CN106468190A - 间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及间接空冷机组运行系统，特别公开了一种间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统。该间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，包括通过联通管连通的汽轮机高中压缸和汽轮机低压缸，其特征在于：所述汽轮机低压缸的排汽管道上安装有双温区凝汽器，双温区凝汽器一侧通过热网水管连接热网加热器，另一侧通过循环水管连接间接空冷塔；热网加热器分别连接本机抽汽管和临机抽汽管，本机抽汽管连接联通管。本发明结构简单，实现容易，解决了高背压供热机组的电热矛盾问题，应用后电热能够实现有效协调，机组运行既能满足电网调度要求，又能满足热网热负荷要求，保证了机组运行安全。

Description

间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制 系统

（一） 技术领域

本发明涉及间接空冷机组运行系统，特别涉及一种间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统。

（二） 背景技术

近年来，由于城市集中供热需求的增加以及国家对于环保节能要求的逐步提高，高背压供热技术得到了较快的发展。目前，高背压机组的运行方式为以热定电的方式。随着机组发电平均利用小时数的降低和高背压供热机组投运台数的增多，电与热不可协调的矛盾日益突出。当电网需要增加负荷时，由于低压缸排气量也随着增加，热网无法消耗如此多的热量，造成热网回水温度升高，出水温度不变的情况下，能够带走的低压缸排汽余热减少，机组背压升高，造成机组无法安全运行甚至停机；当电负荷需要降低时，由于排气量减少，造成热负荷不足。

（三） 发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种协调运行、安全节能的间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，包括通过联通管连通的汽轮机高中压缸和汽轮机低压缸，其特征在于：所述汽轮机低压缸的排汽管道上安装有双温区凝汽器，双温区凝汽器一侧通过热网水管连接热网加热器，另一侧通过循环水管连接间接空冷塔；热网加热器分别连接本机抽汽管和临机抽汽管，本机抽汽管连接联通管。

本发明配置双温区凝汽器，以间冷塔散热为目的的热备用系统；配置热网加热器，采用本机抽汽和临机抽汽两种加热方式，当电负荷增加时，利用间冷塔增加散热量保证供热量不增加和机组背压不升高；当电负荷降低时，利用临机抽汽增加临机供热量保证总供热量不减少，从而实现电热协调。

本发明配置双温区凝汽器，单侧运行热网水，单侧运行间冷塔循环水。间冷塔循环水管道上配置变频水泵调节循环水量，通过流量和温度的监控实时传回软件模块，计算后返回数据控制水泵保障间冷塔散热量。临机和本机抽汽互相联通，配置电调阀，将数据传回软件模块，通过软件模块提示开启控制抽汽流量保障供热量。

本发明的更优技术方案为：

所述联通管上安装有阀门A和压力表，本机抽汽管上安装有阀门B，临机抽汽管上安装有阀门C，热网水管上安装有阀门D、水泵A和阀门E，热网加热器的出水口上安装有流量计A，循环水管上安装有流量计B、阀门F、水泵B和阀门G，实现各管道内流量和温度的实时监控。

所述阀门A、阀门B、阀门C、阀门D、阀门E、阀门F、阀门G、压力表、流量计A、流量计B、水泵A和水泵B均连接软件模块，对检测的数据进行收集处理。

所述水泵A和水泵B均为变频水泵，便于灵活调整运行频率，节约能源，延长其使用寿命。

所述软件模块安装在工控机上，工控机分别通过接口机A或硬连接连通DCS系统，DCS系统通过接口机B经网闸连接SIS系统。

软件模块安装在工控机上，工控机通过接口机A以OPC通讯的方式从机组的DCS系统读取测点数据，在工控机里对测点数据进行计算，计算结果通过两种方式回传到DCS系统，用于控制的信号通过硬接线的方式回传到DCS，保证控制信号传输的时间最短，显示、报警等其它数据通过接口机A以OPC的方式回传给DCS。控制信号和显示报警信号实现有效的隔离，保证传输的速度及时和传输的安全性。工控机上可以实现显示画面、提示、报警，DCS对传回的数据也可以实现画面组态显示、提示、报警；最后DCS再通过接口机B把计算结果传给SIS系统；SIS系统可以实现计算结果的查询，通过组态也可以实现画面显示。

本发明结构简单，实现容易，解决了高背压供热机组的电热矛盾问题，应用后电热能够实现有效协调，机组运行既能满足电网调度要求，又能满足热网热负荷要求，保证了机组运行安全。

（四） 附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明数据传输的连接示意图。

图中，1汽轮机高中压缸，2联通管，3阀门A，4本机抽汽管，5压力表，6汽轮机低压缸，7阀门B，8阀门C，9临机抽汽管，10热网水管，11阀门D，12水泵A，13阀门E，14热网加热器，15流量计A，16双温区凝汽器，17循环水管，18间接空冷塔，19流量计B，20阀门F，21水泵B，22阀门G，23工控机，24接口机A，25 DCS系统，26接口机B，27网闸，28 SIS系统。

（五） 具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括通过联通管2连通的汽轮机高中压缸1和汽轮机低压缸6，所述汽轮机低压缸6的排汽管道上安装有双温区凝汽器16，双温区凝汽器16一侧通过热网水管10连接热网加热器14，另一侧通过循环水管17连接间接空冷塔18；热网加热器14分别连接本机抽汽管4和临机抽汽管9，本机抽汽管4连接联通管2；所述联通管2上安装有阀门A3和压力表5，本机抽汽管4上安装有阀门B7，临机抽汽管9上安装有阀门C8，热网水管10上安装有阀门D11、水泵A12和阀门E13，热网加热器14的出水口上安装有流量计A15，循环水管17上安装有流量计B19、阀门F20、水泵B21和阀门G22；所述阀门A3、阀门B7、阀门C8、阀门D11、阀门E13、阀门F20、阀门G22、压力表5、流量计A15、流量计B19、水泵A12和水泵B21均连接软件模块；所述水泵A12和水泵B21均为变频水泵；所述软件模块安装在工控机23上，工控机23分别通过接口机A24或硬连接连通DCS系统25，DCS系统25通过接口机B26经网闸27连接SIS系统28。

本发明的运行方式为：

冬季高背压供暖时，当电网需要增加负荷时，由于汽轮机低压缸6排汽量也随着增加，热网无法消耗如此多的热量，此时运行数据通过DCS系统25传回到工控机23上，工控机23通过计算判断出需要间接空冷塔18增加的散热量，工控机23发出控制信号，通过硬接线传到DCS系统25控制循环水泵B21增加流量，当散热量达到要求时，循环水流量、温度等回传到工控机23，工控机23调整控制信号，保持循环水流量稳定，此时汽轮机排热量、热网水吸热量、间冷塔散热量达到新的平衡。

当电负荷需要降低时，由于排汽量减少，造成热负荷不足，此时工控机23通过计算判断出热网需要热负荷和汽轮机排热量之间的不平衡，通过报警的方式提示运行人员增加本机抽汽量，仍不能满足时提示启用临机抽汽，直到满足热负荷需求，达到新的平衡。

Claims (5)

1.一种间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，包括通过联通管（2）连通的汽轮机高中压缸（1）和汽轮机低压缸（6），其特征在于：所述汽轮机低压缸（6）的排汽管道上安装有双温区凝汽器（16），双温区凝汽器（16）一侧通过热网水管（10）连接热网加热器（14），另一侧通过循环水管（17）连接间接空冷塔（18）；热网加热器（14）分别连接本机抽汽管（4）和临机抽汽管（9），本机抽汽管（4）连接联通管（2）。

2.根据权利要求1所述的间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，其特征在于：所述联通管（2）上安装有阀门A（3）和压力表（5），本机抽汽管（4）上安装有阀门B（7），临机抽汽管（9）上安装有阀门C（8），热网水管（10）上安装有阀门D（11）、水泵A（12）和阀门E（13），热网加热器（14）的出水口上安装有流量计A（15），循环水管（17）上安装有流量计B（19）、阀门F（20）、水泵B（21）和阀门G（22）。

3.根据权利要求2所述的间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，其特征在于：所述阀门A（3）、阀门B（7）、阀门C（8）、阀门D（11）、阀门E（13）、阀门F（20）、阀门G（22）、压力表（5）、流量计A（15）、流量计B（19）、水泵A（12）和水泵B（21）均连接软件模块。

4.根据权利要求2所述的间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，其特征在于：所述水泵A（12）和水泵B（21）均为变频水泵。

5.根据权利要求3所述的间接空冷高背压机组电网调峰能力与供热需求的协调控制系统，其特征在于：所述软件模块安装在工控机（23）上，工控机（23）分别通过接口机A（24）或硬连接连通DCS系统（25），DCS系统（25）通过接口机B（26）经网闸（27）连接SIS系统（28）。