本發(fā)明屬于熱電聯(lián)產(chǎn)，特別涉及一種直接空冷機組低壓缸空載供熱方法及供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，我國冬季的供熱方式主要是火電廠集中供熱。直接空冷火力發(fā)電機組由于節(jié)水優(yōu)勢突出，在我國北方地區(qū)尤其是煤炭資源豐富、水資源匱乏的地區(qū)廣泛應用，在電力行業(yè)的占比越來越大。

2、空冷機組常用的供熱技術(shù)為高背壓供熱和抽汽供熱。在額定工況下，直接空冷機組供熱能力能夠滿足尖峰供熱負荷的要求。但是，由于新能源電力的迅猛發(fā)展以及國家對“棄風、棄光”的限制，使得火電廠的電負荷較小，從而限制了機組的供熱出力，這種熱電耦合現(xiàn)象給冬季供熱帶來了極大的困擾。

3、因此，對熱電聯(lián)產(chǎn)機組開展熱電適應性調(diào)節(jié)技術(shù)研究，進一步挖掘機組供熱和調(diào)峰潛能，具有重要的工程應用價值和社會意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種直接空冷機組低壓缸空載供熱方法及供熱系統(tǒng)，以達到提高空冷機組的供熱能力的目的。

2、為解決以上技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，包括以下步驟：

3、步驟一，確定不同運行背壓下的低壓缸最小安全進汽量和最大供熱蒸汽量；

4、根據(jù)機組原最大供熱工況確定低壓缸最小容積流量，根據(jù)以下定量計算不同背壓下低壓缸最小安全進汽量，

5、

6、其中，gmin為低壓缸最小安全進汽量，vmin為低壓缸最小容積流量，vc(pc)為當前背壓pc對應的排汽比容；

7、由中壓缸排汽量減去低壓缸最小安全進汽量即為最大供熱蒸汽量；

8、步驟二，通過優(yōu)化計算給出當前供熱工況下的最佳運行背壓，在該最佳運行背壓下運行實現(xiàn)機組最大供熱能力；

9、根據(jù)機組主蒸汽流量一定時，低壓缸最小安全進汽量隨背壓降低而減小，通過降低機組運行背壓減小低壓缸進汽份額進而增大中壓缸排汽供熱份額。

10、作為優(yōu)選的實施方式，通過提高風機轉(zhuǎn)速降低機組運行背壓。

11、作為優(yōu)選的實施方式，由背壓計算公式得到背壓調(diào)節(jié)后的迎面風速，根據(jù)額定的風機轉(zhuǎn)速和迎面風速得到背壓調(diào)節(jié)后的風機轉(zhuǎn)速。

12、作為優(yōu)選的實施方式，根據(jù)以下公式計算背壓pc：

13、其中ts為凝汽溫度。

14、作為優(yōu)選的實施方式，供熱負荷一定時，在當前運行背壓±5kpa范圍內(nèi)，每隔0.1kpa計算一次機組發(fā)電增量和空冷風機耗功增量，當二者差值最大時對應的背壓即為機組當前供熱工況下的最佳運行背壓。

15、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種直接空冷機組低壓缸空載供熱系統(tǒng)，包括中壓缸、低壓缸、熱網(wǎng)加熱器、第一控制閥和第二控制閥；所述中壓缸的排氣管路分別連接第一支路和第二支路，其中，第一支路連接至低壓缸進氣端并在第一支路上設(shè)置第一控制閥；第二支路連接至熱網(wǎng)加熱器并在第二支路上設(shè)置第二控制閥。

16、作為優(yōu)選的實施方式，還包括空冷島，所述低壓缸的排氣端連接至空冷島。

17、本發(fā)明提供的直接空冷機組低壓缸空載供熱方法及供熱系統(tǒng)，通過降低機組運行背壓減小低壓缸進汽份額，從而增大了中壓缸排汽供熱份額，實現(xiàn)了機組最大供熱能力和調(diào)峰能力的提升；此外，通過冷端優(yōu)化計算給出當前供熱工況最佳運行背壓，為機組經(jīng)濟運行提供了有效指導。

技術(shù)特征：

1.一種直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，其特征在于：通過提高風機轉(zhuǎn)速降低機組運行背壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，其特征在于：由背壓計算公式得到背壓調(diào)節(jié)后的迎面風速，根據(jù)額定的風機轉(zhuǎn)速和迎面風速得到背壓調(diào)節(jié)后的風機轉(zhuǎn)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，其特征在于，根據(jù)以下公式計算背壓pc：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接空冷機組低壓缸空載供熱方法，其特征在于：供熱負荷一定時，在當前運行背壓±5kpa范圍內(nèi)，每隔0.1kpa計算一次機組發(fā)電增量和空冷風機耗功增量，當二者差值最大時對應的背壓即為機組當前供熱工況下的最佳運行背壓。

6.一種直接空冷機組低壓缸空載供熱系統(tǒng)，其特征在于：包括中壓缸、低壓缸、熱網(wǎng)加熱器、第一控制閥和第二控制閥；所述中壓缸的排氣管路分別連接第一支路和第二支路，其中，第一支路連接至低壓缸進氣端并在第一支路上設(shè)置第一控制閥；第二支路連接至熱網(wǎng)加熱器并在第二支路上設(shè)置第二控制閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直接空冷機組低壓缸空載供熱系統(tǒng)，其特征在于：包括空冷島，所述低壓缸的排氣端連接至空冷島。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種直接空冷機組低壓缸空載供熱方法及供熱系統(tǒng)，確定不同運行背壓下的低壓缸最小安全進汽量和最大供熱蒸汽量，通過優(yōu)化計算給出當前供熱工況下的最佳運行背壓，在該最佳運行背壓下運行實現(xiàn)機組最大供熱能力。通過降低機組運行背壓減小低壓缸進汽份額，從而增大了中壓缸排汽供熱份額，實現(xiàn)了機組最大供熱能力和調(diào)峰能力的提升；此外，通過冷端優(yōu)化計算給出當前供熱工況最佳運行背壓，為機組經(jīng)濟運行提供了有效指導。

技術(shù)研發(fā)人員：梁五洲,馬素霞,劉眾元,徐婧,馮于川
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)山西省電力公司電力科學研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9