供暖需求的热电联产系统。
技术介绍
[0002]当前，为提高火电机组的综合能源利用效率，并争取更多的发电利用小时数，纯凝机组改供热得到广泛的发展。但是，对于不同工业蒸汽用户，由于各自的工艺不同，所需的蒸汽压力参数也就不尽相同，而对于热电机组来说，仅有一条对外供蒸汽的母管道，即只能对外供一种压力参数的蒸汽。由此造成了热电机组的供汽参数与蒸汽用户的不匹配，不仅无法保证蒸汽用户的用汽需求，也一定程度上造成了能量损失。特别地是，当前新能源电力的快速发展对火电机组调峰能力的要求越来越严格，然而热电联产机组为了保证供热而无法灵活调节，致使热电机组的调峰能力严重低下，无法满足现阶段国家能源转型的需要。
[0003]另外，近年来，随着工业园区推进节能减排及集中供热快速发展，原有工业园区的高污染、低能效的供热锅炉逐渐关停，取而代之的则是热电联产集中供热方式，然而用于蒸汽用户和采暖用户的能量需求不同，通常来说，针对采暖用户，则铺设热水管网，针对用汽用户，则铺设蒸汽管网，由此造成了管网建设投资非常巨大。
[0004]综上市场面临的技术难题，主要解决技术手段是：申请号为201310667813.1的中国专利“汽轮机高低压两级工业抽汽供热装置”，通过一定技术手段，可以满足热用户高、低压两级蒸汽的需求，但其弊端是，需要铺设两条蒸汽母管道，大大增加了投资成...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，包括：热电联产机组（1）、凝汽器（2）、工业蒸汽用户（3）、第一背压机（4）、第一发电机（5）、蒸汽式电极锅炉（6）、汽水混合加热装置（7）、采暖用户（8）、第二背压机（9）、第二发电机（10）、汽水换热器（11）、水水换热器（12）、疏水循环泵（13）、热网水循环泵（14）、热水蓄热装置（15）、蓄热循环泵（16）、放热循环泵（17）、光伏发电装置（18）、电储能装置（19）、逆变控制设备（20）和热水式电极锅炉（21），所述热电联产机组（1）的排汽口与凝汽器（2）的进汽口连接，所述热电联产机组（1）的工业抽汽口与工业蒸汽输送管（71）的进汽端连接，且在热电联产机组（1）的工业抽汽口安装有第一阀门（31），所述工业蒸汽输送管（71）的出汽端通过第一工业蒸汽支管（72）和第二工业蒸汽支管（73）分别与第一背压机（4）的进汽口和第二背压机（9）的进汽口连接，且在第一工业蒸汽支管（72）上安装有第三阀门（33），在第一背压机（4）的进汽口安装有第四阀门（34），在第二背压机（9）的进汽口安装有第十二阀门（42），所述第一背压机（4）的排汽口与工业蒸汽用户（3）的进汽口连接，且在第一背压机（4）的排汽口安装有第五阀门（35），所述第一背压机（4）的进汽口与排汽口之间设置有第一蒸汽旁路（74），且在第一蒸汽旁路（74）上安装有第六阀门（36），所述第一背压机（4）驱动第一发电机（5）做功发电，所述第一发电机（5）产生的电力输送至蒸汽式电极锅炉（6）来生产蒸汽，所述蒸汽式电极锅炉（6）的蒸汽出口通过第一蒸汽支管（75）和第二蒸汽支管（76）分别与工业蒸汽用户（3）的进汽口和汽水混合加热装置（7）的进汽口连接，且在第一蒸汽支管（75）上安装有第八阀门（38），在第二蒸汽支管（76）上安装有第九阀门（39），所述第二背压机（9）的排汽口与汽水换热器（11）的进汽口连接，且在第二背压机（9）的排汽口安装有第十三阀门（43），所述第二背压机（9）的进汽口与排汽口之间设置有第二蒸汽旁路（78），且在第二蒸汽旁路（78）上安装有第十四阀门（44），所述第二背压机（9）驱动第二发电机（10）做功发电，所述汽水换热器（11）的疏水出口与水水换热器（12）的疏水进口连接，且在汽水换热器（11）的疏水出口安装有第十五阀门（45），在水水换热器（12）的疏水进口安装有第十六阀门（46），所述水水换热器（12）的疏水进口还通过第一疏水输送管（77）同时与工业蒸汽用户（3）的疏水出口和汽水混合加热装置（7）的高温水出口连接，且在第一疏水输送管（77）上安装有第十一阀门（41），在工业蒸汽用户（3）的疏水出口安装有第七阀门（37），在汽水混合加热装置（7）的高温水出口安装有第十阀门（40），所述水水换热器（12）的疏水出口通过第二疏水输送管（80）与凝汽器（2）的疏水进口连接，且在水水换热器（12）的疏水出口安装有第十七阀门（47），在第二疏水输送管（80）上安装有疏水循环泵（13），在凝汽器（2）的疏水进口安装有第二阀门（32），所述采暖用户（8）的热网水出口通过热网回水管（82）与水水换热器（12）的热网水进口连接，且在热网回水管（82）上安装有热网水循环泵（14），在水水换热器（12）的热网水进口安装有第二十阀门（50），所述水水换热器（12）的热网水出口与汽水换热器（11）的进水口连接，且在水水换热器（12）的热网水出口安装有第二十一阀门（51），在汽水换热器（11）的进水口安装有第二十三阀门（53），所述汽水换热器（11）的出水口通过热网供水管（83）与采暖用户（8）的热网水进口连接，且在汽水换热器（11）的出水口安装有第二十四阀门（54），在热网供水管（83）上安装有第二十五阀门（55），所述热水蓄热装置（15）的蓄热端通过第一蓄热管（85）和第二蓄热管（86）分别与水水换热器（12）的热网水进口和汽水换热器（11）的出水口连接，且在第一蓄热管（85）上安装有第二十六阀门（56）和蓄热循环泵（16），在第二蓄热管（86）上安装有第二十七阀门（57），所述热水蓄热装置（15）的放热端通过第一放热管（87）和
第二放热管（88）分别与热网水循环泵（14）的出水口和热网供水管（83）的进水端连接，且在第一放热管（87）上安装有第二十八阀门（58），在第二放热管（88）上安装有第二十九阀门（59）和放热循环泵（17），所述光伏发电装置（18）通过逆变控制设备（20）同时与电储能装置（19）和热水式电极锅炉（21）连接，所述电储能装置（19）也通过逆变控制设备（20）与热水式电极锅炉（21）连接，所述热水式电极锅炉（21）的热水出口通过高温水支管（89）与水水换热器（12）的疏水进口连接，且在热水式电极锅炉（21）的热水出口安装有第三十阀门（60）。2.根据权利要求1所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，所述汽水混合加热装置（7）为直接接触式换热器，来自蒸汽式电极锅炉（6）的蒸汽与外供的给水在汽水混合加热装置（7）内进行混合换热。3.根据权利要求1所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，所述水水换热器（12）的疏水侧设置有第一疏水旁路（79），且在第一疏水旁路（79）上安装有第十八阀门（48），所述水水换热器（12）的热网水侧设置有热网水旁路（84），且在热网水旁路（84）上安装有第二十二阀门（52）。4.根据权利要求1所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，所述疏水循环泵（13）的出水口与热网回水管（82）之间设置有第二疏水旁路（81），且在第二疏水旁路（81）上安装有第十九阀门（49）。5.根据权利要求1所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，所述第二发电机（10）产生的电力用于驱动疏水循环泵（13）、热网水循环泵（14）、蓄热循环泵（16）和放热循环泵（17）做功，所述第一发电机（5）产生的电力还用于驱动工业蒸汽用户（3）的动力设备做功。6.根据权利要求1所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统，其特征在于，所述电储能装置（19）可以是蓄电池储能装置，也可以是电容器储能装置。7.一种如权利要求1~6中任一项所述的热电机组抽汽耦合太阳能的清洁供热系统的运行方法，其特征在于，运行方法如下：打开并调节第一阀门（31），热电联产机组（1）产生的工业蒸汽通过工业蒸汽输送管（71）对外供出，并经由第一工业蒸汽支管（72）和第二工业蒸汽支管（73）分别为工业蒸汽用户（3）供汽和为采暖用户（8）供暖；此时，打开并调节第三阀门（33）、第四阀门（34）、第五阀门（35）、第六阀门（36）和第七阀门（37），来自工业蒸汽输送管（71）的工业蒸汽，一部分工业蒸汽先进入第一背压机（4）驱动第一发电机（5）做功发电，另一部分工业蒸汽与第一背压机（4）的排汽一起输送至工业蒸汽用户（3），来供工业蒸汽用户（3）生产使用，第一发电机（5）产生的电力供给蒸汽式电极锅炉（6）来生产蒸汽，工业蒸汽用户（3）产生的蒸汽疏水通过第一疏水输送管（77）对外供出；此时，关闭第十八阀门（48）、第十九阀门（49）和第二十二阀门（52），打开并调节第二阀门（32）、第十一阀门（41）、第十二阀门（42）、第十三阀门（43）、第十四阀门（44）、第十五阀门（45）、第十六阀门（46）和第十七阀门（47），来自工业蒸汽输送管（71）的工业蒸汽，一部分工业蒸汽先进入第二背压机（9）驱动第二发电机（10）做功发电，另一部分工业蒸汽与第二背压机（9）的排汽一起输送至汽水换热器（11）来加热热网水，第二发电机（10）产生的电力用于驱动疏水循环泵（13）、热网水循环泵（14）、蓄热循环泵（16）和放热循环泵（17）做功，来自工业蒸汽用户（3）的蒸汽疏水通过第一疏水输送管（77）与汽水换热器（11）形成的蒸汽疏水
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永贞，候封校，寇学森，尹国安，张斌，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。