一种高压热电联产机组的热电解耦方法技术

本发明专利技术提供了一种高压热电联产机组的热电解耦方法，应用于包括母管组件连接的至少两个相同组成的热电联产机组的热电解耦系统中，母管组件包括主蒸汽母管、给水母管、再热蒸汽热段母管和再热蒸汽冷段母管；热电联产机组包括锅炉和汽轮机机组；热电解耦方法包括：根据获取的当前发电方式、用户所需的目标电负荷和目标热负荷，确定热电解耦系统的供应电负荷和供应热负荷；根据供应电负荷和供应热负荷，确定热电解耦系统的工作模式及运行的汽轮机机组数量；基于对主蒸汽母管、给水母管、再热蒸汽热段母管和再热蒸汽冷段母管的通断调节，实现运行数量的汽轮机机组的运行。本发明专利技术的高压热电联产机组的热电解耦方法可行性高、热电解耦效果显著。效果显著。效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种高压热电联产机组的热电解耦方法


[0001]本专利技术涉及热电联产
，特别涉及一种高压热电联产机组的热电解耦方法。

技术介绍

[0002]热电联产集中供热具有能源综合利用效率高、节能环保等优势，是解决城市和工业园区集中供热主要热源和供热方式之一。同时目前我国燃煤火力发电企业的发展进入了新常态，新能源的大规模投运进一步压缩了火电机组在发电市场中的份额，为缓解热电机组供热和供电的矛盾，提高机组热电比，实现热电解耦非常必要。
[0003]热电解耦是要解决供热期内机组在“以热定电”的运行方式下，电负荷与热负荷之间的矛盾，从而提升机组深度调峰能力，降低碳排放水平。现有的热电解耦技术包括电制热、电热泵、太阳能储热供热、蓄热罐技术等，并且已应用在面向居民采暖的热电联产机组中。但是对于工业园区集中供热，由于需直接供应高参数蒸汽，即便采用“多罐—多换热器”的新型储热系统集成工业供热机组，仍存在经济性差、设备运行需求高的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷或不足，本专利技术提供了一种高压热电联产机组的热电解耦方法，适用于高压热电联产机组，且可行性高、热电解耦效果显著。
[0005]本专利技术提供了一种高压热电联产机组的热电解耦方法，应用于高压热电联产机组的热电解耦系统中，所述热电解耦系统包括至少两个相同组成的热电联产机组和分别与每个所述热电联产机组连接的母管组件，其中：
[0006]所述母管组件包括主蒸汽母管、给水母管、再热蒸汽热段母管和再热蒸汽冷段母管；所述热电联产机组包括锅炉和汽轮机机组，所述汽轮机机组包括高压缸、中压缸、低压缸和凝结水回收组件，所述高压缸与所述中压缸连接，所述中压缸与所述低压缸连接，所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸分别与所述凝结水回收组件连接，所述凝结水回收组件用于实现蒸汽的冷却和循环回水；
[0007]所述锅炉的蒸汽出口通过所述主蒸汽母管与所述高压缸的进口连接，所述锅炉的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管分别与所述中压缸和外部的热用户连接，所述高压缸的出口通过所述再热蒸汽冷段母管与所述锅炉的再热蒸汽进口连接，所述凝结水回收组件的输出端通过所述给水母管与所述锅炉的蒸汽进口连接；
[0008]所述热电解耦方法包括：
[0009]根据所获取的当前发电方式、用户所需的目标电负荷和目标热负荷，确定所述热电解耦系统的供应电负荷和供应热负荷；
[0010]根据所述供应电负荷和所述供应热负荷，确定所述热电解耦系统的工作模式；
[0011]根据所述工作模式确定投入运行的所述汽轮机机组的运行数量；
[0012]基于对所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽
冷段母管的通断调节，实现所述运行数量的所述汽轮机机组的运行。
[0013]优选地，所述根据所述供应电负荷和所述供应热负荷，确定所述热电解耦系统的工作模式，包括：
[0014]判断所述供应电负荷是否小于所述目标电负荷；
[0015]在所述供应电负荷小于所述目标电负荷时，确定所述工作模式为第一模式；其中，所述第一模式用于实现所述高压热电联产机组的深度调峰；
[0016]判断所述供应电负荷是否大于预设电负荷阈值，且所述供应热负荷是否大于预设热负荷阈值；其中，所述预设电负荷阈值小于所述目标电负荷，所述预设热负荷阈值小于所述目标电负荷；
[0017]在所述供应电负荷大于预设电负荷阈值，且所述供应热负荷不大于预设热负荷阈值时，确定所述工作模式为第二模式的电补偿模式；其中，所述电补偿模式用于实现所述高压热电联产机组在进行深度调峰时的电负荷的补偿；
[0018]在所述供应热负荷大于所述预设热负荷阈值，且所述供应电负荷不大于所述预设电负荷阈值时，确定所述工作模式为所述第二模式的热补偿模式；其中，所述热补偿模式用于实现高压热电联产机组在进行深度调峰时的热负荷的补偿；
[0019]在所述供应电负荷大于所述预设电负荷阈值，且所述供应热负荷大于所述预设热负荷阈值时，确定所述工作模式为所述第二模式的热电补偿模式；其中，所述热电补偿模式用于实现所述高压热电联产机组在进行深度调峰时的热负荷和电负荷的补偿；
[0020]在所述供应电负荷与所述目标电负荷相同时，确定所述工作模式为第三模式；其中，所述第三模式实现高压热电联产机组的高负荷运行。
[0021]优选地，所述锅炉包括过热器和再热器，所述过热器与所述高压缸之间的管路上设置有第一阀门、第二阀门，所述高压缸与所述再热器之间的管路上设置有第三阀门，所述再热器与所述中压缸之间的管路上设置有第四阀门、第五阀门、第六阀门，所述再热器与所述热用户之间的管路上设置有第五阀门、第七阀门，所述凝结水回收组件与所述过热器之间的管路上设置有第八阀门，所述凝结水回收组件与所述热用户之间的管路上设置有第九阀门；
[0022]所述过热器的蒸汽出口通过所述主蒸汽母管经所述第一阀门、所述第二阀门与所述高压缸的进口连接；所述高压缸的出口通过所述再热蒸汽冷段母管经所述第三阀门与所述再热器的再热蒸汽进口连接；所述再热器的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管经所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门与所述中压缸连接；所述再热器的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管经所述第四阀门、所述第五阀门、所述第七阀门与所述热用户连接；
[0023]所述凝结水回收组件的输出端通过所述给水母管经所述第八阀门与所述过热器的蒸汽进口连接；所述凝结水回收组件的输入端通过所述第九阀门与所述热用户连接；
[0024]所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段母管上均设置有截止阀。
[0025]优选地，所述基于对所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段母管的通断调节，实现所述运行数量的所述汽轮机机组的运行，包括：
[0026]将所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段
母管上的截止阀均开启以保持连通状态，并根据所述运行数量关闭至少一个所述热电联产机组的汽轮机机组的所述第一阀门、所述第四阀门、所述第九阀门，以使该汽轮机机组进入热备用状态，并使所述热电解耦系统进入所述第一模式。
[0027]优选地，所述热电解耦系统还包括主蒸汽旁路供热管道，所述主蒸汽旁路供热管道上设有第十阀门；其中，所述主蒸汽母管与所述主蒸汽旁路供热管道连接，所述主蒸汽旁路供热管道的输出端和所述热用户连接；
[0028]所述基于对所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段母管的通断调节，实现所述运行数量的所述汽轮机机组的运行，包括：
[0029]在所述第一模式下将所述第十阀门开启，以使所述热电解耦系统进入所述热补偿模式。
[0030]优选地，所述主蒸汽旁路供热管道上还设置有第十一阀门；
[0031]所述基于对所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段母管的通断调节，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压热电联产机组的热电解耦方法，其特征在于，应用于高压热电联产机组的热电解耦系统中，所述热电解耦系统包括至少两个相同组成的热电联产机组和分别与每个所述热电联产机组连接的母管组件，其中：所述母管组件包括主蒸汽母管、给水母管、再热蒸汽热段母管和再热蒸汽冷段母管；所述热电联产机组包括锅炉和汽轮机机组，所述汽轮机机组包括高压缸、中压缸、低压缸和凝结水回收组件，所述高压缸与所述中压缸连接，所述中压缸与所述低压缸连接，所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸分别与所述凝结水回收组件连接，所述凝结水回收组件用于实现蒸汽的冷却和循环回水；所述锅炉的蒸汽出口通过所述主蒸汽母管与所述高压缸的进口连接，所述锅炉的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管分别与所述中压缸和外部的热用户连接，所述高压缸的出口通过所述再热蒸汽冷段母管与所述锅炉的再热蒸汽进口连接，所述凝结水回收组件的输出端通过所述给水母管与所述锅炉的蒸汽进口连接；所述热电解耦方法包括：根据所获取的当前发电方式、用户所需的目标电负荷和目标热负荷，确定所述热电解耦系统的供应电负荷和供应热负荷；根据所述供应电负荷和所述供应热负荷，确定所述热电解耦系统的工作模式；根据所述工作模式确定投入运行的所述汽轮机机组的运行数量；基于对所述主蒸汽母管、所述给水母管、所述再热蒸汽热段母管和所述再热蒸汽冷段母管的通断调节，实现所述运行数量的所述汽轮机机组的运行。2.根据权利要求1所述的高压热电联产机组的热电解耦方法，其特征在于，所述根据所述供应电负荷和所述供应热负荷，确定所述热电解耦系统的工作模式，包括：判断所述供应电负荷是否小于所述目标电负荷；在所述供应电负荷小于所述目标电负荷时，确定所述工作模式为第一模式；其中，所述第一模式用于实现所述高压热电联产机组的深度调峰；判断所述供应电负荷是否大于预设电负荷阈值，且所述供应热负荷是否大于预设热负荷阈值；其中，所述预设电负荷阈值小于所述目标电负荷，所述预设热负荷阈值小于所述目标热负荷；在所述供应电负荷大于预设电负荷阈值，且所述供应热负荷不大于预设热负荷阈值时，确定所述工作模式为第二模式的电补偿模式；其中，所述电补偿模式用于实现所述高压热电联产机组在进行深度调峰时的电负荷的补偿；在所述供应热负荷大于所述预设热负荷阈值，且所述供应电负荷不大于所述预设电负荷阈值时，确定所述工作模式为所述第二模式的热补偿模式；其中，所述热补偿模式用于实现高压热电联产机组在进行深度调峰时的热负荷的补偿；在所述供应电负荷大于所述预设电负荷阈值，且所述供应热负荷大于所述预设热负荷阈值时，确定所述工作模式为所述第二模式的热电补偿模式；其中，所述热电补偿模式用于实现所述高压热电联产机组在进行深度调峰时的热负荷和电负荷的补偿；在所述供应电负荷与所述目标电负荷相同时，确定所述工作模式为第三模式；其中，所述第三模式实现高压热电联产机组的高负荷运行。3.根据权利要求2所述的高压热电联产机组的热电解耦方法，其特征在于，
所述锅炉包括过热器和再热器，所述过热器与所述高压缸之间的管路上设置有第一阀门、第二阀门，所述高压缸与所述再热器之间的管路上设置有第三阀门，所述再热器与所述中压缸之间的管路上设置有第四阀门、第五阀门、第六阀门，所述再热器与所述热用户之间的管路上设置有第五阀门、第七阀门，所述凝结水回收组件与所述过热器之间的管路上设置有第八阀门，所述凝结水回收组件与所述热用户之间的管路上设置有第九阀门；所述过热器的蒸汽出口通过所述主蒸汽母管经所述第一阀门、所述第二阀门与所述高压缸的进口连接；所述高压缸的出口通过所述再热蒸汽冷段母管经所述第三阀门与所述再热器的再热蒸汽进口连接；所述再热器的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管经所述第四阀门、所述第五阀门、所述第六阀门与所述中压缸连接；所述再热器的再热蒸汽出口通过所述再热蒸汽热段母管经...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙杨，赵伟林，张祥，赵英轩，朱晨杰，王德昌，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：