[发明专利]一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统

说明书

本发明公开了一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统，属于集中供热技术领域，供热系统包括热电机组、热网首站、热网循环水泵、热力站、电动调节阀门、温压流测量仪、温流测量仪、温度测量仪和流量测量仪，热力站具有n个，n≥2；本发明通过在实时计算供热系统的热力失调度，并在热力站的一次网侧设置旁路调节进入热力站的热网水流量，从而保证各个热力站的供热负荷平衡，达到热网运行的动态平衡，在发挥供热系统蓄热能力的同时提升了供热系统平衡调节的可靠性，具有较高的实际运用价值。

技术领域

本发明涉及集中供热技术领域，具体涉及一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统。

背景技术

集中供热系统是城市的基础设施之一，也是城市的现代化水平标志之一。目前集中供热系统普遍存在着水力失调和热力失调问题，造成热用户室温高低不一，既影响供热质量，又在一些方面给供热企业带来损失。

随着高污染的分散燃煤供热锅炉的关停，热电联产作为清洁取暖的主要途径之一，不断地被作为替代分散燃煤供热锅炉的重要热源，由此也造成了热电联产集中供热系统的供热管网越来越庞大、越来越复杂，这给供热系统的热力平衡和水力平衡带来了巨大的挑战；另外，新能源发电的快速发展，也给火力发电带来了严峻的调峰形势要求，目前主要是通过建设储能装置来提升火力发电机组的调峰能力，然而这一定程度上加剧了火力发电企业的建设投资成本。而针对热电联产的供热系统，庞大的供热管网则是天然的储热设备，如果利用供热管网来进行储热，从而增加火力发电机组的调峰能力，则具有明显的经济性。

但是，首先供热管网的庞大、复杂不仅增加了集中供热系统的热力平衡调节和水力平衡调节的难度，特别是为了利用供热管网的蓄放热能力，需要进行供热系统的实时调节，进一步加剧了供热系统的水力和热力失调问题。建筑物的采暖热负荷还随着室外环境参数特别是环境温度参数的变化而动态变化，这些因素势必增加了集中供热系统的热力平衡调节和水力平衡调节的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、性能可靠、用于集中供热的用于热力网蓄放热的平衡调节方法及供热系统。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于热力网蓄放热的平衡调节方法，包括热网蓄热平衡调节和热网放热平衡调节，其特征是：

在热网蓄热与热网放热开始前，需要进行供热系统的平衡调节，具体步骤如下：

首先，在热电机组供热初始工况，结合当前气象参数，计算热网首站的对外供热负荷Q^s0与第m个热力站所需供热负荷计算方法分别为公式(1)和公式(2)：

式中：T_d为采暖期的室内计算温度，T_w为当天时刻的室外环境温度，为采暖期的室外环境计算温度，Q^w0为室外环境计算温度条件下热网首站的对外供热负荷，为室外环境计算温度条件下第m个热力站所需的供热负荷；

然后，实时采集热力网的运行参数，包括：热网首站的一次管网供水温度T^s0、一次管网供水流量L^s0与一次管网回水温度T^s00，第m个热力站的一次网侧出口水温度热网供水支管中的供水温度和流量与热网水旁路中的热网水流量利用此时的热网水比热容C_τ，计算第m个热力站的热力失调度，其中m＝1,2,3,······,n，计算方法为公式(3)：

计算供热系统一次管网的平均热力失调度，计算方法为公式(4)：