[发明专利]热电联供控制方法及系统

说明书

本发明属于热电联供技术领域，尤其涉及一种热电联供控制方法及系统。该热电联供控制方法将汽包供出的蒸汽全部进入工质蒸发器内进行换热，将工质蒸发器内的液态有机工质加热生成气态有机工质，气态有机工质进入螺杆膨胀机做功，驱动螺杆膨胀机带动发电机或转动设备工作，气态有机工质进入螺杆膨胀机做功后的乏汽进入工质冷凝器被冷凝为液态有机工质，冷凝后液态有机工质进入工质循环泵，通过工质循环泵升压后再进入工质蒸发器完成有机朗肯循环。由此，提高了能源的利用率，且减少了碳硫氮氧化物的排放。

技术领域

本发明属于热电联供技术领域，尤其涉及一种热电联供控制方法及系统。

背景技术

我国的一次能源现状不容乐观，煤炭资源储量虽然世界排名第二，但是我国可开采的煤炭资源不足百年时间，我国的石油和天然气资源也仅够开采几十年，世界范围内的石油开采也可能在本世纪内短缺。

随着我国工业节能工作的不断推进，中高品位的工业热能目前已经得到了较为有效的利用，而在钢铁冶金、有色金属、建材、造纸、水泥、陶瓷、玻璃、食品、石化、石油化工和电力等高耗能行业中，利用工业锅炉会产生带压蒸汽及大量热源，如气体（工艺气、蒸汽、烟气）、热水等，这部分热量因其能源品位低，传统的利用方法无法满足要求，通常未被充分利用，造成了大量能源浪费，加剧了环境污染。尤其是工业锅炉在给热用户供热时，会产生大量的饱和蒸汽，利用这些饱和蒸汽直接去供热，不仅会造成了能源的巨大浪费，而且会对环境造成热污染。且工业锅炉往往产生的蒸汽为饱和或湿蒸汽，传统汽轮机难以用于发电。

针对低品位能源的利用可以采用kalina循环，该循环以氨-水混合物作为工质，由于工质相变的非等温过程和循环过程中工质浓度的改变，使得循环在整体上与热源和冷源有较好的换热匹配关系。因为氨-水溶液临界温度较低，使得kalina循环可以应用于低温热源，如地热能、工业废热、作为直燃式汽油发电机组和压燃式柴油发电机组底部循环，也可应用于电冷联产的循环系统中。但该循环系统存在设计复杂、实施难度大、氨泄露易中毒、爆炸事故等问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供的热电联供控制方法及系统，提高了能源的利用率，且减少了碳硫氮氧化物的排放。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一方面提供了一种热电联供控制方法，除氧器为锅炉提供除氧给水，除氧给水依次经过省煤器和锅炉蒸发器再进入汽包后供出蒸汽；汽包供出的蒸汽全部进入工质蒸发器内进行换热，将工质蒸发器内的液态有机工质加热生成气态有机工质，气态有机工质进入螺杆膨胀机做功，驱动螺杆膨胀机带动发电机工作；气态有机工质进入螺杆膨胀机做功后的乏汽进入工质冷凝器被冷凝为液态有机工质，冷凝后液态有机工质进入工质循环泵，通过工质循环泵升压后再进入工质蒸发器完成有机朗肯循环；

其中，换热后的汽包供汽进入分汽缸中，分汽缸中的蒸汽分成两路，其中一路进入汽水换热器对其中的热网循环水加热，向热用户供热，另一路进入除氧器，对锅炉给水进行除氧，由此，提高了能源的利用率，且减少了碳硫氮氧化物的排放。

优选地，润滑油通过润滑油循环泵升压后进入螺杆膨胀机的油系统，为螺杆膨胀机提供润滑油；经过螺杆膨胀机的油系统换热后的润滑油进入润滑油冷却器内冷却，冷却后的润滑油通过润滑油过滤器过滤后再次通过润滑油循环泵升压进入螺杆膨胀机的油系统；其中，润滑油冷却器中的冷却水被加热后进入冷却岛散热。

优选地，原水通过原水除污器除污后，通入软化水设备进行软化，形成软化水后进入软水箱；进入汽水换热器并对其中的热网循环水加热后的蒸汽被冷凝成凝结水进入凝结水箱和/或软水箱；软水箱和/或凝结水箱为除氧器提供补充水；分汽缸中的部分蒸汽对除氧器内的补充水进行除氧。