[发明专利]用户端蓄能配汽的多用户工业供汽系统及调节方法

说明书

本发明提供一种用户端蓄能配汽的多用户工业供汽系统，并提供该系统具体的配置以及调节运行方法，所述系统主要包括工业供汽汽源、工业供汽用户、蒸汽相变蓄热装置、系统控制装置、蒸汽相变蓄热装置疏水罐、疏水升压泵、工业供汽母管以及连接上述设备的阀门及管件。本发明在工业供汽用户侧增设蒸汽相变蓄热装置，通过控制装置利用调节运行方法结合工业用户周期性汽量波动特性，可实现增加工业供汽主管网和汽源的供汽和输汽能力，对于已有工业供汽管网，在不对整个管网扩容改造的前提下，通过蒸汽相变蓄热装置利用工业供汽用户热负荷波动特性增加管网供汽能力，改造费用小，易于工程实施。

技术领域

本发明涉及一种管网供汽的系统，涉及用户端蓄能配汽的多用户工业供汽系统及调节方法，尤其是涉及一种用户端蓄能配汽增加管网供汽能力的多用户工业供汽系统及调节方法。

背景技术

由于人类作息生活的规律性，导致人类社会生活及生产等领域能源需求是以峰谷交替为基本特性，人类生活中所需求的电负荷、热负荷、冷负荷等，均是相应系统所面临和待解决的问题。

近些年来随着我国的经济飞速发展，我国的各种制造业也迅速发展起来，相对应的企业的能源消耗也飞速增长。其中工业蒸汽的使用日趋普遍，是大多数工业园区工艺生产用能方式之一，而工业蒸汽负荷随着企业的生产活动有规律波动是工业供汽系统典型特征之一。随着近几年国家节能减排力度加大及环保要求日趋严格，越来越多的用汽热用户集中起来采用电厂工业供汽，但对于已经建成的供汽管网，新热用户的接入会超过管网设计最大供汽能力，但所有热用户的平均用汽负荷低于管网最大供汽能力，若不采用必要方式，在不对管网进行扩容改造的前提下，目前技术形式很难实现现有设计管网新增热用户。利用供汽管网热负荷峰谷波动规律，通过蓄能装置方式增加管网输运能力显得尤为迫切。

申请号：CN201220364682.0实用新型专利公开了一种节能型区域供热蓄热系统，包括热水蓄热器，蒸汽蓄热器，电热锅炉，蒸汽热交换器，所述的蒸汽蓄热器串联于蒸汽主管道上，蒸汽主管道末端连接有蒸汽热交换器，蒸汽热交换器的冷凝水回水管连接电热锅炉，电热锅炉的蒸汽出口通过三通管连接蒸汽主管道以及用户蒸汽管道。在蒸汽多余时,多余的蒸汽可以存储于蒸汽蓄热器中。电热锅炉作为备用热源或在用电低谷或蒸汽供汽量不足时工作，电热锅炉产生的蒸汽一部分回到蒸汽主管道，一部分通过用户蒸汽管道供给蒸汽用户。该系统能够提高废热高峰时的蓄热能力，减少排放掉的热量，提高余热回收率。该实用新型虽然也应用到了蒸汽蓄热器，但该系统是利用蒸汽蓄热器存储蒸汽换热器无法消纳的蒸汽、与夜间用电低谷时电热锅炉转化的蒸汽。该实用新型无法利用蒸汽蓄热器将整个系统的供热能力提升，也不能实时增加系统供热能力，且该系统蒸汽用于蒸汽热交换器换热后供热，蒸汽蓄热器仅仅起到蓄热作用，并没有配合相应蒸汽压力提升装置也无法进行正常的工业供汽供应，也没有描述相关逻辑调节方法进行使得系统供汽能力增加。其系统作用及配置方式与本发明有本质区别。

申请号：CN201610602920.X中国专利公开了一种相变蓄热器，包括筒形压力容器、喷嘴和相变蓄热体，其中：筒形压力容器横向设置，其顶部设有蒸汽入口，碰嘴沿轴向设置于筒形压力容器内的底部且通过管道与蒸汽入口相连，相变蓄热体均匀设置于喷嘴上方，本发明增加了单位体积蓄热密度，减小了蓄热器的体积，制造成本低，增加了换热面积，提高了蓄热放热功率，相变蓄热材料在相变过程中温度变化范围小，减小了换热温差，不可逆损失降低，能限制蓄热器内工质温度压力的波动，能够对下级用户输出温度压力恒定的高品位蒸汽。此专利仅提出一项蓄热设备，并未提供一种系统或方法利用相变蓄热器增加供汽系统供汽能力。

综上，现有技术中存在的问题在于：

1、目前工业供汽系统设计汽源端供汽能力大于等于用户端最大需汽量，若用户端增加用户需管网扩容，改造费用高。

2、汽源端线性调节用户端的用汽需求，无调峰手段，没有发挥管网最大输运能力。

3、管网供汽能力受制于汽源和已建管网的供汽能力。

发明内容