[發明專利]一種蒸汽發生系統及運行方法

在審

• 申請號: 202310206824.3
• 申請日: 2023-03-06
• 公開（公告）號: CN116241866A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 張鳳濤;張建元;伊福龍;尤景剛;堵根旺;王偉;殷威;焦立剛;于嵩韜;鄒家琪;馬玉華;劉振剛;王昊
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司丹東電廠;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F22B35/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 曲進華

1.一種蒸汽發生系統，其特征在于，包括：

混合式蒸發器，其用于將同時輸入且壓力相同的同一工質的過熱蒸汽和液態工質匯合產生蒸汽；

蒸汽循環系統，其包括所述混合式蒸發器、第一換熱器的熱側和第一用戶組成的蒸汽循環通路；

工質循環系統，其包括工質循環回路系統和換熱旁路系統；其中所述工質循環回路系統包括所述混合式蒸發器、第二換熱器的熱側和第二用戶組成的工質循環通路；所述換熱旁路系統包括所述第二用戶的輸出端、第二換熱器的冷側和第一換熱器的冷側組成的換熱旁路；以及

測量控制組件；其包括控制閥組和測量組件；其中所述測量組件用于對所述蒸汽循環通路、所述工質循環通路和所述換熱旁路上多處測量點的工質溫度、壓力和質量流量進行測量；所述控制閥組用于控制各通路中工質的質量流量。

2.根據權利要求1所述的蒸汽發生系統，其特征在于，所述混合式蒸發器、所述第一換熱器的熱側和所述第一用戶兩兩之間的管路上均分布有測量點；所述控制閥組包括位于所述第一用戶的輸入端的第三控制閥。

3.根據權利要求2所述的蒸汽發生系統，其特征在于，所述混合式蒸發器的輸出端和第一換熱器的熱側的輸入端之間包括第一壓力測點和第一溫度測點；所述第一換熱器的熱側的輸出端和所述第一用戶的輸入端之間包括第二溫度測點；所述第一用戶的輸出端和所述混合式蒸發器的輸入端之間包括第二壓力測點和第三溫度測點。

4.根據權利要求1-3任一所述的蒸汽發生系統，其特征在于，在所述工質循環通路中，所述第二換熱器的熱側的輸出端和所述第二用戶的輸入端之間包括第四溫度測點；所述第二用戶的輸出端和所述混合式蒸發器的輸入端之間包括流量測點、第五溫度測點和第三壓力測點；所述控制閥組包括位于所述第二用戶的輸入端的第二控制閥。

5.根據權利要求4所述的蒸汽發生系統，其特征在于，所述換熱旁路并聯在所述工質循環通路中的所述第二用戶的輸出端和所述流量測點之間；在所述換熱旁路中，所述第二用戶的輸出端和所述第二換熱器的冷側的輸入端之間、所述第二換熱器的冷側的輸出端和所述第一換熱器的冷側的輸入端之間以及所述第一換熱器的冷側的輸出端依次設置第八溫度測點、第六溫度測點和第七溫度測點。

6.根據權利要求5所述的蒸汽發生系統，其特征在于，所述控制閥組包括第一控制閥，所述第一控制閥位于所述第二用戶的輸出端。

7.一種蒸汽發生系統的運行方法，其特征在于，對權利要求1-6中任一所述的蒸汽發生系統進行運行，包括

利用測量組件獲取蒸汽循環通路、工質循環通路和換熱旁路上多處測量點的工質溫度值、壓力值和質量流量值；

利用第二控制閥和第三控制閥調整所述蒸汽循環通路和所述工質循環通路中的蒸汽流量，使t₂、t₄、t₆、t₇、t₈符合公式：

實現第一用戶和第二用戶的輸入端和輸出端處蒸汽的質量流量相等；

其中p₁、p₂、p₃分別為第一壓力測點、第二壓力測點、第三壓力測點的壓力值，Pa；t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇和t₈分別為第一溫度測點、第二溫度測點、第三溫度測點、第四溫度測點、第五溫度測點、第六溫度測點、第七溫度測點和第八溫度測點的溫度值，℃；m₀為流量測點的質量流量值，kg/s；m_u為第一用戶的輸出端處蒸汽的質量流量值，kg/s；工質的熱力學比焓使用函數h(t,p)表示。

8.根據權利要求7所述的運行方法，其特征在于，

其中，第二用戶的輸出端處液態工質的質量流量由流量測點測得，用m₀表示，第一用戶的輸出端處汽態工質的質量流量未知，用m_u表示，工質的熱力學比焓使用函數h(t,p)表示，m_u與m₀的比值為：

利用計算第一用戶的輸出端處汽態工質的質量流量，通過所述第二控制閥和所述第三控制閥調整，實現第一用戶和第二用戶的輸入端和輸出端蒸汽的質量流量相等。