[发明专利]热电联供控制方法及热电联供系统

说明书

本发明属于热电联供技术领域，尤其涉及一种热电联供控制方法及热电联供系统。本发明提供的热电联供控制方法及热电联供系统，由液态有机工质与热网循环回水的换热、被加热的液态有机工质与机组凝结水的换热、气态有机工质在螺杆膨胀机作功、螺杆膨胀机拖动发电机的发电、气态有机工质作功后与冷却水的换热形成有机朗肯循环，降低了热网循环回水的温度，使得有足够的冷却量带走高背压机组低压缸排汽汽化潜热，利用了低压缸乏汽余热，从而满足机组高背压运行条件，克服了传统意义的高背压供热技术对供热面积和热网循环回水温度的苛刻要求。

技术领域

本发明属于热电联供技术领域，尤其涉及一种热电联供控制方法及热电联供系统。

背景技术

近年来，随着城市经济建设的迅速发展，人民生活水平的不断提高，城市冬季供暖热负荷的需求也迅速增长，随着热用户需求的不断增加，城市每年集中供热需求量大于实际供热能力，因此迫切需要提高机组的供热能力。如何深度挖掘现有燃煤机组的供热潜力，降低供热成本从而满足热用户的需求已成为当前亟需解决的问题。

目前国内最常规供热技术中，中排打孔抽汽供热技术最常见，该技术利用中压缸抽汽去加热热网加热器中的热网循环水，从而满足热用户的供热需求。但是此供热技术，一方面中压缸抽汽参数较高，蒸汽品质较高，热能能耗较高，与热用户的需求参数不相匹配，原本用于可以发电的蒸汽去供暖供热，造成了能量的浪费损失，节能效果较差，并且受到低压缸最小通流量的限制，中压缸抽汽流量有限，不能完全发挥其供热能力，限制了机组的供热负荷。另一方面，进入汽轮机低压缸中的蒸汽作功后，通过低压缸排汽进入凝汽器或者空冷岛，被冷凝为凝结水，其热量通过冷却塔或者空冷岛散发到大气中，产生了冷源损失，造成了能量浪费极大，电厂热效率提高有限。因此利用品位更低的蒸汽进行供热是一个重要的研究方向，目前利用机组的乏汽余热来供热的工程越来越多，利用机组乏汽余热供热的技术主要是高背压供热技术，该技术可以实现节能减排，是一种深度回收汽轮机排汽余热的供热技术，该技术利用了汽轮机排汽的汽化潜热，可以有效减少汽轮机低压缸排汽在凝汽器或空冷岛内放热而导致的固有冷源损失，是一项重要的节能减排技术。该技术将大机凝汽器改造为热电联供系统的热网凝汽器(空冷机组增设热网凝汽器)，提高汽轮机低压缸排汽压力，从而提高了汽轮机低压缸的排汽温度，将热网循环水通入热网凝汽器(空冷机组通入增设的热网凝汽器)被低压缸排汽加热，提高了热网循环水的出口温度，满足热用户的供热需求。采用该技术将原本进入凝汽器或空冷岛的中压缸排汽余热回收，将固有冷源损失降低为零，将这部分能量充分利用，既可以提高供热能力，又可以提升机组的能源利用效率。但此项供热技术的客观条件是有足够的供热面积和温度较低的热网循环回水带走低压缸排汽的汽化潜热，保证改造后机组能够安全稳定的运行，因此不适合回水温度过高的机组采用，回水温度过高制约了高背压供热技术的推广，已成为该技术推广的关键技术难点和瓶颈。再者，在供热严寒期时，一般会采用中压缸抽汽作为尖峰汽源对通过热网加热器里的热网循环水进行二次加热，从而满足用户的需求，作为尖峰加热的蒸汽被冷凝成疏水后回到凝汽器热井(空冷机组回到排汽装置)。中压缸抽汽参数远高于供水温度，与热用户不匹配，造成了高品位能的损失，导致了能源的浪费，并且中压缸抽汽被冷凝成凝结水后温度较高，不能满足精处理装置的要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种能够降低热网循环回水温度的热电联供控制方法及热电联供系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一方面提供一种热电联供控制方法，机组处于高背压运行；步骤1：热网循环回水与液态有机工质换热，形成降温后的热网循环回水和加热后的液态有机工质；步骤2：降温后的热网循环回水与高背压运行的机组的低压缸排汽换热，高背压运行的机组的低压缸排汽冷凝成凝结水；步骤3：加热后的液态有机工质吸收凝结水的热量而形成气态有机工质，气态有机工质作功后被冷凝成用于与热网循环回水换热的液态有机工质。