一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法技术

本发明专利技术公开了一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法，有效地解决了在采暖初、末期，由于蒸汽压力能损失大所造成的机组经济效益差的问题；通过对热网加热器中的壳侧内灌注水，并对灌注水液面的高度进行调节，从而改变热网加热器的换热面积；对热网加热器水侧流量进行旁路分流；以及辅以对供热抽蒸汽调节阀的开度进行调节；采用以上三种组合调节方式，来替代传统的单一对供热抽蒸汽调节阀开度进行调节的方式，克服了在采暖初末期，由于热负荷低于40%，使供热抽蒸汽调节阀不得不置于15%左右及以下的开度的缺陷；提高了热电联产机组的经济效益。产机组的经济效益。产机组的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法


[0001]本专利技术涉及一种热电联产机组的抽蒸汽供热系统，特别涉及一种热负荷较低时可增加热电联产机组的经济效益的热电联产机组的抽汽供热系统的运行调节方法。

技术介绍

[0002]在每个采暖季节中，火力发电厂热电联产机组的热负荷变化率，一般在30%
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100%之间，随着热负荷的变化，需要增减热电联产机组的供热抽汽量，而供热抽汽量是通过抽蒸汽管路上设置的供热抽汽调节阀，来进行节流调节的；在采暖季初期和末期，热负荷一般低于40%，为了降低抽汽供热系统的出力，供热抽汽调节阀不得不置于20%的开度，甚至更小的开度状态；这种传统的通过阀门节流来改变抽蒸汽量的方式，存在蒸汽压力能损失大的缺陷，不易实现对热网加热器的换热功率的灵活调节，并且，小开度的阀门工作状态，还容易诱发阀体和管路产生较大的振动和噪音，严重时会导致管道的开裂和泄漏；在采暖季的初期和末期，如何克服这种传统的通过阀门节流方式来实现供热抽汽量调节，所带来的蒸汽压力能损失大，以及调节阀及管路容易出现振动和噪音的缺陷，成为了现场需要解决的一个现实问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法，解决了在采暖初、末期，由于蒸汽压力能损失较大所导致的机组经济性能差的问题，克服了蒸汽流量调节阀及管路容易出现振动和噪音的缺陷。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：本专利技术的总体构思是：通过在热网加热器的壳侧内灌注水，并对灌注水液面的高度进行调节，从而改变热网加热器中进行凝结换热的管束面积；并对热网加热器管侧流量进行旁路分流；以及辅以对供热抽蒸汽调节阀的开度进行调节；采用以上三种组合调节方式，来替代传统的单一对供热抽蒸汽调节阀开度进行调节的方式，克服了在采暖初末期，由于热负荷低于40%，使供热抽蒸汽调节阀不得不以很小的开度节流运行的缺陷；热网加热器也称为管壳式换热器，是一种固定的换热容器，其管束换热面积本质上是固定的、不可调节的，本专利技术在管壳式换热器的壳侧内加入水，通过控制热网加热器壳侧内水位的高度，淹没加热器内一部分换热管，来改变管壳式换热器中实际用于凝结换热的管束面积，进而调节了热网加热器的换热出力；在传统的热网系统中，全部热网循环水都会流过热网加热器进行换热，也就是热网加热器的水侧流量，仅仅是随着热网总流量的变化而变化，本身没有调节措施；本专利技术通过在每台热网加热器进水管上加装调节阀，以及在加热器进出水母管上，设置旁路管和调节阀，实现了每台加热器进水流量的可调可控，进而实现了对加热器换热功率的灵活调节；本专利技术将以上两种手段与供热抽蒸汽调节阀的开度调节相结合，提高了在热负荷较低情况下的热电联产机组的经济效益和运行的安全性能。
[0005]一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法，包括热网加热器、热网
回水管路、热网供水管路和热网集中控制台，在热网回水管路和热网供水管路所在的循环管路中，设置有热网循环水泵，热网回水管路与热网加热器的冷水输入端连通在一起，热网供水管路与热网加热器的热水输出端连通在一起，在热网加热器的蒸汽输入端上，连接有抽自汽轮机的供热蒸汽管路，在热网加热器的下端，连接有返回汽轮机热力系统的疏水管路，在供热蒸汽管路上设置有汽轮机供热蒸汽调节阀，在热网加热器中设置有壳侧内灌注水，在疏水管路上，设置有控制壳侧内灌注水液位高度的热网加热器液位控制阀，在热网加热器上设置有液位计；在热网回水管路与热网供水管路之间，设置有热网加热器的旁路管路，在热网加热器的旁路管路上，分别设置有热网加热器旁路流量调节阀和加热器旁路流量计，在热网回水管路上分别设置有热网加热器进水关断阀和热网加热器管侧流量调节阀，在热网供水管路上，分别设置有热网加热器出水关断阀、热量计和热网循环水总流量计，热网集中控制台分别与汽轮机供热蒸汽调节阀、热网加热器管侧流量调节阀、热网加热器旁路流量调节阀、加热器旁路流量计、液位计、热网加热器液位控制阀、热量计和热网循环水总流量计电连接在一起，热网集中控制台接收各仪表的信号并控制各调节阀协调工作，其特征在于以下步骤：在热电联产机组的抽汽供热系统启动前：第一步、将热网加热器液位控制阀和汽轮机供热蒸汽调节阀关闭；将热网加热器管侧流量调节阀置于50%开度，并且将热网加热器旁路流量调节阀也置于50%开度；同时打开热网加热器进水关断阀和热网加热器出水关断阀，启动热网循环水泵，使热网循环水总流量计的读数达到热网循环水总流量额定值；第二步、通过调整热网加热器旁路流量调节阀和热网加热器管侧流量调节阀，使热网循环水总流量计的读数减去加热器旁路流量计的读数，等于热网循环水总流量额定值的35%，即，热网加热器管侧流量为热网循环水总流量额定值的35%，此时，热网加热器管侧工质的最大吸热量只有额定值的35%；第三步、向热网加热器的壳侧内灌注水，使液位计的读数达到最高安全液位值；在此状态下，热网加热器内有20
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30%的换热管束面积被浸没在水中，相当于只留有80
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70%的换热管束面积处在可正常凝结换热的状态；此时，热网加热器的换热能力被调节到额定值的30%左右；启动热电联产机组的抽汽供热系统：第四步、缓慢开启汽轮机供热蒸汽调节阀，使其达到40%的开度，来自汽轮机的供热蒸汽管路的蒸汽流入到热网加热器中，同步缓慢开启热网加热器液位控制阀，使液位计的读数保持在最高安全液位值上，此时，汽轮机抽汽的流量为额定抽汽流量的25%，热网加热器的换热功率为换热额定功率的25%。
[0006]若要提升热网加热器的热负荷：逐步加大汽轮机供热蒸汽调节阀的开度，并通过调整热网加热器液位控制阀，继续维持液位计的读数保持在最高安全液位值上，当汽轮机供热蒸汽调节阀的开度达到100%时，如果还需增加热量计的读数，则逐步增加热网加热器管侧流量调节阀的开度，减小热网加热器旁路流量调节阀的开度，当热网加热器管侧流量调节阀的开度达到100%，同时热网加热器旁路流量调节阀完全关闭后，如果还需增加热量计的读数，则通过控制热网加热器液位控制阀的开度，逐渐降低液位计的读数，直至液位计的读数达到最低安全液位为止，此时，系统中热网加热器的全部换热管束处于凝结换热状
态，热网加热器的换热功率达到额定换热功率；若要降低热网加热器热负荷时：优先控制热网加热器液位控制阀，提高液位计的读数，直至液位计的读数达到最高安全液位为止；其次，减小热网加热器管侧流量调节阀的开度，增加热网加热器旁路流量调节阀的开度，直到热网循环水总流量计的读数减去加热器旁路流量计的读数，等于热网循环水总流量额定值的35%为止；要再进一步降低热量计的读数，则可通过关小汽轮机供热蒸汽调节阀的开度来实现；若要停运热网加热器：逐渐减小汽轮机供热蒸汽调节阀的开度，直至关闭，然后停运热网循环水泵；热网集中控制台接收来自各流量计、热量计和液位计的信号，并根据这些信号和热负荷需求的指令自动控制各调节阀协调工作。
[0007]本专利技术实现了热电联产机组供热抽汽量的可控可调，避免了由于供热抽汽调节阀开度过小所带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热负荷较低时的热电联产机组的抽汽供热运行方法，包括热网加热器（2）、热网回水管路（4）、热网供水管路（5）和热网集中控制台（18），在热网回水管路（4）和热网供水管路（5）所在的循环管路中，设置有热网循环水泵，热网回水管路（4）与热网加热器（2）的冷水输入端连通在一起，热网供水管路（5）与热网加热器（2）的热水输出端连通在一起，在热网加热器（2）的蒸汽输入端上，连接有抽自汽轮机的供热蒸汽管路（1），在热网加热器（2）的下端，连接有返回汽轮机热力系统的疏水管路（6），在供热蒸汽管路（1）上设置有汽轮机供热蒸汽调节阀（3），在热网加热器（2）中设置有壳侧内灌注水（7），在疏水管路（6）上，设置有控制壳侧内灌注水（7）液位高度的热网加热器液位控制阀（9），在热网加热器（2）上设置有液位计（8）；在热网回水管路（4）与热网供水管路（5）之间，设置有热网加热器的旁路管路（10），在热网加热器的旁路管路（10）上，分别设置有热网加热器旁路流量调节阀（11）和加热器旁路流量计（16），在热网回水管路（4）上分别设置有热网加热器进水关断阀（12）和热网加热器管侧流量调节阀（13），在热网供水管路（5）上，分别设置有热网加热器出水关断阀（14）、热量计（15）和热网循环水总流量计（17），热网集中控制台（18）分别与汽轮机供热蒸汽调节阀（3）、热网加热器管侧流量调节阀（13）、热网加热器旁路流量调节阀（11）、加热器旁路流量计（16）、液位计（8）、热网加热器液位控制阀（9）、热量计（15）和热网循环水总流量计（17）电连接在一起，其特征在于以下步骤：在热电联产机组的抽汽供热系统启动前：第一步、将热网加热器液位控制阀（9）和汽轮机供热蒸汽调节阀（3）关闭；将热网加热器管侧流量调节阀（13）置于50%开度，并且将热网加热器旁路流量调节阀（11）也置于50%开度；同时打开热网加热器进水关断阀（12）和热网加热器出水关断阀（14），启动热网循环水泵，使热网循环水总流量计（17）的读数达到热网循环水总流量额定值；第二步、通过调整热网加热器旁路流量调节阀（11）和热网加热器管侧流量调节阀（13），使热网循环水总流量计（17）的读数减去加热器旁路流量计（16）的读数，等于热网循环水总流量额定值的35%，即，热网加热器（2）管侧流量为热网循环水总流量额定值的35%，此时，热网加热器（2）管侧工质的最大吸热量只有额定值的35%；第三步、向热网加热器（2）的壳侧内灌注水，使液位计（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫斌，范勇，高建强，王新平，曹伟，卜江东，王贝，武剑波，李芸，司泽云，刘赟，
申请(专利权)人：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：