[发明专利]一种分级匹配的工业供热参数匹配方法

说明书

本发明提出了一种分级匹配的工业供热参数匹配方法，以满足热用户参数需求为目标，采用供热参数分级匹配的技术，实现能量的梯级利用。分级匹配的技术原则是在选取热源时，将蒸汽的温度和压力分开考虑，采用分级匹配，代替“热源蒸汽参数需同时满足温度和压力要求”的技术思想，减少供热过程中源荷能级错配导致的能量损失，提高了能源利用效率。本发明设计了压力匹配方法，减少供热过程中源荷匹配压力损失；设计了温度匹配方法，减少温度匹配过程中的能级错配损失。本发明利用供热参数分级匹配技术，提高了供热源荷参数匹配程度，减少了供热过程中减温减压损失，提高能量利用效率，达到节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及一种分级匹配的工业供热参数匹配方法，具体涉及工业供热范畴内能量梯级利用，属于工程热力学领域。

背景技术

热电联产是典型的能量梯级利用技术，电厂高品质的蒸汽用来生产高品质的电能，同时，根据用户需要，抽取合适的蒸汽供给工业或民用，实现的梯级利用，由于分配得当，热电联产机组一般具有较高的热效率，热效率可达到60%以上，远高于纯凝发电机组，是一种高效的能源利用方式。

按照热用户性质不同，供热分为民用供热和工业供热两类。民用供热一般供采暖使用，一般只要求供热温度和总热量，对供热压力要求不高，供热工质压力主要用来克服供热系统的流动阻力。工业供热和工业生产过程关联，除了需要热量外，还需要考虑供热工质的压力影响，因此，工业供热的热源点匹配，既要考虑“温度对口”，又要考虑压力的匹配。目前工业供热需求按照工艺要求不同，存在高参数、中参数和低参数供热，高参数供热：4.0MPa 等级，400℃ 以上，一般从电厂过热器出口抽汽；中参数供热：1. 0~2.5 MPa，300~400℃，一般从电厂一抽、冷再或热再段抽汽；低参数供热：0. 3~0. 6 MPa， 350℃以下，一般从电厂中低压连通管抽汽。目前工业供热技术中，一般要综合考虑温度和压力的需求，选择热源点时，要能同时满足压力和温度需求，一般采用压力和温度等级更高的抽汽点抽汽，再进行减温减压后供热用户使用，这就造成了“高能低用”的能源浪费，降低了热电联产的效率。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种提高热电联产能源利用效率的分级匹配的工业供热参数匹配方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种分级匹配的工业供热参数匹配方法，该方法将电厂供热系统中与用户需求压力参数匹配的点作为抽汽点进行抽汽，对从该抽汽点抽出的供热抽汽进行升温或降温以匹配用户需求温度参数后为用户供热。

对上述技术方案的进一步设计为：所述抽气点为最接近用户需求压力参数，且压力高于用户需求压力参数的热源点。

上述技术方案的一种优选方案为：采用蒸汽再热系统或烟气再热系统对从抽汽点抽出的供热抽汽进行升温。

所述蒸汽再热系统包括汽汽换热器和加热抽汽系统；所述供热抽汽进入汽汽换热器冷侧，所述加热抽汽系统从电厂供热系统中抽取温度高于供热抽汽温度的加热抽汽，加热抽汽进入汽汽换热器热侧，在汽汽换热器中完成热交换，提升供热抽汽温度。

所述蒸汽再热系统还包括减压器，所述供热抽汽进入减压器减压后进入汽汽换热器冷侧。

所述烟气再热系统包括供热烟气加热器，所述供热烟气加热器设置于电厂供热系统的锅炉内，所述供热抽汽进入供热烟气加热器与锅炉内烟气换热，提升供热抽汽温度。

所述烟气再热系统还包括减压器，所述供热抽汽进入减压器减压后进入供热烟气加热器。

上述技术方案的另一种优选方案为：采用喷水减温系统和热交换降温系统对从抽汽点抽出的供热抽汽进行降温。

所述热交换降温系统包括间壁式换热器，所述供热抽汽进入间壁式换热器热侧，抽取电厂供热系统中的工质进入间壁式换热器冷侧，在间壁式换热器中完成热交换，降低供热抽汽温度。