[發明專利]節能供熱機組以及該機組的故障響應方法

在審

• 申請號: 201810594687.4
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108533342A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 劉波;李瓊;李永良;劉秋升;周明君;魏慶超
• 申請（專利權）人: 河北冀研能源科學技術研究院有限公司
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F01D17/10;F01D17/24;F01D15/10;F01D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種節能供熱機組及該機組的故障響應方法，所述供熱機組包括主汽輪機以及通過抽汽管道與主汽輪機中壓缸連通的熱網加熱器，抽汽管道上設置有供熱蝶閥，供熱蝶閥的第二出口端通過分支管道連通至主汽輪機低壓缸，分支管道上設置有兩個三通閥，兩三通閥之間通過旁路管道連通，旁路管道設置有功熱小汽輪機；功熱小汽輪機的旁側設置有監測裝置，監測裝置的輸出端連接供熱機組的DCS控制器，DCS控制器的輸入端還與供熱蝶閥的信號端連接，DCS控制器的輸出端連接至供熱蝶閥的受控端。本發明能夠在提高抽汽熱能利用率的基礎上，簡化機組結構，并能夠在功熱小汽輪機故障時及時通過供熱蝶閥作出響應，為供熱期間主汽輪機的安全平穩運行提供保障。

技術領域

本發明涉及熱電廠供熱設備控制技術領域，特別是一種節能供熱機組以及該機組的故障響應方法。

背景技術

熱電廠中供熱機組的供熱抽汽調節方式分為外部調節和內部調節兩種方式，其中外部調節手段一般是從汽輪機各抽汽口或管道上引出蒸汽，通過外部加裝減溫減壓裝置等調節設備，滿足抽汽需求，此種方式調節范圍有限，適應性較差；內部調節是通過汽輪機內部的調節單元，使抽出的蒸汽滿足抽汽要求，此種方式效率高，調整范圍廣，應用較為廣泛。

供熱機組采用內部調節方式時，調節單元一般選用壓力調節閥進行蒸汽壓力的調控。由于主汽輪機輸出的蒸汽熱量以及壓力均較高，直接用于加熱供熱管網的循環水不僅會出現蒸汽的浪費，而且會供熱管網的使用壽命也會產生影響，因此通常會在主汽輪機輸出端的抽汽管道上設置壓力調節閥，來降低蒸汽的壓力，而后再輸送至供熱管網。盡管此種節流方式可以滿足供熱管網的低壓力需求，但同時也降低了蒸汽的利用率。

中國專利2016206163581公開了一種節能的抽汽式供熱機組，解決了將中壓缸的排汽壓力降低到熱網供熱壓力時所產生的節流損失的問題，主要是通過在中壓缸抽汽口設置與第一供熱抽汽管路并列的第二供熱抽汽管路，并在第二供熱抽汽管路上設置背壓式汽輪機進行熱量的利用。該方案盡管可以提高抽汽熱能的利用效率，但是每條管路中均需要設置抽汽調節閥，另外由于主汽輪機中壓缸輸出的抽汽還需要有一部分返回至主汽輪機的低壓缸，因此就需要至少設置三個抽汽調節閥機組才能運行，并且運行過程中需要隨時關注各設備的運行狀態，相應地需要控制各抽汽調節閥的開度來保證機組的平穩運行，控制邏輯較為復雜。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種節能供熱機組以及該機組的故障響應方法，在提高抽汽熱能利用率的基礎上，簡化機組結構，為供熱期間主汽輪機的安全平穩運行提供保障。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種節能供熱機組，包括主汽輪機以及通過抽汽管道與主汽輪機中壓缸抽汽端連通的熱網加熱器，所述抽汽管道上設置有供熱蝶閥，供熱蝶閥的第二出口端通過分支管道連通至主汽輪機低壓缸，所述分支管道上設置有兩個三通閥，兩三通閥之間通過旁路管道連通，旁路管道設置有用于將部分抽汽轉換為電能的功熱小汽輪機；所述功熱小汽輪機的旁側設置有監測功熱小汽輪機工作狀態的監測裝置，監測裝置的輸出端連接供熱機組的DCS控制器，DCS控制器的輸入端還與供熱蝶閥的信號端連接，所述DCS控制器的輸出端連接至供熱蝶閥的受控端。

上述節能供熱機組，所述監測裝置為輸出電流監測裝置。

上述節能供熱機組，所述分支管道上共設置兩條并列的旁路管道，每條旁路管道上均設置一臺功熱小汽輪機。

一種節能供熱機組的故障響應方法，具體包括以下步驟：

A.分別確定供熱機組中供熱蝶閥和各功熱小汽輪機的通流能力；

B.判斷功熱小汽輪機的運行狀態；

C.計算小汽輪機跳閘時供熱蝶閥的動作量；

D.根據步驟C的計算結果，控制供熱蝶閥的開度。