一种热电联产调频系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供一种热电联产调频系统及其工作方法，热电联产调频系统包括：热电系统、蒸汽引射系统和热泵系统，热电系统包括汽轮机，汽轮机上连接有供热抽汽阀门、储热抽汽阀门和低压抽汽阀门，供热抽汽阀门连接至热用户中；蒸汽引射系统包括储热罐和蒸汽引射器，储热抽汽阀门与储热罐连接，储热罐通过供汽阀与蒸汽引射器的高压汽口连接，蒸汽引射器的出口连接至热用户中，低压抽汽阀门连接至热泵系统中，蒸汽引射器的低压汽口通过低压蒸汽阀与热泵系统连接。从而通过供热抽汽阀和蒸汽引射器共同向热用户供热，可根据热电系统的运作负荷大小分别调整供热抽汽阀和蒸气引射器向热用户的供热量，维持了对热用户的供热稳定，提高热电系统的调频性能。系统的调频性能。系统的调频性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热电联产调频系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及热电联产供热的
，具体涉及一种热电联产调频系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]当前，随着新能源的迅速发展，风电太阳能等机组的大规模并网，新能源发电占比越来越高。但由于新能源的供能每日随时间变化幅度较大，目前未能做到有效预测其输出功率波动情况，因此新能源并网将对电网侧的频率造成波动，影响电网的供电质量。
[0003]电网侧对火电机组参与调峰调频提出了相关要求，热电联产机组既能对电用户供电又能对热用户供热，由于热电联产机组“以热定电”的特性，其参与调频能力的受到限制，因此亟需在保证热电联产机组对热用户供热稳定的前提下提升热电联产机组参与调频的能力。

技术实现思路

[0004]因此，为了在满足热电联产机组对热用户稳定供汽的前提下，提高热电联产机组的调频性能，本专利技术提供一种热电联产调频系统及其工作方法。
[0005]第一方面，本专利技术提供的热电联产调频系统包括：
[0006]热电系统，其包括汽轮机，所述汽轮机上连接有供热抽汽阀门、储热抽汽阀门和低压抽汽阀门，所述供热抽汽阀门连接至热用户中；
[0007]蒸汽引射系统，其包括储热罐和蒸汽引射器，所述储热抽汽阀门连接至所述储热罐的入口上，所述储热罐的出口上连接有供汽阀，所述供汽阀与所述蒸汽引射器的高压汽口连接，所述蒸汽引射器的低压汽口连接有低压蒸汽阀，所述蒸汽引射器的出口也连接至热用户中；
[0008]热泵系统，所述低压抽汽阀门连接至热泵系统中，且所述热泵系统与所述低压蒸汽阀连接。
[0009]可选地，所述热电系统还包括：与所述汽轮机的排汽相连接的凝汽器、连接在凝汽器出口上的凝结水泵、连接在凝结水泵上的除氧器、与除氧器连接的给水泵、与给水泵连接的高压回热加热器以及连接在高压回热加热器和汽轮机之间的锅炉。
[0010]可选地，所述热泵系统包括：
[0011]冷凝器，其热交换器蒸汽入口与所述低压抽汽阀门连接，其热交换器蒸汽出口连接有冷凝水泵；
[0012]吸收器，其热交换器蒸汽入口通过所述冷凝水泵与所述冷凝器连接，其热交换器蒸汽出口与所述低压蒸汽阀连接；
[0013]发生器，其蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口连接，其浓溶液出口连接有溶液泵；
[0014]溶液热交换器，其浓溶液出口与所述吸收器的浓溶液入口连接，其浓溶液入口通过所述溶液泵与所述发生器连接，其稀溶液入口与所述吸收器的稀溶液出口连接，其稀溶
液出口连接有节流阀，并通过所述节流阀与所述发生器的稀溶液入口连接。
[0015]可选地，所述储热罐的出口上连接有热源供汽阀，所述热源供汽阀连接至所述发生器的热交换器入口上。
[0016]可选地，所述发生器的热交换器出口连接与所述除氧器连接。
[0017]可选地，所述热用户包括中压热用户和低压热用户；
[0018]所述供热抽汽阀门包括中压供热抽汽阀门和低压供热抽汽阀门，所述中压供热抽汽阀门连接至所述中压热用户中，所述低压供热抽汽阀门连接至所述低压热用户中；
[0019]所述储热罐包括高压储热罐和中压储热罐，所述供汽阀包括连接在高压储热罐上的高压供汽阀和连接在中压储热罐上的中压供汽阀；所述低压蒸汽阀包括并联设置在所述吸收器上的第一低压蒸汽阀和第二低压蒸汽阀；
[0020]所述蒸汽引射器包括第一蒸汽引射器和第二蒸汽引射器，所述第一蒸汽引射器的出口连接至所述中压热用户中，所述第二蒸汽引射器的出口连接至所述低压热用户中；所述高压供汽阀与所述第一蒸汽引射器的高压汽口连接，所述第一低压蒸汽阀与所述第一蒸汽引射器的低压汽口连接；所述中压供汽阀与所述第二蒸汽引射器的高压汽口连接，所述第二低压蒸汽阀与所述第二蒸汽引射器的低压汽口连接。
[0021]可选地，所述热源供汽阀连接在所述高压储热罐上，并与所述高压供汽阀并联设置。
[0022]另一方面，本专利技术提供的热电联产调频系统的工作方法包括如下步骤：
[0023]打开储热抽汽阀门，向储热罐内输送蒸汽，并在储热罐内存储满后关闭储热抽汽阀门；
[0024]在汽轮机机组升负荷运转时，调小供热抽汽阀门，降低供热抽汽阀向热用户的供热量，并调大供汽阀、低压抽汽阀和低压蒸汽阀，提高蒸汽引射器向热用户的供热量；
[0025]在汽轮机机组降负荷运转时，调大供热抽汽阀门，提高供热抽汽阀向热用户的供热量；并调小供汽阀、低压抽汽阀和低压蒸汽阀，降低第一蒸汽引射器和第二蒸汽引射器向热用户的供热量。
[0026]可选地，所述工作方法还包括：调节所述低压抽汽阀的开启大小，使进入所述热泵系统中的流量保持稳定。
[0027]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0028]1.本专利技术提供的热电联产调频系统，通过设置储热罐，开启储热抽汽阀后再可在储热罐内存储热蒸汽，以储热罐内的蒸汽作为蒸气引射器的高压汽源，设置低压抽汽阀与热泵系统连接，将汽轮机内的低压蒸汽通过热泵系统的加热后送入蒸气引射器的低压汽口，作为蒸气引射器的低压气源，从而使蒸气引射器能够与供热抽汽阀共同向热用户供热。以此，能够在热电系统升负荷运转时，调小供热抽汽阀，降低供热抽汽阀向热用户的供热，使更多的蒸汽进入汽轮机内做功，提高热电系统的功率，同时调大低压抽汽阀和供汽阀，提高蒸气引射器向热用户的供热，以保证对热用户的供热稳定；反之，在热电系统降负荷运转时，调大供热抽汽阀，提高供热抽汽阀想热用户的供热，降低热电系统的功率，同时调小低压抽汽阀和供汽阀，减小蒸气引射器向热用户的供热，保证对热用户的供热稳定。
[0029]2.本专利技术提供的热电联产调频系统，在热泵系统中，通过使低压抽汽阀抽出的低压蒸汽经过冷凝器和吸收器的两次分级预加热，减小蒸气引射器两侧高压蒸汽和低压蒸汽
的温差，且利用储热罐作为发生器的热源，实现能量的梯级利用，提高能量利用效率。
[0030]3.本专利技术提供的热电联产调频系统，发生器的热交换器出口与除氧器水位连接，从而可通过调节低压抽汽阀控制进入冷凝器内的流量，并能够相应的调节除氧器内的水位，可保证除氧器内的水位稳定。
[0031]4.本专利技术提供的热电联产调频系统的工作方法，基于热电系统的运作负荷大小，适应性的调整供热抽汽阀和蒸气引射器向热用户的供热量，在维持了对热用户供热稳定的前提下，提高了热电系统的调频性能。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例中提供的热电联产调频系统的示意图。
[0034]附图标记说明：1、锅炉；2、汽轮机；3、凝汽器；4、凝结水泵；5、除氧器；6、给水泵；7、高压回热加热器；8、高压储热抽汽阀门；9、中压储热抽汽阀门；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电联产调频系统，其特征在于，包括：热电系统，其包括汽轮机(2)，所述汽轮机(2)上连接有供热抽汽阀门、储热抽汽阀门和低压抽汽阀门(12)，所述供热抽汽阀门连接至热用户中；蒸汽引射系统，其包括储热罐和蒸汽引射器，所述储热抽汽阀门连接至所述储热罐的入口上，所述储热罐的出口上连接有供汽阀，所述供汽阀与所述蒸汽引射器的高压汽口连接，所述蒸汽引射器的低压汽口连接有低压蒸汽阀，所述蒸汽引射器的出口也连接至热用户中；热泵系统，所述低压抽汽阀门(12)连接至热泵系统中，且所述热泵系统与所述低压蒸汽阀连接。2.根据权利要求1所述的热电联产调频系统，其特征在于，所述热电联产调频系统还包括：与所述汽轮机(2)的排汽相连接的凝汽器(3)、连接在凝汽器(3)出口上的凝结水泵(4)、连接在凝结水泵(4)上的除氧器(5)、与除氧器(5)连接的给水泵(6)、与给水泵(6)连接的高压回热加热器(7)以及连接在高压回热加热器(7)和汽轮机(2)之间的锅炉(1)。3.根据权利要求2所述的热电联产调频系统，其特征在于，所述热泵系统包括：冷凝器(13)，其热交换器蒸汽入口与所述低压抽汽阀门(12)连接，其热交换器蒸汽出口连接有冷凝水泵(16)；吸收器(14)，其热交换器蒸汽入口通过所述冷凝水泵(16)与所述冷凝器(13)连接，其热交换器蒸汽出口与所述低压蒸汽阀连接；发生器(15)，其蒸汽出口与所述冷凝器(13)的蒸汽入口连接，其浓溶液出口连接有溶液泵(18)；溶液热交换器(17)，其浓溶液出口与所述吸收器(14)的浓溶液入口连接，其浓溶液入口通过所述溶液泵(18)与所述发生器(15)连接，其稀溶液入口与所述吸收器(14)的稀溶液出口连接，其稀溶液出口连接有节流阀(19)，并通过所述节流阀(19)与所述发生器(15)的稀溶液入口连接。4.根据权利要求3所述的热电联产调频系统，其特征在于，所述储热罐的出口上连接有热源供汽阀(24)，所述热源供汽阀(24)连接至所述发生器(15)的热交换器入口上。5.根据权利要求4所述的热电联产调频系统，其特征在于，所述发生器(15)的热交换器出口连接与所述除氧器(5)连接。6.根据权利要求4所述的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：许朋江，石慧，江浩，马汀山，王朝阳，刘明，严俊杰，李辉，白发琪，刘伟，刘思宇，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司西安交通大学，
类型：发明
国别省市：