【技术实现步骤摘要】
基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统及负荷调节方法
[0001]本专利技术属于热电联产
，具体涉及一种基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统及负荷调节方法，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】
1.一种基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，其特征在于，包括：热电联产机组（1）、凝汽器（2）、第一类工业蒸汽用户（3）、第一背压机（4）、第一发电机（5）、第一蒸汽式电极锅炉（6）、汽水混合加热装置（7）、第二类工业蒸汽用户（8）、第三类工业蒸汽用户（9）、疏水缓存装置（10）、第一疏水循环泵（11）、第二背压机（12）、第二发电机（13）、汽水换热器（14）、水水换热器（15）、第二疏水循环泵（16）、采暖用户（17）、热网水循环泵（18）、热水蓄热装置（19）、蓄热循环泵（20）、放热循环泵（21）、电网（22）、第二蒸汽式电极锅炉（23）和电源控制开关（24），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）的工业抽汽口通过工业蒸汽输送管（71）同时与第一背压机（4）的进汽口和第二类工业蒸汽用户（8）的进汽口连接，且在热电联产机组（1）的工业抽汽口安装有第一阀门（31），在第一背压机（4）的进汽口安装有第三阀门（33），在第二类工业蒸汽用户（8）的进汽口安装有第十阀门（40），所述第一背压机（4）的排汽口与第一类工业蒸汽用户（3）的进汽口连接，且在第一背压机（4）的排汽口安装有第四阀门（34），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）产生的电力输送至第一蒸汽式电极锅炉（6）来生产蒸汽，所述第一蒸汽式电极锅炉（6）的蒸汽出口通过第一蒸汽支管（73）和第二蒸汽支管（74）分别与第一类工业蒸汽用户（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（73）上安装有第六阀门（36），在第二蒸汽支管（74）上安装有第七阀门（37），所述工业蒸汽输送管（71）的出汽端还通过第一工业蒸汽支管（76）和第二工业蒸汽支管（77）分别与第三类工业蒸汽用户（9）的进汽口和第二背压机（12）的进汽口连接，且在第一工业蒸汽支管（76）上安装有第十二阀门（42），在第二工业蒸汽支管（77）上安装有第十五阀门（45），在第二背压机（12）的进汽口安装有第十六阀门（46），所述第三类工业蒸汽用户（9）的疏水出口与疏水缓存装置（10）的进水口连接，且在疏水缓存装置（10）的进水口安装有第十三阀门（43），所述第二背压机（12）的排汽口与汽水换热器（14）的进汽口连接，且在第二背压机（12）的排汽口安装有第十七阀门（47），所述第二背压机（12）驱动第二发电机（13）做功发电，所述汽水换热器（14）的疏水出口与水水换热器（15）的疏水进口连接，且在汽水换热器（14）的疏水出口安装有第十九阀门（49），在水水换热器（15）的疏水进口安装有第二十阀门（50），所述水水换热器（15）的疏水进口还通过第一疏水输送管（75）同时与第一类工业蒸汽用户（3）的疏水出口、汽水混合加热装置（7）的高温水出口、第二类工业蒸汽用户（8）的疏水出口和疏水缓存装置（10）的出水口连接，且在第一类工业蒸汽用户（3）的疏水出口安装有第八阀门（38），在汽水混合加热装置（7）的高温水出口安装有第九阀门（39），在第二类工业蒸汽用户（8）的疏水出口安装有第十一阀门（41），在疏水缓存装置（10）的出水口安装有第一疏水循环泵（11）和第十四阀门（44），所述水水换热器（15）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（15）的疏水出口安装有第二十一阀门（51），在第二疏水输送管（80）上安装有第二疏水循环泵（16），在凝汽器（2）的疏水进口安装有第二阀门（32），所述采暖用户（17）的热网水出口通过热网回水管（82）与水水换热器（15）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（18），在水水换热器（15）的热网水进口安装有第二十四阀门（54），所述第二疏水循环泵（16）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）上安装有第二十三阀门（53），所述水水换热器（15）的热网水出口与汽水换热器（14）的进水口连接，且在水水换热器（15）的热网水出口安装有第二十五阀门（55），在汽水换热器（14）的进水口安装有第二十
七阀门（57），所述汽水换热器（14）的出水口通过热网供水管（83）与采暖用户（17）的热网水进口连接，且在汽水换热器（14）的出水口安装有第二十八阀门（58），在热网供水管（83）上安装有第二十九阀门（59），所述热水蓄热装置（19）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（15）的热网水进口和汽水换热器（14）的出水口连接，且在第一蓄热管（85）上安装有第三十阀门（60）和蓄热循环泵（20），在第二蓄热管（86）上安装有第三十一阀门（61），所述热水蓄热装置（19）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（18）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）上安装有第三十二阀门（62），在第二放热管（88）上安装有第三十三阀门（63）和放热循环泵（21），所述电网（22）通过电源控制开关（24）与第二蒸汽式电极锅炉（23）连接，所述第二蒸汽式电极锅炉（23）的蒸汽出口通过第三蒸汽支管（89）和第四蒸汽支管（90）分别与第二背压机（12）的进汽口和第三类工业蒸汽用户（9）的进汽口连接，且在第二蒸汽式电极锅炉（23）的蒸汽出口安装有第三十四阀门（64），在第三蒸汽支管（89）上安装有第三十五阀门（65），在第四蒸汽支管（90）上安装有第三十六阀门（66）。2.根据权利要求1所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，其特征在于，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（72），且在第一蒸汽旁路（72）上安装有第五阀门（35），所述第二背压机（12）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）上安装有第十八阀门（48）。3.根据权利要求1所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，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，来自第一蒸汽式电极锅炉（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。4.根据权利要求1所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，其特征在于，所述水水换热器（15）的疏水侧设置有第一疏水旁路（79），且在第一疏水旁路（79）上安装有第二十二阀门（52），所述水水换热器（15）的热网水侧设置有热网水旁路（84），且在热网水旁路（84）上安装有第二十六阀门（56）。5.根据权利要求1所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，其特征在于，所述第一类工业蒸汽用户（3）为低压蒸汽用户，所述第二类工业蒸汽用户（8）为大流量、连续性的蒸汽用户，所述第三类工业蒸汽用户（9）为小流量、间断性的蒸汽用户。6.根据权利要求1所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统，其特征在于，所述第二发电机（13）产生的电力用于驱动第二疏水循环泵（16）、热网水循环泵（18）、蓄热循环泵（20）和放热循环泵（21）做功。7.一种如权利要求1~6中任一项所述的基于供汽耦合供暖的热电联产调峰系统的负荷调节方法，其特征在于，步骤如下：打开并调节第一阀门（31），热电联产机组（1）产生的高压蒸汽通过工业蒸汽输送管（71）对外供出；此时，关闭第五阀门（35），打开并调节第三阀门（33）、第四阀门（34）和第八阀门（38），来自工业蒸汽输送管（71）的高压蒸汽先进入第一背压机（4）驱动第一发电机（5）做功发电后被降压，然后形成的低压蒸汽供给第一类工业蒸汽用户（3）使用，第一发电机（5）产生的电力用于第一蒸汽式电极锅炉（6）生产低压蒸汽，第一类工业蒸汽用户（3）产生的蒸汽疏水...
【专利技术属性】
技术研发人员：寇学森，王永贞，侯封校，尹国安，张斌，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：
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