切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统及控制方法与流程

本发明涉及一种热电联产供热机组，特别涉及冬季采暖期在汽轮机切除部分低压缸的工况下的循环流化床锅炉发电机组的一种热网疏水系统及其控制方法。

背景技术：

采用循环流化床锅炉的热电联产发电供热机组，冬季采暖期，一般要在50%额定发电负荷下运行4-5个月；为了使该发电机组，在部分负荷下，能达到低能耗的目的，发电厂通常采用切除发电机组部分低压缸的运行方式，发电机组的这种运行工况被称为低压缸切除工况（或被称为切缸工况）；发电机组在低压缸切除工况下运行时，在供暖期，会加大对发电机组的蒸汽抽汽量，导致发电机组的主机排汽装置所进入的凝结水量明显减少，使发电机组的凝结水泵在小水量下运行，造成凝结水泵效率低下；另外，采用循环流化床锅炉的热电联产发电供热机组中的锅炉冷渣器，是依靠主机凝结水来冷却的，锅炉冷渣器需要一定量的低温凝结水才能满足其冷却的要求，从而保证锅炉冷渣器的安全运行；为了解决以上要求，现场一般采用以下二种运行方案，第一种是将热电联产发电供热机组所带的供热首站中的热网疏水，直接引入到发电机组的主机凝结水管道中，用热网疏水来补充主机凝结水的不足，但是由于供热首站的热网疏水一般温度较高，热网疏水直接进入到主机凝结水管道后，会造成凝结水的水温升高得过高，大大降低了凝结水对锅炉冷渣器的冷却效果，直接威胁到了循环流化床锅炉排渣系统的安全运行；第二种是将供热首站的热网疏水先接到主机排汽装置上进行闪蒸，以达到降低疏水温度的目的，降温后的疏水经主机排汽装置后，进入到主机凝结水系统，即降低了疏水的温度，又补充了凝结水的不足，达到同时提高凝结水泵流量和满足冷渣器冷却要求的目的，但由于供热首站的温度较高的热网疏水，进入到主机排汽装置进行闪蒸时，会出现闪蒸量蒸汽过大的缺陷，热网凝汽器中超量的闪蒸汽必须被排出到空冷岛上进行冷却，造成供热首站的热网疏水中的热能损失。如何保障循环流化床锅炉的热电联产机组的安全运行，并避免供热系统热能的损失，成为现场需要解决的一个技术难题。

技术实现要素：

本发明提供了一种切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统及控制方法，解决了现有的采用循环流化床锅炉的热电联产机组在切除部分低压缸工况下如何兼顾机组安全运行和避免热能损失的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：本发明通过分布式控制系统实现对供热首站热网疏水进入到主机凝结水管路进行自动控制，当供热首站热网疏水的温度低于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，将供热首站热网疏水直接引入到主机凝结水管道中；当供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，将供热首站热网疏水引入到疏水冷却换热器中，并同时将热网循环水回水泵入热网凝汽器进行第一次换热加热，第一次换热加热后的水再被引入到疏水冷却换热器中，将供热首站的热网疏水的热量交换给第一次换热加热后的热网循环水回水，再将降温后的首站热网疏水输送到热网凝汽器中进行闪蒸，降低了热网凝汽器的闪蒸进水温度，达到了降低闪蒸汽量的目的，保证了一定量的温度较低的凝结水通过主机排汽装置后进入到主机凝结水管路，即满足了主机凝结水泵维持在正常工况下，又保障了循环流化床锅炉的冷渣器的冷却水温度的要求；供热首站的热网疏水的热量被交换给热网循环水回水，对其进行二次加热，使这部分能量在供热系统中得到充分利用，而不被浪费，降低了供热成本，使热量和冷凝水在整个联产供热机组中得到新的平衡分配。

一种切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统，包括热网首站、热网循环水回水管路、循环流化床热电联产机组主机排汽装置、循环流化床热电联产机组主机凝结水管路、热网凝汽器、供热首站热网疏水输送管路、疏水冷却换热器、分布式控制系统控制器、变频冷却水泵、水压传感器和温度传感器，在热网凝汽器上分别设置有闪蒸喷雾装置和热网凝汽器输出水管路，热网凝汽器输出水管路的另一端与循环流化床热电联产机组主机排汽装置连通在一起，在热网首站中设置有供热首站热网疏水输送管路，热网循环水回水管路与热网首站连通在一起，供热首站热网疏水输送管路与循环流化床热电联产机组主机凝结水管路连通在一起，在供热首站热网疏水输送管路上分别串联有第一个三通和第一个电控阀门，在热网循环水回水管路上分别串联有第二个三通和第三个三通，在第一个三通的第三端口上连接有疏水冷却换热器换热降温输入水管，疏水冷却换热器换热降温输入水管的另一端与疏水冷却换热器上的换热降温输入水口连接在一起，在疏水冷却换热器换热降温输入水管上设置有第二个电控阀门，在疏水冷却换热器上的换热降温输出水口上连接有热网疏水冷却后输水管路，热网疏水冷却后输水管路的另一端与闪蒸喷雾装置的输入水口连通在一起，在第二个三通的第三端口上连接有热网凝汽器换热输入水管，热网凝汽器换热输入水管的另一端与热网凝汽器换热输入水口连通在一起，在热网凝汽器换热输出水口上连接有热网循环回水一次升温后输水管路，热网循环回水一次升温后输水管路的另一端疏水冷却换热器上的换热升温输入水口连接在一起，疏水冷却换热器上的换热升温输出水口上连接有疏水冷却换热器的换热升温输出水管，疏水冷却换热器的换热升温输出水管的另一端与第三个三通的第三端口连接在一起，在热网凝汽器换热输入水管上分别设置有第一温度传感器和变频冷却水泵，在供热首站热网疏水输送管路上设置有第二温度传感器，在热网凝汽器输出水管路上设置有第三温度传感器，第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、变频冷却水泵、第一个电控阀门和第二个电控阀门分别与分布式控制系统控制器电连接在一起。

在疏水冷却换热器换热降温输入水管上设置有水压传感器，在热网疏水冷却后输水管路上设置有电控调节阀，水压传感器和电控调节阀分别与分布式控制系统控制器电连接在一起。

一种切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统的控制方法，其特征在于以下步骤：

若，供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水的温度低于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，分布式控制系统控制器控制关闭第二个电控阀门，并打开第一个电控阀门，将供热首站热网疏水直接引入到循环流化床热电联产机组主机凝结水管路中；

若，供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，分布式控制系统控制器控制关闭第一个电控阀门，并打开第二个电控阀门和启动变频冷却水泵，将热网循环水回水管路中的部分热网循环水回水引入热网凝汽器中进行第一次加热，然后再将一次加热后的部分热网循环水回水引入疏水冷却换热器中进行二次加热，二次加热后的部分热网循环水回水汇合到热网首站中；与此同时，供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水通过疏水冷却换热器降温后，进入到闪蒸喷雾装置中进行闪蒸，闪蒸降温后的供热首站热网疏水通过热网凝汽器输出水管路进入到循环流化床热电联产机组主机排汽装置中，然后进入到循环流化床热电联产机组主机凝结水管路中，分布式控制系统控制器通过采集水压传感器信号来调节控制电控调节阀。

若供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，在供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水的温度为70-80摄氏度，在热网疏水冷却后输水管路中的换热冷却后的热网疏水的温度为50-60摄氏度，在热网凝汽器输出水管路中的输出水的温度为摄氏30-40度。

本发明的有益效果是通过分布式控制系统控制器自动控制供热首站热网疏水是否直接进入到主机凝结水管路，当供热首站热网疏水输送管路中的供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，将供热首站热网疏水引入疏水冷却换热器中换热降温，降低了热网疏水温度，增加了主机凝结水泵的运行流量，也回收了热网疏水的显热，在增加供热系统能源利用率的同时，提高机组的运行可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统，包括热网首站26、热网循环水回水管路4、循环流化床热电联产机组主机排汽装置10、循环流化床热电联产机组主机凝结水管路12、热网凝汽器5、供热首站热网疏水输送管路1、疏水冷却换热器2、分布式控制系统控制器17、变频冷却水泵16、水压传感器21和温度传感器，在热网凝汽器5上分别设置有闪蒸喷雾装置7和热网凝汽器输出水管路9，热网凝汽器输出水管路9的另一端与循环流化床热电联产机组主机排汽装置10连通在一起，在热网首站26中设置有供热首站热网疏水输送管路1，热网循环水回水管路4与热网首站26连通在一起，供热首站热网疏水输送管路1与循环流化床热电联产机组主机凝结水管路12连通在一起，在供热首站热网疏水输送管路1上分别串联有第一个三通13和第一个电控阀门11，在热网循环水回水管路4上分别串联有第二个三通24和第三个三通25，在第一个三通13的第三端口上连接有疏水冷却换热器换热降温输入水管14，疏水冷却换热器换热降温输入水管14的另一端与疏水冷却换热器2上的换热降温输入水口连接在一起，在疏水冷却换热器换热降温输入水管14上设置有第二个电控阀门23，在疏水冷却换热器2上的换热降温输出水口上连接有热网疏水冷却后输水管路8，热网疏水冷却后输水管路8的另一端与闪蒸喷雾装置7的输入水口连通在一起，在第二个三通24的第三端口上连接有热网凝汽器换热输入水管15，热网凝汽器换热输入水管15的另一端与热网凝汽器换热输入水口连通在一起，在热网凝汽器换热输出水口上连接有热网循环回水一次升温后输水管路6，热网循环回水一次升温后输水管路6的另一端疏水冷却换热器2上的换热升温输入水口连接在一起，疏水冷却换热器2上的换热升温输出水口上连接有疏水冷却换热器的换热升温输出水管3，疏水冷却换热器的换热升温输出水管3的另一端与第三个三通25的第三端口连接在一起，在热网凝汽器换热输入水管15上分别设置有第一温度传感器18和变频冷却水泵16，在供热首站热网疏水输送管路1上设置有第二温度传感器20，在热网凝汽器输出水管路9上设置有第三温度传感器19，第一温度传感器18、第二温度传感器20、第三温度传感器19、变频冷却水泵16、第一个电控阀门11和第二个电控阀门23分别与分布式控制系统控制器17电连接在一起。

在疏水冷却换热器换热降温输入水管14上设置有水压传感器21，在热网疏水冷却后输水管路8上设置有电控调节阀22，水压传感器21和电控调节阀22分别与分布式控制系统控制器17电连接在一起；热网疏水喷雾装置前的电控调节阀22控制热网疏水冷却管路压力值稳定于设计值，当压力值偏低时，调节电控调节阀22关小；当压力值偏高时，电控调节阀22开大。

一种切缸下循环流化床热电联产机组热网疏水系统的控制方法，其特征在于以下步骤：

若，供热首站热网疏水输送管路1中的供热首站热网疏水的温度低于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，分布式控制系统控制器17控制关闭第二个电控阀门23，并打开第一个电控阀门11，将供热首站热网疏水直接引入到循环流化床热电联产机组主机凝结水管路12中；

若，供热首站热网疏水输送管路1中的供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，分布式控制系统控制器17控制关闭第一个电控阀门11，并打开第二个电控阀门23和启动变频冷却水泵16，将热网循环水回水管路4中的部分热网循环水回水引入热网凝汽器5中进行第一次加热，然后再将一次加热后的部分热网循环水回水引入疏水冷却换热器2中进行二次加热，二次加热后的部分热网循环水回水汇合到热网首站26中；与此同时，供热首站热网疏水输送管路1中的供热首站热网疏水通过疏水冷却换热器2降温后，进入到闪蒸喷雾装置7中进行闪蒸，闪蒸降温后的供热首站热网疏水通过热网凝汽器输出水管路9进入到循环流化床热电联产机组主机排汽装置10中，然后进入到循环流化床热电联产机组主机凝结水管路12中，分布式控制系统控制器17通过采集水压传感器21信号来调节控制电控调节阀22。

若供热首站热网疏水输送管路1中的供热首站热网疏水的温度高于循环流化床锅炉冷渣器所要求的冷却水温时，在供热首站热网疏水输送管路1中的供热首站热网疏水的温度为70-80摄氏度，在热网疏水冷却后输水管路8中的换热冷却后的热网疏水的温度为50-60摄氏度，在热网凝汽器输出水管路9中的输出水的温度为摄氏30-40度。

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