本發(fā)明公開了一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱系統(tǒng)及成本分?jǐn)偡椒ā７椒òǎ横槍?duì)純凝運(yùn)行時(shí)的機(jī)組供電功率與天然氣流量多個(gè)實(shí)時(shí)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行擬合得到純凝供電氣耗量曲線；根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)功率，結(jié)合擬合供電氣耗率曲線，確定實(shí)時(shí)供電氣耗量；通過實(shí)時(shí)天然氣流量與供電耗氣量，確定供熱氣耗量；結(jié)合天然氣價(jià)格、熱價(jià)格和供電價(jià)格，確定實(shí)時(shí)單位供電成本和實(shí)時(shí)供熱成本、供電收益、供熱收益和總收益；通過運(yùn)行優(yōu)化，以燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組利潤最大化為目標(biāo)，實(shí)時(shí)計(jì)算供電供熱利潤平衡點(diǎn)，調(diào)整機(jī)組供電和供熱比例。本發(fā)明結(jié)合機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀況，將天然氣的成本分?jǐn)傊凉╇姾凸帷?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱系統(tǒng)及成本分?jǐn)偡椒ā?/p>

背景技術(shù)

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)基于能量梯級(jí)利用的原則，能量利用率高、污染性小。在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電過程中，需要余熱鍋爐回收燃?xì)廨啓C(jī)高溫的排煙，將這部分余熱加以利用，減少熱損失。同時(shí)，在蒸汽循環(huán)的過程中，蒸汽首先要進(jìn)入汽輪機(jī)做功保證供電量，然后其中的部分蒸汽才被抽出提供給熱用戶。因此在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組中，電和熱兩種能量產(chǎn)品在能量品位上是不同的；燃?xì)庋h(huán)的工質(zhì)煙氣蘊(yùn)含的熱量品位高于蒸汽循環(huán)的工質(zhì)蒸汽蘊(yùn)含熱量的品位；進(jìn)入汽輪機(jī)做功的工質(zhì)蒸汽蘊(yùn)含的熱量品位高于進(jìn)入熱網(wǎng)供熱的載熱質(zhì)蒸汽蘊(yùn)含熱量的品位。

對(duì)供熱企業(yè)而言，當(dāng)熱負(fù)荷一定時(shí)，存在熱負(fù)荷在多個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組之間的優(yōu)化分配問題。而對(duì)于使用多種不同燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其燃料成本和污染物排放往往不完全和燃料量成正相關(guān)，甚至是相互矛盾的。此外，對(duì)環(huán)狀工業(yè)供熱管網(wǎng)而言，除了滿足總的用熱負(fù)荷和總的供熱負(fù)荷在數(shù)量上平衡之外，還要綜合考慮熱源與各熱用戶之間的拓?fù)溥B接關(guān)系，保證蒸汽管網(wǎng)內(nèi)各處蒸汽流速及溫度到達(dá)熱用戶的蒸汽參數(shù)要求。當(dāng)前，大型燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)機(jī)組投運(yùn)時(shí)間較短，發(fā)電企業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)相對(duì)欠缺。因此，近年來燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)引起電力企業(yè)和學(xué)者的廣泛關(guān)注。在較高的天然氣價(jià)格及電力市場競價(jià)交易的壓力下，燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)普遍面臨較大的經(jīng)營壓力。

綜上，亟需提出一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機(jī)組的熱電成本分?jǐn)們?yōu)化方法，使得聯(lián)合循環(huán)機(jī)組供熱和供電總收益實(shí)現(xiàn)最大化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱系統(tǒng)及成本分?jǐn)偡椒āＴ诠こ虘?yīng)用中，需要一種簡單合理、更接近真實(shí)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供電與供熱的成本分?jǐn)偡椒ā榇耍Y(jié)合機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀況，將天然氣的成本分?jǐn)傊凉╇姾凸帷?/p>

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱系統(tǒng)，包括：壓縮機(jī)、燃燒透平、余熱鍋爐和汽輪機(jī)；所述壓縮機(jī)的出氣口通過燃燒室與燃燒透的進(jìn)氣口連接，壓縮機(jī)和燃燒透平同軸設(shè)置驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；燃燒透的出氣口與余熱鍋爐連接用于給水換熱；

所述余熱鍋爐的蒸汽出口與汽輪機(jī)入口連接，汽輪機(jī)的抽汽口用于用戶供熱，汽輪機(jī)的排汽口在凝汽器中被冷凝成過冷的凝結(jié)水，凝汽器的出水口與回?zé)崞魅胨谶B接，回?zé)崞鞯某鏊谂c余熱鍋爐進(jìn)水口連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述汽輪機(jī)的排汽口還與回?zé)崞鬟B接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，天然氣與壓縮機(jī)出口的壓縮空氣在燃燒室中混合燃燒，產(chǎn)生的高溫燃?xì)庠谌細(xì)馔钙街信蛎涀龉Γ?/p>

在余熱鍋爐中，給水利用做完功燃?xì)獾臒煔庥酂幔酂徨仩t產(chǎn)生的過熱蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功；

蒸汽輪機(jī)循環(huán)帶多級(jí)回?zé)幔啓C(jī)的抽汽用于用戶供熱，汽輪機(jī)的排汽在凝汽器中被冷凝成過冷的凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)過回?zé)崞骷訜岷螅凰腿胗酂徨仩t。

一種燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱系統(tǒng)的成本分?jǐn)們?yōu)化方法，包括：

針對(duì)純凝運(yùn)行時(shí)的機(jī)組供電功率與天然氣流量多個(gè)實(shí)時(shí)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行擬合得到純凝供電氣耗量曲線；