[发明专利]基于隔压站的天然气补能分级利用系统及调节方法

权利要求书

1.一种基于隔压站的天然气补能分级利用系统调节方法，应用的基于隔压站的天然气补能分级利用系统包括设置于隔压站的热网循环水泵、首站热网加热器、热泵和余热锅炉，一次网供水经热源供水管路经首站热网加热器及热泵两级放热后通过热源回水管路返回；用户回水一部分经首站热网加热器及热网循环水泵至用户端、另一部分经热泵及余热锅炉加热后进入用户端；所述余热锅炉由燃气轮机加热；还包括发电机，所述发电机的输入轴与燃气轮机的输出轴同轴固定；所述发电机为热泵及热网循环水泵提供电源；所述燃气轮机设有空气入口管路及天然气入口管路，所述燃气轮机的天然气入口路管上设有燃气增压装置；用户回水管路依次经首站热网加热器、热网循环水泵、热网加热器供水管路与用户供水管路连通；所述用户回水管路上设有与热泵相连的分支回水管路，所述热泵出水经热泵供水管路进入余热锅炉，所述余热锅炉出水经余热锅炉供水管路与用户供水管路相连；其特征在于，调节方法包括以下步骤：

S100：首先设定一次网回水降低温度为Δt；

S200：当实际一次网回水温差小于Δt时，投运分支回水管路、热泵供水管路及余热锅炉供水管路，并计算燃气轮机的天然气投运量，进入步骤S300，

当实际一次网回水温差不小于Δt时，返回步骤S100；

S300：启动热泵、燃气轮机及余热锅炉并投入运行；

S400：根据需要调整分支回水管路、热泵供水管路及余热锅炉供水管路的管路循环流量。

2.根据权利要求1所述的基于隔压站的天然气补能分级利用系统调节方法，其特征在于，所述天然气补能分级系统调节公式如下：

一次网余热回收量与一次网的热网循环水量及一次网回水降低温度的关系式：

（1）

一次网余热回收量等同于余热功率，热泵输出功率与余热功率及热泵输入功率之间关系如下：

（2）

（3）

燃气轮机的电功率与燃气轮机的燃气量之间关系：

（4）

燃气轮机的电功率与热泵输入功率及热网循环水泵功率的关系：

（5）

余热锅炉功率与燃气轮机的燃气量之间关系：

（6）

热网循环水泵功率和用户回水管路至首站热网加热器之间管路流量的关系：

（7）

由关系式（1）-（7），得到一次网回水降低温度与燃气轮机的燃气量关系如下：

（8）

式中：：一次网余热回收量；：一次网的热网循环水量；：用户回水管路至首站热网加热器之间管路流量；：一次网回水降低温度；：热泵输入功率；：热泵制热性能；：热泵输出功率；：燃气轮机的电功率；：燃气轮机的燃气量；：水的比热容；：燃气热值；：燃气轮机电效率；：热网循环水泵功率；：余热锅炉功率；：余热回收效率；：重力加速度；h ：水泵扬程；：水泵效率。