CN214091983U - 自动调节供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动调节供热系统，包括：主蒸汽管，用汽轮机，汽轮机的进汽口连接主蒸汽管；压力匹配器，压力匹配器上设置有高压蒸汽入口、二抽入口、四抽入口和出汽口，高压蒸汽入口与主蒸汽管相连，二抽入口与汽轮机的二段抽汽口相连，四抽入口与汽轮机的四段抽汽口相连，压力匹配器上设置有电动执行机构；压力传感器，压力传感器安装在出汽口上；控制箱，控制箱的信号输入端与压力传感器电性连接，控制箱的输出端与电动执行机构的控制端电性连接。可实现流量全工况的调整。整个系统简易而高效，既提高了能源利用效率，又提高了供热的可靠性。

Description

自动调节供热系统

技术领域

本实用新型涉及电力行业的供热领域，具体的涉及一种自动调节供热系统。

背景技术

供热机组汽轮机需要同时承担供热和发电两项任务，抽凝式供热机组在南方运用较为普遍，其主要是抽取汽轮机本体中间级的蒸汽，用来对外供热，其抽汽往往是可以调节的，南方的供热系统主要是供给工业用气，采暖用气相对比较少。而工业用气一般压力等级较高，并且对压力与流量的稳定性有着更高的要求。从汽轮机中部的不同部位，可以抽出不同压力的气体，用作供热或其他用途。

随着电网负荷峰谷差的越来越大和供热机组容量的不断增加，尤其是各种新能源电源的不断介入，电网要求供热机组参与调峰已是常态，也就是说供热机组既要满足工业园区内工业用户的用热需求，又要满足电网的发电要求。

当供热机组的负荷较高时，这两个需求同时满足相对简单。但是为配合电网调峰，当机组所带负荷较低时，此时进入汽轮机的蒸汽参数本来就较低，从中抽出的蒸汽温度压力就更低，不一定能满足供热用户的需求；另外汽轮机低压缸的流量减少，温度降低，不仅影响汽轮机的经济性，还严重威胁机组的安全。

因此现在供热机组都有一个比较高的最小运行方式，但是电网又希望机组能带更低的电负荷。而电厂由于有抽凝式供热，电负荷过低时无法满足供热需求，因此只能拒绝电网需求，这种供热机组在低负荷时不能同时满足供热和发电的需求。

目前部分电厂采用了压力匹配器来解决这个问题，但是由于现有的压力匹配器存在固定的匹配器引射系数，其流量是不能调节的。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种自动调节供热系统，能够同时满足供热和发电的需求，并且可实现流量全工况的调整。

根据本实用新型实施例的一种自动调节供热系统，包括：主蒸汽管，用于输入主蒸汽；汽轮机，所述汽轮机的进汽口连接主蒸汽管；压力匹配器，所述压力匹配器上设置有高压蒸汽入口、二抽入口、四抽入口和出汽口，所述高压蒸汽入口与主蒸汽管相连，所述二抽入口与所述汽轮机的二段抽汽口相连，所述四抽入口与所述汽轮机的四段抽汽口相连，所述出汽口用于输出供热蒸汽，所述压力匹配器上设置有电动执行机构以用于控制压力匹配器内的喷嘴状态；压力传感器，所述压力传感器安装在所述出汽口上以用于检测压力匹配器的输出压力；控制箱，所述控制箱的信号输入端与压力传感器电性连接，所述控制箱的输出端与电动执行机构的控制端电性连接以用于调节出汽口的供热蒸汽流量和压力大小。

根据本实用新型实施例的自动调节供热系统，至少具有如下技术效果：本实用新型实施方式采用多喷嘴结构的压力匹配器，主蒸汽管的出汽一路进入汽轮机做功，另一路作为压力匹配器的驱动气源，汽轮机的二段抽汽和四段抽汽，分别作为压力匹配器的两股引射气源，压力匹配器的输出端出口连接有压力变送器，将输出的压力信号送入匹配器的智能控制柜，电动执行机构接受控制信号控制压力匹配器的喷嘴，从而控制压力匹配器出口压力和流量。

本实用新型实施方式利用主蒸汽与汽轮机抽汽的压力匹配，即使在低的电负荷下，供热流量与压力仍能满足用户要求。其次，本实用新型利用反馈调节原理，通过压力传感器采集信号，控制箱通过电动执行机构控制压力匹配器出汽口的压力与流量，可实现流量全工况的调整，整个供热系统结构简单而高效，既提高了能源利用效率，又提高了供热的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述压力匹配器包括依次连接的一级接收室、一级混合室、二级接收室、二级混合室和扩压室，所述若干喷嘴为两个，分别为一级喷嘴和二级喷嘴，所述一级喷嘴的入口连接高压蒸汽入口，所述一级喷嘴的出口与所述一级接收室相通，所述二抽入口开设在所述一级接收室上，所述二级喷嘴的入口与所述一级混合室相通，所述二级喷嘴的出口与所述二级接收室相通，所述四抽入口开设在所述二级接收室上，所述扩压室与所述出汽口相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述主蒸汽管与所述高压蒸汽入口之间设置有主蒸汽调节门。

根据本实用新型的一些实施例，所述二抽入口与所述二段抽汽口之间设置有二抽逆止门和二抽调节门。

根据本实用新型的一些实施例，所述四抽入口与所述四段抽汽口之间设置有四抽逆止门和四抽调节门。

根据本实用新型的一些实施例，所述出汽口上设置有安全阀。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中自动调节供热系统的结构原理图；

图2为本实用新型实施例中压力匹配器的结构原理图。

附图标号

主蒸汽管100、主蒸汽调节门110、汽轮机200、二段抽汽口210、二抽逆止门211、二抽调节门212、四段抽汽口220、四抽逆止门221、四抽调节门222、压力匹配器300、高压蒸汽入口301、出汽口302、安全阀303、一级接收室310、二抽入口311、一级混合室320、二级接收室330、四抽入口331、二级混合室340、扩压室350、一级喷嘴360、二级喷嘴370、电动执行机构400、压力传感器510、控制箱500

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在实用新型的描述中，若干的含义是一个或者若干，若干的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，一种自动调节供热系统，包括：主蒸汽管100、汽轮机200、压力匹配器300、压力传感器510和控制箱500。主蒸汽管100分为两路，一路连接汽轮机200的进汽口，压力匹配器300上设置有高压蒸汽入口301、二抽入口311、四抽入口331和出汽口302，主蒸汽管100的另一路连接高压蒸汽入口301，二抽入口311与汽轮机200高压缸上的的二段抽汽口210相连，四抽入口331与汽轮机200中压缸的四段抽汽口220相连，出汽口302连接出汽管输出供热蒸汽。压力匹配器300内设置有若干喷嘴，压力匹配器300上设置有电动执行机构400，通过电动执行机构400来控制压力匹配器300内的喷嘴。

为了实现压力检测，压力传感器510安装在出汽口302上，控制箱500的信号输入端与压力传感器510电性连接，控制箱500的输出端与电动执行机构400的控制端电性连接，电动执行机构400接受控制信号控制压力匹配器300的喷嘴大小，从而达到控制压力匹配器300出口压力的目的。

参考图2，压力匹配器300包括依次连接的一级接收室310、一级混合室320、二级接收室330、二级混合室340和扩压室350，喷嘴为两个，分别为一级喷嘴360和二级喷嘴370，一级喷嘴360的入口连接高压蒸汽入口301，一级喷嘴360的出口与一级接收室310相通，二抽入口311开设在一级接收室310上，二级喷嘴370的入口与一级混合室320相通，二级喷嘴370的出口与二级接收室330相通，四抽入口331开设在二级接收室330上，扩压室350与出汽口302相连。

为了增强系统整体的安全性，主蒸汽管100与高压蒸汽入口301之间设置有主蒸汽调节门110。二抽入口311与二段抽汽口210之间设置有二抽逆止门211和二抽调节门212。四抽入口331与四段抽汽口220之间设置有四抽逆止门221和四抽调节门222。出汽口302上设置有安全阀303。

本实用新型的工作流程为:

主蒸汽分出一路进入汽轮机200做功，另一路作为压力匹配器300的驱动气源，进入多喷嘴压力匹配器300，从汽轮机的二段抽汽和四段抽汽，分别作为压力匹配器300的两股引射气源，压力匹配器300的输出端出口连接有压力传感器510，将输出的压力信号送入匹配器的控制箱500，电动执行机构400接受控制信号控制压力匹配器300的喷嘴，从而达到控制压力匹配器300出口压力的目的。

由于供热用户需求的蒸汽温度一般是高于四抽，低于主蒸汽和二抽温度，而需求的压力一定低于主蒸汽压力而高于四抽压力(与二抽的大小随负荷工况的不同而不同)，所以，本实施例中的供热系统不需要额外配置减温减压装置，仅仅调节主蒸汽、四抽和二抽的流量大小，即可达到控制供热蒸汽所要求的蒸汽参数。压力匹配器300出口温度、压力和流量的控制策略为：控制箱500通过压力传感器的压力信号，自动控制压力匹配器300的电动执行机构400，通过调节喷嘴的大小同时控制供热蒸汽流量和压力的大小。主蒸汽调节门110对出口流量进行二次控制和细调，由四抽调节门222控制出口温度。

综上所述，本实用新型利用主蒸汽与抽汽的压力匹配，即使在低的电负荷下，供热流量与压力仍能满足用户要求。其次利用反馈调节原理，先后经过粗调和细调，控制压力匹配器口300压力与流量。采用多喷嘴的压力匹配器300，可实现流量全工况的调整。整个系统简易而高效，既提高了能源利用效率，又提高了供热的可靠性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种自动调节供热系统，其特征在于，包括：

主蒸汽管(100)，用于输入主蒸汽；

汽轮机(200)，所述汽轮机(200)的进汽口连接主蒸汽管(100)；

压力匹配器(300)，所述压力匹配器(300)上设置有高压蒸汽入口(301)、二抽入口(311)、四抽入口(331)和出汽口(302)，所述高压蒸汽入口(301)与所述主蒸汽管(100)相连，所述二抽入口(311)与所述汽轮机(200)的二段抽汽口(210)相连，所述四抽入口(331)与所述汽轮机(200)的四段抽汽口(220)相连，所述出汽口(302)用于输出供热蒸汽，所述压力匹配器(300)内设置有若干喷嘴，所述压力匹配器(300)上设置有电动执行机构(400)以用于控制所述压力匹配器(300)内的喷嘴大小从而调节所述压力匹配器(300)的输出压力；

压力传感器(510)，所述压力传感器(510)安装在所述出汽口(302)上以用于检测所述压力匹配器(300)的输出压力；

控制箱(500)，所述控制箱(500)的信号输入端与所述压力传感器(510)电性连接，所述控制箱(500)的输出端与所述电动执行机构(400)的控制端电性连接以用于调节出汽口(302)的供热蒸汽流量和压力大小。

2.根据权利要求1所述的自动调节供热系统，其特征在于：所述压力匹配器(300)包括依次连接的一级接收室(310)、一级混合室(320)、二级接收室(330)、二级混合室(340)和扩压室(350)；所述若干喷嘴为两个，分别为一级喷嘴(360)和二级喷嘴(370)，所述一级喷嘴(360)的入口连接所述高压蒸汽入口(301)，所述一级喷嘴(360)的出口与所述一级接收室(310)相通，所述二抽入口(311)开设在所述一级接收室(310)上，所述二级喷嘴(370)的入口与所述一级混合室(320)相通，所述二级喷嘴(370)的出口与所述二级接收室(330)相通，所述四抽入口(331)开设在所述二级接收室(330)上，所述扩压室(350)与所述出汽口(302)相连。

3.根据权利要求1所述的自动调节供热系统，其特征在于：所述主蒸汽管(100)与所述高压蒸汽入口(301)之间设置有主蒸汽调节门(110)。

4.根据权利要求1所述的自动调节供热系统，其特征在于：所述二抽入口(311)与所述二段抽汽口(210)之间设置有二抽逆止门(211)和二抽调节门(212)。

5.根据权利要求1所述的自动调节供热系统，其特征在于：所述四抽入口(331)与所述四段抽汽口(220)之间设置有四抽逆止门(221)和四抽调节门(222)。

6.根据权利要求1所述的自动调节供热系统，其特征在于：所述出汽口(302)上设置有安全阀(303)。

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