分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组的制作方法

1.本实用新型涉及燃气-蒸汽联合循环机组节能化技术领域，具体为分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组。


背景技术：

2.在航改型燃气-蒸汽联合循环机组中，供热量是影响机组发电量的一个重要因素，根据供热量的不同调整机组运行方式，是整个高、中压热网正常工作的前提保证，不同的供热方式组合直接影响整个机组的输出功率。由于高、中压热网供热流量频繁、大幅度发生变化，易造成机组启停频繁、长时间降负荷运行、排放超标等现象，严重影响到机组运行的安全性与经济性。因此对航改型燃气-蒸汽联合循环机组在不同工况下运行方式以及经济性的先进调整操作方法显得尤为迫切。
3.例如公告号cn203906098u的中国授权专利《燃气蒸汽联合循环机》，包括汽轮机；两个燃气轮机，每个燃气轮机包括燃机、锅炉、高压系统和中压系统，每个锅炉包括高压主蒸汽管道和再热器，再热器具有再热主汽管道；燃气蒸汽联合循环机组还包括设置在高压主蒸汽管道上的第一高压压力检测装置、设置在高旁阀再热器之间的第二高压压力检测装置、用于检测高压缸压力的第三高压压力检测装置、设置在再热主汽管道上的第一中压压力检测装置、用于对主汽阀、再热汽阀、高旁阀、旁路阀、中旁阀、入口调节阀进行控制的控制器。燃气蒸汽联合循环机组可以提高主机设备运行的安全性，同时加快机组启动速度，节约能源的同时减少运行人员操作强度。
4.由于高、中压热网并列运行，抽凝式、背压式机组联合供热这一特殊供热方式，供热量、机组负荷配合方式复杂多变，目前在国内不具备相同供热方式的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组可以借鉴。如机组运行方式与供热量不匹配，启停机操作频繁，机组长时间低负荷运行，效率低，因此不满足现有的需求，对此我们提出了分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，以解决上述背景技术中提出的机组运行方式与供热量不匹配、启停机操作频繁、机组长时间低负荷运行且效率低的问题，并对同类型机组提供借鉴。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，包括发电机、凝汽机、两个汽轮机、燃气轮机、余热锅炉、冷凝水泵、汽包和给水泵；还包括机组运行数据采集调整系统：
7.所述机组运行数据采集调整系统包括被控机组检测模块、网关设备、云端服务器、数据信息分析模块、用户终端和执行控制器，其中所述控机组检测模块由发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置组成，且发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置的信号输出端均
与网关设备的输入端相连接。
8.优选的，所述发电计量装置用于检测发电量，上网电量计量装置用于检测上网电量，气流量检测装置用于检测天然气耗量，温度计量装置用于检测天然气平均热值和供热值，水流量检测装置用于检测供热量。
9.优选的，所述网关设备的输出轴与云端服务器通过4g/5g网络连接,网关设备用于对采集信息的转化及传输。
10.优选的，所述云端服务器的一端连接有数据信息分析模块，云端服务器用于存储被控机组运行信息数据。
11.优选的，所述数据信息分析模块用于对发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置采集的供热量统计数据进行分析计算，得出不同季节下供热量规律以及对机组不同运行方式、不同的供热量下，分析日供电标煤耗、发电量、上网电量、天然气耗量、供热量、天然气平均热值、发电气耗所呈现出不同的边际效益。
12.优选的，所述用户终端为pc，通过设定可利用执行控制器划分机组启停及供热方式。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型能够有效地解决由于机组运行方式与供热量不匹配、启停机操作频繁、机组长时间低负荷运行，造成的运行不稳定、排放超标等问题。提升机组运行安全性、稳定性。
15.2、本实用新型基于物联网平台，对机组设备进行天然气平均热值、供热值、发电量、上网电量、天然气耗量、供热量进行实时监测，采集信息发送至网关设备，在通过无线网络上传至云端服务器，利用系统中数据信息分析模块分析日供电标煤耗、发电量、上网电量、天然气耗量、供热量、天然气平均热值、发电气耗，呈现出不同的边际效益，从而根据供热量的不同划分机组启停和供热方式，从而有效提升机组的经济效益。
附图说明
16.图1为本实用新型的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组结构示意图；
17.图2为本实用新型的机组运行数据采集调整系统图；
18.图3为本实用新型的检测装置对应相关项目结构图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.请参阅图1-3，本实用新型提供的一种实施例：分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，包括发电机、凝汽机、两个汽轮机、燃气轮机、余热锅炉、冷凝水泵、汽包和给水泵，具有较高平均吸热温度的燃气轮机循环（布雷顿循环）与具有较低平均放热温度的蒸汽轮机循环（朗肯循环）结合起来，使燃气轮机的废热成为汽轮机循环的加热源；还包括机组运行数据采集调整系统：
21.机组运行数据采集调整系统包括被控机组检测模块、网关设备、云端服务器、数据
信息分析模块、用户终端和执行控制器，其中控机组检测模块由发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置组成，且发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置的信号输出端均与网关设备的输入端相连接。
22.请参阅图3，发电计量装置用于检测发电量，上网电量计量装置用于检测上网电量，气流量检测装置用于检测天然气耗量，温度计量装置用于检测天然气平均热值和供热值，水流量检测装置用于检测供热量。
23.请参阅图1，网关设备的输出轴与云端服务器通过4g/5g网络连接,网关设备用于对采集信息的转化及传输。
24.请参阅图2，云端服务器的一端连接有数据信息分析模块，云端服务器用于存储被控机组运行信息数据。
25.请参阅图2，数据信息分析模块用于对发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置采集的供热量统计数据进行分析计算，得出不同季节下供热量规律以及对机组不同运行方式、不同的供热量下，分析日供电标煤耗、发电量、上网电量、天然气耗量、供热量、天然气平均热值、发电气耗所呈现出不同的边际效益。
26.请参阅图2，用户终端为pc，通过设定可利用执行控制器划分机组启停及供热方式。
27.根据大量供热量统计数据，可以得出不同季节下供热量规律；对机组不同运行方式、不同的供热量下，分析日供电标煤耗、发电量、上网电量、天然气耗量、供热量、天然气平均热值、发电气耗，呈现出不同的边际效益；根据抽凝机组特性：既可由抽凝改为纯凝工况，也可改为主蒸汽减温减压供热工况；背压机组特性：供热量越大机组负荷越高，边际效益越高；对收集的数据进行分析计算；通过分析计算得出：以背压机组供热量保持最大为主，使背压机组发电量达到最大；抽凝机组不通过主蒸汽减温减压供热，通过抽汽辅助供热的方式进行供热，产生更高的边际效益。根据供热量的不同划分机组启停及供热方式：采用上述调整后对机组启停状态及运行方式进行合理调整后，对产生的数据进行收集、计算。
28.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，包括发电机、凝汽机、两个汽轮机、燃气轮机、余热锅炉、冷凝水泵、汽包和给水泵；其特征在于：还包括机组运行数据采集调整系统：所述机组运行数据采集调整系统包括被控机组检测模块、网关设备、云端服务器、数据信息分析模块、用户终端和执行控制器，其中所述控机组检测模块由发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置组成，且发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置的信号输出端均与网关设备的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述发电计量装置用于检测发电量，上网电量计量装置用于检测上网电量，气流量检测装置用于检测天然气耗量，温度计量装置用于检测天然气平均热值和供热值，水流量检测装置用于检测供热量。3.根据权利要求1所述的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述网关设备的输出轴与云端服务器通过4g/5g网络连接,网关设备用于对采集信息的转化及传输。4.根据权利要求1所述的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述云端服务器的一端连接有数据信息分析模块，云端服务器用于存储被控机组运行信息数据。5.根据权利要求1所述的分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，其特征在于：所述用户终端为pc，通过设定可利用执行控制器划分机组启停及供热方式。

技术总结
本实用新型公开了分布式能源航改型燃气-蒸汽联合循环机组，包括发电机、凝汽机、两个汽轮机、燃气轮机、余热锅炉、冷凝水泵、汽包和给水泵；还包括机组运行数据采集调整系统：所述机组运行数据采集调整系统包括被控机组检测模块、网关设备、云端服务器、数据信息分析模块、用户终端和执行控制器，其中所述控机组检测模块由发电计量装置、上网电量计量装置、气流量检测装置、温度计量装置和水流量检测装置组成，有效地解决由于机组运行方式与供热量不匹配、启停机操作频繁、机组长时间低负荷运行，造成的运行不稳定、排放超标等问题，提升机组运行安全性、稳定性。稳定性。稳定性。


技术研发人员：孙傲 陈永琦
受保护的技术使用者：上海华电闵行能源有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/7/12