[发明专利]热电联产系统供热蒸汽的调节方法

摘要

本发明公开了属于能源技术领域的涉及能够使集中供热系统的热效率大幅提升、增大采暖供热机组的供热效率的一种热电联产系统供热蒸汽的调节方法。该方法是基于对热电联产系统供热蒸汽温度对口的合理利用，将热网、热网加热器、供热机组作为一个整体系统来考虑，以准确提供供热抽汽参数，减少供热过程中的节流损失，热用户所需热负荷随室外温度变化而变化，即改变热网的供回水温度，进而改变供热机组的抽汽参数，通过对热网、热网加热器、供热机组的关联协调，使供热抽汽参数与外界热负荷需求相匹配并生产出满足供热要求的采暖水或生活热水，这样不但能满足热用户舒适性的要求，还能提高供热机组的发电量，增加热电厂的经济效益。

主权项

1.一种热电联产系统供热蒸汽的调节方法，其特征在于，该方法基于对热电联产系统供热蒸汽温度对口的合理利用，将热网、热网加热器、供热机组作为一个整体系统来考虑，以准确提供供热抽汽参数，减少供热过程中的节流损失，使热用户所需热负荷随室外温度的变化而变化，即改变热网的供回水温度，进而改变供热机组的抽汽参数，通过对热网、热网加热器、供热机组的关联协调，使供热抽汽参数与外界热负荷需求相匹配，生产出满足供热要求的采暖水或生活热水，这样不但能满足热用户舒适性的要求，还能提高供热机组的发电量，增加热电厂的经济效益，具体步骤如下：1)首先根据供热系统的基本原理和计算公式如下二次网的供(回)水温度计算公式为：式中：t_g，t_h，t_n，t_w分别是二次热网的供水、回水、室温和环境温度，带“^/”参数表示相应参数的设计值；B为散热器的传热指数；为二次网相对流量比；一次网质调节的供(回)水温度计算公式为：τ1=[(τ1/-τ2/)Q‾+tn]eD-tgeD-1]]>τ2=τ1-(τ1/-τ2/)Q‾]]>式中：τ₁，τ₂分别是一次网的供、回水温度；带“^/”参数表示相应参数的设计值；D=(τ1/-tg/)-(τ2/-th/)Δt/;]]>Δt′为设计工况下，水-水换热器的对数平均温差Δt/=(τ1/-tg/)-(τ2/-tn/)lnτ1/-tg/τ2/-tn/,]]>可确定室外温度与热网供回水的关系，得到室外温度与热网供回水温度的曲线；2)根据热网供回水温度变化和热网加热器的特性，从如下公式得出热网回水与抽汽参数之间的关系，热网加热器端差：θ=Δte3.6·A·Kcw·Gw-1]]>热网加热器饱和蒸汽温度：t_s＝τ₂+Δt+θ热网加热器消耗蒸汽量：G=GwcwΔtγ]]>式中：K——热网加热器的传热系数，W/(m²·℃)；      A——热网加热器换热面积；      Δt——热网加热器水侧温升，即Δt＝τ₁-τ₂，℃；      c_w——热网加热器水侧的比热，kJ/(kg·℃)；      G_w——热网加热器水侧流量，kg/h。      γ——蒸汽潜热。根据传热学基本理论，热网水侧温升表征为单位质量热网水吸热量，而抽汽压降表征为单位质量蒸汽放热量，以此得到热网加热器供热抽汽流量与供热抽汽压力的性能曲线，此曲线反映出供回水温度变化时抽汽参数的变化情况；根据供热机组低压缸的性能，得到汽轮机低压缸的性能曲线。结合上述两条曲线，得到供热机组的联合特性曲线；3)当外界热负荷为零时，低压缸调节阀全开，供热抽汽控制阀开度为零，机组处于纯凝工况下运行；当外界热负荷逐渐增大，低压缸调节阀全开，增大供热抽汽控制阀的开度，供热抽汽控制阀的节流损失逐渐减小；直到低压缸调节阀和供热抽汽控制阀全开，都无节流损失，称这个状态点为供热机组的无节流工况点；4)供热抽汽控制阀全开，逐渐减小低压缸调节阀开度，直到达到低压缸的最小流量，达到机组的最大供热能力，而低压缸调节阀的节流损失逐渐增大。