CN105781640A - 凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统及运行调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统及其运行调节方法。本发明通过光轴转子技术，将蒸汽抽取用于供热，从而降低机组的电负荷，然后再通过配备蓄放热系统，利用其削峰填谷的功能，实现机组在供暖季能满足热负荷的前提下，将机组的电负荷降至最低。本发明能缓解北方地区供热期内的热电矛盾，增加电网调度的灵活性和弹性，适于大力推广。

Description

凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统及运行调节方法

技术领域

本发明涉及供热技术领域，特别是一种凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统及运行调节方法。

背景技术

当前，国内电力需求增长缓慢，电力过剩矛盾日益凸显，另一方面，供热市场日益增长，越来越多的纯凝机组向供热机组进行改造。随着清洁能源风电技术、水电技术、光伏技术的快速发展，在电力调度过程中，应优先考虑清洁能源发电技术。但是，部分地区由于电网无法足额消纳，弃风、弃水、弃光问题日趋严重，已经成为长期影响中国清洁能源健康发展的主要矛盾。本发明中所提供的调峰蓄能技术，从供热市场着手，降低机组电负荷，提升热网供热质量，充分挖掘释放电网系统的调峰潜能。在将来很长一段时间内，清洁能源的消纳技术，火电机组的深度调峰潜能将是一个稀缺资源。

我国200MW(兆瓦)火电机组有两排汽和三排汽凝汽式汽轮机组两种机型。目前，国内针对三缸三排汽凝汽式汽轮机的热电联产有在低压缸导气管上打孔抽汽的技术，由于三缸三排汽汽轮机中压缸联体低压缸的特殊结构形式，在电网低谷时段机组电负荷低的情况下，经常出现抽汽量少甚至不能抽汽的情况，此时将无法满足用户供热需求。同时，打孔抽汽时，机组电负荷仍处在高位，无法解决当前装机容量大，经常需要机组进行电负荷调峰的矛盾。针对凝汽式汽轮机组的光轴转子运行方式的技术，在200MW的两缸两排汽机组上已经有相关的应用经验，但其仅仅是纯凝机组改供热机组的应用，并未与机组调峰相结合。

单纯的光轴转子运行方式，由于其抽汽量大，在供热的初末期内，受到供热负荷小的约束，导致供热初末期，光轴转子运行方式的机组不能投运。目前，国内还没有供热机组配备有调峰蓄能系统，在国外已经运行的热电联产机组中采用的蓄放热装置，主要是为了解决供热需求与所供热量不一致的问题，实现供热的削峰填谷功能，但并未考虑机组的深度调峰功能。

因此，将调峰蓄能系统应用于凝汽式汽轮机组的热电技术，对机组进行深度调峰的同时，又能满足热负荷的削峰填谷，为增强电网调度的灵活性、安全性提供了一个技术思路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种结构设计合理，对机组进行深度调峰的同时、又能满足热负荷的削峰填谷的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，由汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置组成，汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置通过低压缸导汽管抽汽支管连接，汽轮机低压缸光轴转子机组包括中压缸、低压缸、凝汽器和光轴转子，中压缸与低压缸连接，低压缸与凝汽器连接，低压缸内设有光轴转子；蓄放热装置包括热网首站、蓄热罐、换热站、热网循环泵、放热变频泵、蓄热变频泵、热网供水母管和热网回水母管，蓄热罐、换热站分别连接热网供水母管和热网回水母管，热网首站分别连接有热网供水母管、热网回水母管和机组热网疏水管。

本系统的纯凝机组通过光轴转子技术，将蒸汽抽取用于供热，从而降低机组的电负荷，然后再通过配备蓄放热系统，利用其削峰填谷的功能，实现机组在供暖季能满足热负荷的前提下，将机组的电负荷降至最低。本系统能缓解北方地区供热期内的热电矛盾，增加电网调度的灵活性和弹性，适于大力推广。

作为优选，中压缸内设有中压转子，低压缸内设有光轴转子，中压转子与光轴转子同轴连接。其优点在于，中压缸排汽仅部分进入低压缸，其余大部分排汽经过抽汽支管进入蓄放热系统进行供热，通过机组光轴转子运行与蓄放热系统的耦合，可实现在供热期内对机组电负荷的深度调峰和热负荷的削峰填谷功能。

作为优选，蓄热罐分别通过放热进水支管、蓄热出水支管与热网回水母管连接；蓄热罐分别通过放热出水支管、蓄热进水支管与热网供水母管连接；蓄热出水支管和放热出水支管上分别设有蓄热变频泵和放热变频泵。其优点在于，蓄热罐和热网水直接相连，可以起到热网水系统定压的作用。同时，通过蓄热变频泵和放热变频泵可以调节蓄放热的速度和蓄放热的量，以适应各种条件下的热需求。

作为优选，蓄放热装置还包括板式换热器，蓄热罐分别通过放热支管、蓄热支管和蓄放热公共支管与板式换热器连接，板式换热器分别通过热网回水支管、放热时热网回水支管和首站侧蓄放热公共支管分别与热网供水母管、热网回水母管连接；放热支管、蓄热支管、放热时热网回水支管上分别设有放热变频泵、蓄热变频泵、热网回水支管变频泵。其优点在于，通过板式换热器使得蓄热罐与热网水间接相连，可以满足不同热网水供回水参数条件下的蓄放热过程，以适应各种条件下的热需求。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种对机组进行深度调峰的同时、又能满足热负荷的削峰填谷的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法，包括蓄热与放热两个过程，其中蓄热包括如下步骤：

S11.当蓄热罐直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐内蓄满热网回水，打开第三阀门、第四阀门，关闭第五阀门、第六阀门，将经过热网首站加热后的热网供水存至蓄热罐内，蓄热罐内的热网回水经过蓄热出水支管由蓄热变频泵引至热网回水母管上；

S12.当蓄热罐通过板式换热器与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐内蓄满低温水，关闭第九阀门、第十一阀门，打开第十阀门、第十二阀门、第七阀门、第八阀门，开启蓄热变频泵，经过热网首站加热后的热网供水经热网供水支管进入板式换热器与蓄热罐内低温水换热，将热量存至蓄热罐内，换热后的热网水经热网回水支管引至热网回水母管上；

放热包括如下步骤：

S21.当蓄热罐直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐内蓄满热网供水，打开第五阀门、第六阀门，关闭第三阀门、第四阀门，将存储在蓄热罐内的热网供水经放热出水支管由放热变频泵引至热网供水母管上；

S22.当蓄热罐通过板式换热器与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐内已经蓄满高温水，关闭第八阀门、第十二阀门，打开第七阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门，开启放热变频泵，蓄热罐内的热水经过蓄放热公共支管进入板式换热器与来自热网回水的热网水进行换热，将热量释放给热网水，换热后的低温水，经过放热变频泵经由放热支管引回至蓄热罐内。

本方法设有蓄热罐直接或者通过板式换热器间接与热网供水和热网回水相连的模式，从而使得可以根据不同的热网水的供回水参数来进行系统选择，以实现稳定、安全供热。

作为优选，还包括

S3.若为电负荷需求高峰、热负荷需求低谷时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置的抽汽量，开始利用蓄放热装置进行蓄热：

S31.调大第一阀门缓慢增加进入热网首站的抽汽量；

S32.分别调大第三阀门、第四阀门，并通过蓄热变频泵控制蓄热速度进行蓄热；或者分别调大第七阀门、第八阀门、第十阀门、第十二阀门，并通过蓄热变频泵控制蓄热速度进行蓄热；

S4.若为电负荷需求低谷、热负荷需求高峰时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置的抽汽量，开始利用蓄放热装置进行放热：

S41.调大第一阀门缓慢增加进入热网首站的抽汽量；

S43.分别调大第五阀门、第六阀门，并通过放热变频泵控制放热速度进行放热；或者分别调大第七阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门，并通过放热变频泵控制放热速度进行放热。

其优点在于，蓄放热过程考虑电网峰谷时间段以及热负荷需求高低时间段，通过调节蓄放热系统的抽汽量和蓄热量，最终实现机组深度调峰和热负荷削峰填谷功能。

本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：

1、由于本发明充分考虑了光轴转子技术抽汽量大，电负荷低的特性，配备蓄放热系统，则能充分发挥光轴转子技术的最大调峰能力，在电网需要降负荷时，可以将机组的电负荷降至最低，为其他清洁能源提供上网空间。

2、由于本发明的调峰蓄能系统以及调节方法，在电负荷需求和热负荷需求之间寻求到了一个平衡点，同时满足电负荷的深度调峰和热负荷的削峰填谷功能，也能缓解供热期内的热电矛盾。

3、由于本发明提供了直接式和间接式两种不同的蓄热罐连接方式，可以根据热网水供回水参数以及热负荷需求进行连接方式的选择，适用于不同热负荷需求下的热用户。

4、由于本发明提供了一种新型的光轴转子供热改造技术配备蓄热装置的调峰蓄能系统，该系统不限于三缸三排汽纯凝机组的供热改造。为其他形式的纯凝机组供热改造也提供了一个新型的技术方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明适用于凝汽式汽轮机组的直接式调峰蓄能系统示意图。

图2为本发明适用于凝汽式汽轮机组的间接式调峰蓄能系统示意图。

标号说明：

1、中压缸，2、第一低压缸，3、第二低压缸，4、第三低压缸，5、凝汽器，6光轴转子，7、热网首站，8、蓄热罐，9、换热站，10、热用户，11、第一阀门，12、第二阀门，13、第三阀门，14、第四阀门，15、第五阀门，16、第六阀门，17、热网循环泵，18、放热变频泵，19、蓄热变频泵，20、低压缸导汽管，21、低压缸导汽管抽汽支管，22、凝结水管，23、机组热网疏水管，24、热网回水母管，25、热网供水母管，26、蓄热进水支管，27、蓄热出水支管，28、放热进水支管，29、放热出水支管，30、蓄放热装置，31、板式换热器，32、第七阀门，33、第八阀门，34、第九阀门，35、第十阀门，36、第十一阀门，37、第十二阀门，38、热网回水支管变频泵，39、蓄放热公共支管，40、放热支管，41、蓄热支管，42、首站侧蓄放热公共支管，43、放热时热网回水支管，44、热网回水支管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，本实施例的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，由汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置30组成。

汽轮机低压缸光轴转子机组包括中压缸1、第一低压缸2、低压缸导汽管20、低压缸导汽管抽汽支管21、第二低压缸3、第三低压缸4、凝汽器5、凝结水管22和光轴转子6。中压缸1、第一低压缸2、第二低压缸3、第三低压缸4和光轴转子6同轴连接；中压缸1排汽口与低压缸导汽管20连接；第二低压缸3和第三低压缸4进汽口与低压缸导汽管20连接；凝汽器5进汽口分别与第一低压缸2、第二低压缸3和第三低压缸4排汽口连接；凝汽器5排汽口与机组凝结水管22连接；低压缸导汽管抽汽支管21与低压缸导汽管20连接。第一阀门11串接在低压缸导汽管抽汽支管21上；第二阀门12串接在低压缸导汽管20上。

蓄放热装置30包括热网首站7、蓄热罐8、换热站9、热网循环泵17、放热变频泵18、蓄热变频泵19、热网回水母管24以及热网供水母管25。热网首站7汽测进汽口与低压缸导汽管抽汽支管21连接；热网首站7汽测凝水口与机组热网疏水管23连接；热网首站7水侧进水口与热网回水母管24连接；热网首站7水侧出水口与热网供水母管25连接；蓄热罐8与蓄热进水支管26和蓄热出水支管27连接；蓄热罐8与放热进水支管28和放热出水支管29连接；换热站9与热网回水母管24与热网供水母管25连接；热用户10与换热站9连接。

第三阀门13串接在蓄热进水支管26上；第四阀门14串接在蓄热出水支管27上；第五阀门15串接在放热进水支管28上；第六阀门16串接在放热出水支管29；热网循环泵17串接在热网回水母管24上；放热变频泵18串接在放热出水支管29上；蓄热变频泵19串接在蓄热出水支管27上。

在非供热期进入供热期时，机组由纯凝机组变为热电联产机组。将原纯凝机组对称分流式低压缸内的双分流通流全部拆除，低压转子更换成一根光轴转子6，将光轴转子6与中压缸1转子和发电机同轴连接。更换光轴转子6后，凝汽器5维持在设计真空度运行以作为热备用，中压缸1排汽压力不能过高也不能过低，调节主蒸汽进汽量以及抽汽量来控制中压缸1排汽压力；从凝汽器5处排引一股蒸汽对光轴转子6进行冷却。

在供热期内，当电网调度负荷与机组电负荷存在偏离，利用电网负荷以及热负荷的波峰和低谷时间段，启用蓄放热装置30。在不需要机组深度调峰机组负荷高抽汽量大时进行蓄热，在需要机组深度调峰时，机组负荷小抽汽量小的时候放热，以同时满足电负荷和供热用户10的热需求。当热负荷需求和机组供热负荷存在偏离时，根据热用户10的热负荷变化确定负荷平均值以及波峰波谷值，进而确定机组满足热用户10供热用所需抽汽量以及削峰填谷所蓄热量，再根据汽轮机光轴运行时主蒸汽、电负荷和抽汽量之间的关系，确定机组此时电负荷。在一定的主蒸汽时，通过控制第一阀门11调节控制进入热网首站7的蒸汽流量，控制蓄热变频泵19和放热变频泵18的频率控制蓄放热的时间和蓄热量。

蓄热过程：当蓄热罐8直接与热网供回水相连时，蓄热罐8内蓄满热网回水，打开第三阀门13、第四阀门14，第五关闭阀门15、第六阀门16，将经过热网首站7加热后的热网供水存至蓄热罐8内，蓄热罐8内的热网回水经过蓄热出水支管27由蓄热变频泵19引至热网回水母管24上。当蓄热罐8通过板式换热器31与热网供回水间接相连时，蓄热罐8内蓄满低温水，关闭第九阀门34、第十一阀门36，打开第十阀门35、第十二阀门37、第七阀门32、第八阀门33，开启蓄热变频泵19，经过热网首站7加热后的热网供水经热网供水支管42进入板式换热器31与蓄热罐8内低温水换热，将热量存至蓄热罐8内，换热后的热网经热网回水支管44引至热网回水母管24上。

本系统的具体运行过程如下：

蓄热过程：当蓄热罐8直接与热网供回水相连时，蓄热罐8内蓄满热网回水，打开第三阀门13、第四阀门14，第五关闭阀门15、第六阀门16，将经过热网首站7加热后的热网供水存至蓄热罐8内，蓄热罐8内的热网回水经过蓄热出水支管27由蓄热变频泵19引至热网回水母管24上。

放热过程：当蓄热罐8直接与热网供回水相连时，蓄热罐8内蓄满热网供水，打开第五阀门15、第六阀门16，关闭第三阀门13、第四阀门14，将存储在蓄热罐8内的热网供水经放热出水支管29由放热变频泵18引至热网供水母管25上。

蓄放热过程考虑电网峰谷时间段以及热负荷需求高低时间段，调节蓄放热装置30的抽汽量和蓄热量，最终实现机组深度调峰和热负荷削峰填谷功能。通过控制第一阀门11控制进入热网首站7的抽汽量，通过控制第三阀门13、第四阀门14，通过控制第五阀门15、第六阀门16，放热变频泵18控制放热时间和放热量。

在供热期进入非供热期时，机组由热电联产机组变为纯凝机组。恢复原纯凝机组对称分流式低压缸内的双分流同流部分，光轴转子6换回原来的低压转子，关闭第一阀门11，打开第二阀门12。

本实施例的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法，包括如下步骤：

其中，蓄热包括如下步骤：

S11.当蓄热罐8直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐8内蓄满热网回水，打开第三阀门13、第四阀门14，关闭第五阀门15、第六阀门16，将经过热网首站7加热后的热网供水存至蓄热罐8内，蓄热罐8内的热网回水经过蓄热出水支管27由蓄热变频泵19引至热网回水母管24上；

放热包括如下步骤：

S21.当蓄热罐8直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐8内蓄满热网供水，打开第五阀门15、第六阀门16，关闭第三阀门13、第四阀门14，将存储在蓄热罐8内的热网供水经放热出水支管29由放热变频泵18引至热网供水母管25上；

供热调节包括如下步骤：

S3.若为电负荷需求高峰、热负荷需求低谷时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置30的抽汽量，开始利用蓄放热装置30进行蓄热：

S31.调大第一阀门11缓慢增加进入热网首站7的抽汽量；

S32.分别调大第三阀门13、第四阀门14，并通过蓄热变频泵19控制蓄热速度进行蓄热，并通过蓄热变频泵19控制蓄热速度进行蓄热；

S4.若为电负荷需求低谷、热负荷需求高峰时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置30的抽汽量，开始利用蓄放热装置30进行放热：

S41.调大第一阀门11缓慢增加进入热网首站7的抽汽量；

S42.分别调大第五阀门15、第六阀门16，并通过放热变频泵18控制放热速度进行放热，并通过放热变频泵18控制放热速度进行放热。

实施例2：

如图2所示，本实施例由汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置30组成。

汽轮机低压缸光轴转子机组包括中压缸1、第一低压缸2、低压缸导汽管20、低压缸导汽管抽汽支管21、第二低压缸3、第三低压缸4、凝汽器5、凝结水管22和光轴转子6。汽轮机中压缸1、第一低压缸2、第二低压缸3、第三低压缸4和光轴转子6同轴连接；中压缸1排汽口与低压缸导汽管20连接；第二低压缸3和第三低压缸4进汽口与低压缸导汽管20连接；凝汽器5进汽口分别与第一低压缸2、第二低压缸3和第三低压缸4排汽口连接；凝汽器5排汽口与机组凝结水管22连接；低压缸导汽管抽汽支管21与低压缸导汽管20连接。第一阀门11串接在低压缸导汽管抽汽支管21上；第二阀门12串接在低压缸导汽管20上。

蓄放热装置30包括热网首站7、蓄热罐8、换热站9、板式换热器31、热网循环泵17、放热变频泵18、蓄热变频泵19、热网回水支管变频泵38、热网回水母管24以及热网供水母管25。热网首站7汽测进汽口与低压缸导汽管抽汽支管21连接；热网首站7汽测凝水口与机组热网疏水管23连接；热网首站7水侧进水口与热网回水母管24连接；热网首站7水侧出水口与热网供水母管25连接；蓄热罐8分别通过蓄放热公共支管39、放热支管40、蓄热支管41与板式换热器31连接；板式换热器31通过首站侧蓄放热公共支管42与热网供水母管25连接，并分别通过热网回水支管44、放热时热网回水支管43与热网回水母管连接；换热站9分别与热网回水母管24与热网供水母管25连接；热用户10与换热站9连接。

第七阀门32串接在蓄放热公共支管39上；第八阀门33串接在蓄热支管41上；第九阀门34串接在放热支管40上；第十阀门35串接在首站侧蓄放热公共支管42上；第十一阀门36串接在放热时热网回水支管43上；第十二阀门37串接在热网回水支管44上。热网循环泵17串接在热网回水母管24上；放热变频泵18串接在放热支管40上；蓄热变频泵19串接在蓄热支管41上；热网回水支管变频泵38串接在放热时热网回水支管43上。

蓄热过程：当蓄热罐8通过板式换热器31与热网供回水间接相连时，蓄热罐8内蓄满低温水，关闭第九阀门34、第十一阀门36，打开第十阀门35、第十二阀门37、第七阀门32、第八阀门33，开启蓄热变频泵19，经过热网首站7加热后的热网供水经热网供水支管42进入板式换热器31与蓄热罐8内低温水换热，将热量存至蓄热罐8内，换热后的热网经热网回水支管44引至热网回水母管24上。

放热过程：当蓄热罐8通过板式换热器31与热网供回水间接相连时，蓄热罐8内已经蓄满高温水，关闭第八阀门33、第十二阀门37，打开第七阀门32、第九阀门34、第十阀门35、第十一阀门36，开启放热变频泵18，蓄热罐8内的热水经过蓄放热公共支管39进入板式换热器31与来自热网回水的热网水进行换热，将热量释放给热网水，换热后的低温水，经过放热变频泵18经由放热支管40引回至蓄热罐8内。

蓄放热过程考虑电网峰谷时间段以及热负荷需求高低时间段，调节蓄放热装置30的抽汽量和蓄热量，最终实现机组深度调峰和热负荷削峰填谷功能。通过控制第一阀门11控制进入热网首站7的抽汽量，通过控制第七阀门32、第八阀门33、第十阀门35、第十二阀门37、蓄热变频泵19控制蓄热时间和蓄热量，通过控制第七阀门32、第九阀门34、第十阀门35、第十一阀门36、放热变频泵18控制放热时间和放热量。

在供热期进入非供热期时，机组由热电联产机组变为纯凝机组。恢复原纯凝机组对称分流式低压缸内的双分流同流部分，光轴转子6换回原来的低压转子，关闭第一阀门11，打开第二阀门12。

本实施例的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法，包括如下步骤：

其中，蓄热包括如下步骤：

S12.当蓄热罐8通过板式换热器31与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐8内蓄满低温水，关闭第九阀门32、第十一阀门36，打开第十阀门35、第十二阀门37、第七阀门32、第八阀门33，开启蓄热变频泵19，经过热网首站7加热后的热网供水经热网供水支管进入板式换热器31与蓄热罐8内低温水换热，将热量存至蓄热罐8内，换热后的热网水经热网回水支管44引至热网回水母管24上；

放热包括如下步骤：

S22.当蓄热罐8通过板式换热器31与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐8内已经蓄满高温水，关闭第八阀门33、第十二阀门37，打开第七阀门32、第九阀门34、第十阀门35、第十一阀门36，开启放热变频泵18，蓄热罐8内的热水经过蓄放热公共支管39进入板式换热器31与来自热网回水的热网水进行换热，将热量释放给热网水，换热后的低温水，经过放热变频泵18经由放热支管40引回至蓄热罐8内；

供热调节包括如下步骤：

S3.若为电负荷需求高峰、热负荷需求低谷时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置30的抽汽量，开始利用蓄放热装置30进行蓄热：

S31.调大第一阀门11缓慢增加进入热网首站7的抽汽量；

S32.分别调大第七阀门32、第八阀门33、第十阀门35、第十二阀门37，并通过蓄热变频泵19控制蓄热速度进行蓄热；

S4.若为电负荷需求低谷、热负荷需求高峰时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置30的抽汽量，开始利用蓄放热装置30进行放热：

S41.调大第一阀门11缓慢增加进入热网首站7的抽汽量；

S42.分别调大第七阀门32、第九阀门34、第十阀门35、第十一阀门36，并通过放热变频泵18控制放热速度进行放热。

本发明不仅仅提供了一种针对三缸三排汽凝汽式汽轮机组改供热机组的技术思路，同时，引入蓄放热装置30，将光轴转子6运行方式的深度调峰特性和蓄放热装置30相结合，最终实现机组的电负荷调峰以及热负荷的削峰填谷功能。为解决当前清洁能源消纳难，北方供热地区热电矛盾突出的问题提供一种新的技术思路。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，其特征是：由汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置组成，汽轮机低压缸光轴转子机组和蓄放热装置通过低压缸导汽管抽汽支管连接，所述汽轮机低压缸光轴转子机组包括中压缸、低压缸、凝汽器和光轴转子，中压缸与低压缸连接，低压缸与凝汽器连接，低压缸内设有光轴转子；蓄放热装置包括热网首站、蓄热罐、换热站、热网循环泵、放热变频泵、蓄热变频泵、热网供水母管和热网回水母管，所述蓄热罐、换热站分别连接热网供水母管和热网回水母管，所述热网首站分别连接有热网供水母管、热网回水母管和机组热网疏水管。

2.根据权利要求1所述的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，其特征是：所述的中压缸内设有中压转子，低压缸内设有光轴转子，所述中压转子与光轴转子同轴连接。

3.根据权利要求1所述的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，其特征是：所述的蓄热罐分别通过放热进水支管、蓄热出水支管与热网回水母管连接；所述的蓄热罐分别通过放热出水支管、蓄热进水支管与热网供水母管连接；蓄热出水支管和放热出水支管上分别设有蓄热变频泵和放热变频泵。

4.根据权利要求1所述的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，其特征是：所述的蓄放热装置还包括板式换热器，蓄热罐分别通过放热支管、蓄热支管和蓄放热公共支管与板式换热器连接，板式换热器分别通过热网回水支管、放热时热网回水支管和首站侧蓄放热公共支管分别与热网供水母管、热网回水母管连接；放热支管、蓄热支管、放热时热网回水支管上分别设有放热变频泵、蓄热变频泵、热网回水支管变频泵。

5.一种凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法，其特征是，基于权利要求1至4任一项所述的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统，包括蓄热与放热两个过程，其中蓄热包括如下步骤：

S11.当蓄热罐直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐内蓄满热网回水，打开第三阀门、第四阀门，关闭第五阀门、第六阀门，将经过热网首站加热后的热网供水存至蓄热罐内，蓄热罐内的热网回水经过蓄热出水支管由蓄热变频泵引至热网回水母管上；

S12.当蓄热罐通过板式换热器与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐内蓄满低温水，关闭第九阀门、第十一阀门，打开第十阀门、第十二阀门、第七阀门、第八阀门，开启蓄热变频泵，经过热网首站加热后的热网供水经热网供水支管进入板式换热器与蓄热罐内低温水换热，将热量存至蓄热罐内，换热后的热网水经热网回水支管引至热网回水母管上；

放热包括如下步骤：

S21.当蓄热罐直接与热网供水和热网回水相连时，蓄热罐内蓄满热网供水，打开第五阀门、第六阀门，关闭第三阀门、第四阀门，将存储在蓄热罐内的热网供水经放热出水支管由放热变频泵引至热网供水母管上；

S22.当蓄热罐通过板式换热器与热网供水和热网回水间接相连时，蓄热罐内已经蓄满高温水，关闭第八阀门、第十二阀门，打开第七阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门，开启放热变频泵，蓄热罐内的热水经过蓄放热公共支管进入板式换热器与来自热网回水的热网水进行换热，将热量释放给热网水，换热后的低温水，经过放热变频泵经由放热支管引回至蓄热罐内。

6.根据权利要求5所述的凝汽式汽轮机组的调峰蓄能系统运行调节方法，其特征是，还包括

S3.若为电负荷需求高峰、热负荷需求低谷时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置的抽汽量，开始利用蓄放热装置进行蓄热：

S31.调大第一阀门缓慢增加进入热网首站的抽汽量；

S32.分别调大第三阀门、第四阀门，并通过蓄热变频泵控制蓄热速度进行蓄热；或者分别调大第七阀门、第八阀门、第十阀门、第十二阀门，并通过蓄热变频泵控制蓄热速度进行蓄热；

S4.若为电负荷需求低谷、热负荷需求高峰时间段时，则缓慢调整进入蓄放热装置的抽汽量，开始利用蓄放热装置进行放热：

S41.调大第一阀门缓慢增加进入热网首站的抽汽量；

S42.分别调大第五阀门、第六阀门，并通过放热变频泵控制放热速度进行放热；或者分别调大第七阀门、第九阀门、第十阀门、第十一阀门，并通过放热变频泵控制放热速度进行放热。