[发明专利]节能供热机组以及该机组的故障响应方法

说明书

本发明公开了一种节能供热机组及该机组的故障响应方法，所述供热机组包括主汽轮机以及通过抽汽管道与主汽轮机中压缸连通的热网加热器，抽汽管道上设置有供热蝶阀，供热蝶阀的第二出口端通过分支管道连通至主汽轮机低压缸，分支管道上设置有两个三通阀，两三通阀之间通过旁路管道连通，旁路管道设置有功热小汽轮机；功热小汽轮机的旁侧设置有监测装置，监测装置的输出端连接供热机组的DCS控制器，DCS控制器的输入端还与供热蝶阀的信号端连接，DCS控制器的输出端连接至供热蝶阀的受控端。本发明能够在提高抽汽热能利用率的基础上，简化机组结构，并能够在功热小汽轮机故障时及时通过供热蝶阀作出响应，为供热期间主汽轮机的安全平稳运行提供保障。

技术领域

本发明涉及热电厂供热设备控制技术领域，特别是一种节能供热机组以及该机组的故障响应方法。

背景技术

热电厂中供热机组的供热抽汽调节方式分为外部调节和内部调节两种方式，其中外部调节手段一般是从汽轮机各抽汽口或管道上引出蒸汽，通过外部加装减温减压装置等调节设备，满足抽汽需求，此种方式调节范围有限，适应性较差；内部调节是通过汽轮机内部的调节单元，使抽出的蒸汽满足抽汽要求，此种方式效率高，调整范围广，应用较为广泛。

供热机组采用内部调节方式时，调节单元一般选用压力调节阀进行蒸汽压力的调控。由于主汽轮机输出的蒸汽热量以及压力均较高，直接用于加热供热管网的循环水不仅会出现蒸汽的浪费，而且会供热管网的使用寿命也会产生影响，因此通常会在主汽轮机输出端的抽汽管道上设置压力调节阀，来降低蒸汽的压力，而后再输送至供热管网。尽管此种节流方式可以满足供热管网的低压力需求，但同时也降低了蒸汽的利用率。

中国专利2016206163581公开了一种节能的抽汽式供热机组，解决了将中压缸的排汽压力降低到热网供热压力时所产生的节流损失的问题，主要是通过在中压缸抽汽口设置与第一供热抽汽管路并列的第二供热抽汽管路，并在第二供热抽汽管路上设置背压式汽轮机进行热量的利用。该方案尽管可以提高抽汽热能的利用效率，但是每条管路中均需要设置抽汽调节阀，另外由于主汽轮机中压缸输出的抽汽还需要有一部分返回至主汽轮机的低压缸，因此就需要至少设置三个抽汽调节阀机组才能运行，并且运行过程中需要随时关注各设备的运行状态，相应地需要控制各抽汽调节阀的开度来保证机组的平稳运行，控制逻辑较为复杂。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种节能供热机组以及该机组的故障响应方法，在提高抽汽热能利用率的基础上，简化机组结构，为供热期间主汽轮机的安全平稳运行提供保障。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种节能供热机组，包括主汽轮机以及通过抽汽管道与主汽轮机中压缸抽汽端连通的热网加热器，所述抽汽管道上设置有供热蝶阀，供热蝶阀的第二出口端通过分支管道连通至主汽轮机低压缸，所述分支管道上设置有两个三通阀，两三通阀之间通过旁路管道连通，旁路管道设置有用于将部分抽汽转换为电能的功热小汽轮机；所述功热小汽轮机的旁侧设置有监测功热小汽轮机工作状态的监测装置，监测装置的输出端连接供热机组的DCS控制器，DCS控制器的输入端还与供热蝶阀的信号端连接，所述DCS控制器的输出端连接至供热蝶阀的受控端。

上述节能供热机组，所述监测装置为输出电流监测装置。

上述节能供热机组，所述分支管道上共设置两条并列的旁路管道，每条旁路管道上均设置一台功热小汽轮机。

一种节能供热机组的故障响应方法，具体包括以下步骤：

A.分别确定供热机组中供热蝶阀和各功热小汽轮机的通流能力；

B.判断功热小汽轮机的运行状态；

C.计算小汽轮机跳闸时供热蝶阀的动作量；

D.根据步骤C的计算结果，控制供热蝶阀的开度。