CN114754291B - 一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法，自适应工况的反供蒸汽加压调控***包括反供蒸汽热源、蒸汽稳压罐、第一蒸汽压缩机、第二蒸汽压缩机、供热蒸汽管网和数据采集控制中心。本发明提供了一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法，可自适应工况地将反供蒸汽稳定提高至需求参数后并入供热蒸汽管道进行对外供汽，在回收余热资源的同时，保证供热管网的安全稳定运行。

Description

一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法
技术领域
本发明涉及一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法，属于工业集中供热节能技术领域。
背景技术
在我国能源结构中，供热是民生工程和工业生产的重要基础和保障。近年来，随着我国经济与社会的发展，供热用能总量在我国能源消费结构中的占比不断上升。而在“双碳战略”背景下，提高能源利用效率、通过技术手段回收低品位能源将之合理利用是实现碳达峰、碳中和目标的技术方向之一。
工业园区生产过程当中的必备能源主要是热，生产用热主要由供热***提供。供热***以“热电厂”等供能企业作为能源输出侧，以供热管网为输送渠道，向蒸汽热用户集中供热。而某些热用户由于工艺原因存在余热锅炉产汽或者工艺乏汽等，在参数达标的时候反供至供热蒸汽母管用于自用汽或供给其他热用户使用，故称为反供蒸汽。
但是反供蒸汽的特点是流量及压力波动较大，无法稳定供应，故大多数时候无法进行有效利用，在参数不达标不能送入供热蒸汽管网的情况下，会以直接排放或冷却后排放的方式进行处理，会造成工质损失、能量损失等问题，而且反供蒸汽对大气排放又同时造成大气环境的污染。
若能发明一种自适应反供蒸汽参数的加压***，将参数波动较大的反供蒸汽以稳定工况输出，反供至供热蒸汽母管用于工艺生产，将大大提高反供蒸汽的使用率，从而较大程度地回收工艺乏汽在内的各种余热蒸汽用于再利用，同时也降低了网侧因为反供蒸汽的存在而出现的额外的调控难度，产生较好的经济效益和社会效益。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***及方法，可自适应工况地将反供蒸汽稳定提高至需求参数后并入供热蒸汽管道进行对外供汽，在回收余热资源的同时，保证供热管网的安全稳定运行。
本发明一方面提供了一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***，它包括反供蒸汽热源、蒸汽稳压罐、第一蒸汽压缩机、第二蒸汽压缩机、供热蒸汽管网和数据采集控制中心；
所述反供蒸汽热源用于输出压力、温度、流量波动较大的余热蒸汽；
所述蒸汽稳压罐的输入端与反供蒸汽热源的输出端相连，所述蒸汽稳压罐用于接收从反供蒸汽热源的来汽并进行储存和稳压，吸纳***蒸汽参数的瞬时波动；
所述第一蒸汽压缩机的输入端与蒸汽稳压罐的输出端相连，所述第一蒸汽压缩机的输出端与供热蒸汽管网的输入端及第二蒸汽压缩机的输入端相连，所述第一蒸汽压缩机用于将从蒸汽稳压罐输送过来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网或输送至第二蒸汽压缩机作为汽源被再次加压，所述第一蒸汽压缩机由变频电机拖动；
所述第二蒸汽压缩机的输入端分别与蒸汽稳压罐的输出端和第一蒸汽压缩机的输出端相连，所述第二蒸汽压缩机的输出端与供热蒸汽管网相连，所述第二蒸汽压缩机用于将从蒸汽稳压罐输送过来的余热蒸汽或从第一蒸汽压缩机加压后输送来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网，所述第二蒸汽压缩机由变频电机拖动；
所述供热蒸汽管网的输入端分别与反供蒸汽热源的输出端、第一蒸汽压缩机的输出端和第二蒸汽压缩机的输出端相连，所述供热蒸汽管网用于接收蒸汽稳压罐输出的蒸汽或第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机压缩后的余热蒸汽，与管网内其他热源来汽混合后输送至热用户；
所述数据采集控制中心用于实时采集***测量数据后处理计算，并输出控制信号至电动阀、变频电机等，从而智能化调控***的运行方式。
进一步，所述反供蒸汽热源、蒸汽稳压罐、第一蒸汽压缩机、第二蒸汽压缩机以及供热蒸汽管网之间均通过蒸汽管道连接。
进一步，所述反供蒸汽热源和蒸汽稳压罐之间连接有第一阀门。
进一步，所述蒸汽稳压罐和供热蒸汽管网之间依次连接有第十阀门和第十一阀门；
所述蒸汽稳压罐和第一蒸汽压缩机之间连接有第二阀门，所述第一蒸汽压缩机和供热蒸汽管网之间依次连接有第五阀门和第八阀门；
所述蒸汽稳压罐和第二蒸汽压缩机之间依次连接有第三阀门和第七阀门，所述第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机之间连接有第四阀门，所述第二蒸汽压缩机和供热蒸汽管网之间依次连接有第六阀门和第九阀门；
所述反供蒸汽热源、蒸汽稳压罐、第一蒸汽压缩机、第二蒸汽压缩机及供热蒸汽管网之间的蒸汽管道上至少设置有热源出口手动阀、止回阀和电动阀。
进一步，所述第一阀门为热源出口手动阀，所述第一阀门在正常情况保持开启状态，在反供蒸汽热源、蒸汽稳压罐、或整个***停运及需要检修时关闭；
所述第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十一阀门均为止回阀，用于保证蒸汽单向流动；
所述第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第十阀门均为电动阀，用于通过阀门的启闭组合方式控制蒸汽的流向，控制整个***的运行方式；
所述第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第十阀门均与数据采集控制中心电性连接。
进一步，所述蒸汽稳压罐的输出端设置有传感器组件，所述第一蒸汽压缩机的输出端设置有传感器组件，所述第二蒸汽压缩机的输入端和输出端分别设置有传感器组件，所述传感器组件与数据采集控制中心电性连接。
进一步，所述传感器组件包括压力传感器、温度传感器和流量传感器。
本发明另一方面提供一种自适应工况的反供蒸汽加压调控方法，包括：
步骤S1、建立反供蒸汽加压***运行模块；
步骤S2、针对步骤S1所建立的反供蒸汽加压***运行模块建立反供蒸汽加压***运行判断模块；以供热管网压力为基础，设定蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1，获取蒸汽稳压罐出口压力实测值Pa，对蒸汽稳压罐出口压力是否达标进行判断，若Pa≥Ptar1达标则进入步骤S3；若不达标则进入步骤S4；
步骤S3、建立反供蒸汽直供模块，打开和关闭相应的电动阀门，保证反供蒸汽通过打开的电动阀门所在蒸汽管道直供输送至供热蒸汽管网；并返回步骤S2；
步骤S4、建立反供蒸汽加压模块，根据蒸汽稳压罐输出蒸汽的压力及流量参数、第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机输出的压力及流量参数，经过智能算法计算后，确定相应电动阀门的启闭从而确定第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机的单台运行、串联运行、并联运行的运行方式，也确定第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机的电机频率，从而智能控制反供蒸汽进入供热蒸汽管网的参数稳定；并返回步骤S2。
进一步，所述步骤S4的具体过程如下：
步骤S41、根据蒸汽压缩机的选型设定蒸汽稳压罐出口压力第二目标值Ptar2，判断蒸汽稳压罐出口压力实测值Pa是否达标，若Pa≥Ptar2，则进入步骤S42；若不达标则进入步骤S43；
步骤S42、根据压缩机的选型设定蒸汽稳压罐出口流量目标值Qtar，获取蒸汽稳压罐出口流量实测值Qa，判断Qa≥Qtar是否达标，若达标则进入步骤S421；若不达标则进入步骤S422；
步骤S421、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机并联运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并根据第二蒸汽压缩机前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第二蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S422、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机单台运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S43、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机串联运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第二蒸汽压缩机前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机及第二蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2。
进一步，步骤S421中智能计算的模拟函数如下：
Fa＝f(Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1)；Fb＝f(Pc，Pd，Qc，Qd，Ptar1)
其中，Fa为第一蒸汽压缩机的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机的电机频率；
步骤S422中智能计算的模拟函数如下：
Fa＝f(Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1)；
其中，Fa为第一蒸汽压缩机的电机频率；
步骤S43中智能计算的模拟函数如下：
[Fa,Fb]＝f(Pa，Pc，Pd，Qa，Qc，Qd，Ptar1)
其中，Fa为第一蒸汽压缩机的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机的电机频率。
采用了上述技术方案，本发明根据反供蒸汽的实际参数，通过阀门的启闭及蒸汽压缩机的工况匹配，将流量压力参数波动较大的反供蒸汽以稳定工况输出，反供至供热蒸汽母管用于工艺生产，大大提高反供蒸汽的使用率，从而较大程度地回收工艺乏汽在内的各种余热蒸汽用于再利用，同时也降低了网侧因为反供蒸汽的存在而出现的额外的调控难度，产生较好的经济效益和社会效益。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***示意图；
图2为本发明一种自适应工况的反供蒸汽加压调控方法的流程图。
图中，1、反供蒸汽热源，2、蒸汽稳压罐，3、第一蒸汽压缩机，4、第二蒸汽压缩机，5、供热蒸汽管网，6、数据采集控制中心。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，本实施例提供一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***，包括反供蒸汽热源1、蒸汽稳压罐2、第一蒸汽压缩机3、第二蒸汽压缩机4、供热蒸汽管网5、数据采集控制中心6。
反供蒸汽热源1可输出压力、温度、流量波动较大的余热蒸汽，该热源包括但不限于工业工厂余热锅炉产汽或者工业工厂工艺乏汽等，该类型热源的特点在于所供蒸汽可用于工业供热的补充，故称反供蒸汽，但汽源参数波动较大，稳定性很差，大部分时间蒸汽参数不满足进供热管网的要求，且安全性风险较高；
蒸汽稳压罐2的输入端与反供蒸汽热源1的输出端相连，蒸汽稳压罐2用于接收从反供蒸汽热源的来汽并进行储存和稳压，吸纳***蒸汽参数的瞬时波动；其中，以供热管网压力为基础，设定蒸汽稳压罐2出口压力第一目标值Ptar1，获取蒸汽稳压罐2出口压力实测值Pa，对蒸汽稳压罐2出口压力是否达标进行判断，若Pa≥Ptar1达标则将反供蒸汽输送至供热蒸汽管网5；若不达标则将反供蒸汽输送至第一蒸汽压缩机3和第二蒸汽压缩机4加压后输出；
第一蒸汽压缩机3的输入端与蒸汽稳压罐2的输出端相连，第一蒸汽压缩机3的输出端与供热蒸汽管网5的输入端及第二蒸汽压缩机4的输入端相连，第一蒸汽压缩机3用于将从蒸汽稳压罐2输送过来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网5或输送至第二蒸汽压缩机4作为汽源被再次加压，第一蒸汽压缩机3由变频电机拖动，可变频调节；
第二蒸汽压缩机4的输入端分别与蒸汽稳压罐2的输出端和第一蒸汽压缩机3的输出端相连，第二蒸汽压缩机4的输出端与供热蒸汽管网5相连，第二蒸汽压缩机4用于将从蒸汽稳压罐2输送过来的余热蒸汽或从第一蒸汽压缩机3加压后输送来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网5，第二蒸汽压缩机4由变频电机拖动，可变频调节；
供热蒸汽管网5的输入端分别与反供蒸汽热源1的输出端、第一蒸汽压缩机3的输出端和第二蒸汽压缩机4的输出端相连，供热蒸汽管网5用于接收蒸汽稳压罐2输出的蒸汽或第一蒸汽压缩机3和第二蒸汽压缩机4压缩后的余热蒸汽，与管网内其他热源来汽混合后输送至热用户；
数据采集控制中心6用于实时采集***测量数据后处理计算，并输出控制信号至电动阀、变频电机等，从而智能化调控***的运行方式。
具体地，本实施例中，反供蒸汽热源1、蒸汽稳压罐2、第一蒸汽压缩机3、第二蒸汽压缩机4以及供热蒸汽管网5之间均通过蒸汽管道连接，进行各设备间蒸汽的输送。
具体地，本实施例中，反供蒸汽热源1和蒸汽稳压罐2之间连接有第一阀门V1；
蒸汽稳压罐2和供热蒸汽管网5之间依次连接有第十阀门V10和第十一阀门V11；
蒸汽稳压罐2和第一蒸汽压缩机3之间连接有第二阀门V2，第一蒸汽压缩机3和供热蒸汽管网5之间依次连接有第五阀门V5和第八阀门V8；
蒸汽稳压罐2和第二蒸汽压缩机4之间依次连接有第三阀门V3和第七阀门V7，第一蒸汽压缩机3和第二蒸汽压缩机4之间连接有第四阀门V4，第二蒸汽压缩机4和供热蒸汽管网5之间依次连接有第六阀门V6和第九阀门V9；
反供蒸汽热源1、蒸汽稳压罐2、第一蒸汽压缩机3、第二蒸汽压缩机4及供热蒸汽管网5之间的蒸汽管道上至少设置有热源出口手动阀、止回阀和电动阀。
具体地，本实施例中，第一阀门V1为热源出口手动阀，第一阀门V1在正常情况保持开启状态，在反供蒸汽热源1、蒸汽稳压罐2、或整个***停运及需要检修时关闭；
第七阀门V7、第八阀门V8、第九阀门V9和第十一阀门V11均为止回阀，用于保证蒸汽单向流动；
第二阀门V2、第三阀门V3、第四阀门V4、第五阀门V5、第六阀门V6和第十阀门V10均为电动阀，用于通过阀门的启闭组合方式控制蒸汽的流向，控制整个***的运行方式；
第二阀门V2、第三阀门V3、第四阀门V4、第五阀门V5、第六阀门V6和第十阀门V10均与数据采集控制中心6电性连接。
具体地，本实施例中，蒸汽稳压罐2的输出端设置有传感器组件，传感器组件包括压力传感器P、温度传感器T和流量传感器F。第一蒸汽压缩机3的输出端设置有传感器组件，第二蒸汽压缩机4的输入端和输出端分别设置有传感器组件，传感器组件与数据采集控制中心6电性连接。
实施例二
如图2所示，一种自适应工况的反供蒸汽加压***的调控方法，包括：
步骤S1、建立反供蒸汽加压***运行模块；
步骤S2、针对步骤S1所建立的反供蒸汽加压***运行模块建立反供蒸汽加压***运行判断模块；以供热管网压力为基础，设定蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1，获取蒸汽稳压罐出口压力实测值Pa，对蒸汽稳压罐出口压力是否达标进行判断，若Pa≥Ptar1达标则进入步骤S3；若不达标则进入步骤S4；
步骤S3、建立反供蒸汽直供模块，打开阀门V10，关闭阀门V2、V3、V4、V5、V6，保证反供蒸汽通过V10所在蒸汽管道直供输送至供热蒸汽管网；并返回步骤S2；
步骤S4、建立反供蒸汽加压模块，根据稳压罐输出蒸汽的压力及流量参数、第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机输出的压力及流量参数，经过智能算法计算后，确定V2、V3、V4、V5、V6阀门的启闭从而确定第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机的单台运行、串联运行、并联运行的运行方式，也确定第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机的电机频率，从而智能控制反供蒸汽进入供热蒸汽管网的参数稳定；并返回步骤S2。
其中，步骤S4的反供蒸汽加压模块，包括如下步骤：
步骤S41、根据蒸汽压缩机的选型设定蒸汽稳压罐出口压力第二目标值Ptar2，判断蒸汽稳压罐出口压力实测值Pa是否达标，若Pa≥Ptar2，则进入步骤S42；若不达标则进入步骤S43；
步骤S42、根据压缩机的选型设定蒸汽稳压罐出口流量目标值Qtar，获取蒸汽稳压罐出口流量实测值Qa，判断Qa≥Qtar是否达标，若达标则进入步骤S421；若不达标则进入步骤S422；
步骤S421、控制打开阀门V2、V3、V5、V6，关闭阀门V4、V10，启动第一蒸汽压缩机第二蒸汽压缩机并联运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并根据第二蒸汽压缩机前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第二蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S422、控制打开阀门V2、V5，关闭阀门V3、V4、V6、V10，启动第一蒸汽压缩机单台运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S43、控制打开阀门V2、V4、V6，关闭阀门V3、V5、V10，启动第一蒸汽压缩机和第二蒸汽压缩机串联运行；并根据稳压罐输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第二蒸汽压缩机前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机及第二蒸汽压缩机的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2。
具体地，步骤S421中智能计算的模拟函数如下：
Fa＝f(Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1)；Fb＝f(Pc，Pd，Qc，Qd，Ptar1)
其中，Fa为第一蒸汽压缩机3的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机4的电机频率；
步骤S422中智能计算的模拟函数如下：
Fa＝f(Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1)；
其中，Fa为第一蒸汽压缩机3的电机频率；
步骤S43中智能计算的模拟函数如下：
[Fa,Fb]＝f(Pa，Pc，Pd，Qa，Qc，Qd，Ptar1)
其中，Fa为第一蒸汽压缩机3的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机4的电机频率。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种自适应工况的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：它包括反供蒸汽热源（1）、蒸汽稳压罐（2）、第一蒸汽压缩机（3）、第二蒸汽压缩机（4）、供热蒸汽管网（5）和数据采集控制中心（6）；
所述反供蒸汽热源（1）用于输出压力、温度、流量波动较大的余热蒸汽；
所述蒸汽稳压罐（2）的输入端与反供蒸汽热源（1）的输出端相连，所述蒸汽稳压罐（2）用于接收从反供蒸汽热源的来汽并进行储存和稳压，吸纳***蒸汽参数的瞬时波动；
所述第一蒸汽压缩机（3）的输入端与蒸汽稳压罐（2）的输出端相连，所述第一蒸汽压缩机（3）的输出端与供热蒸汽管网（5）的输入端及第二蒸汽压缩机（4）的输入端相连，所述第一蒸汽压缩机（3）用于将从蒸汽稳压罐（2）输送过来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网（5）或输送至第二蒸汽压缩机（4）作为汽源被再次加压，所述第一蒸汽压缩机（3）由变频电机拖动；
所述第二蒸汽压缩机（4）的输入端分别与蒸汽稳压罐（2）的输出端和第一蒸汽压缩机（3）的输出端相连，所述第二蒸汽压缩机（4）的输出端与供热蒸汽管网（5）相连，所述第二蒸汽压缩机（4）用于将从蒸汽稳压罐（2）输送过来的余热蒸汽或从第一蒸汽压缩机（3）加压后输送来的余热蒸汽加压至特定压力并输送至供热蒸汽管网（5），所述第二蒸汽压缩机（4）由变频电机拖动；
所述供热蒸汽管网（5）的输入端分别与反供蒸汽热源（1）的输出端、第一蒸汽压缩机（3）的输出端和第二蒸汽压缩机（4）的输出端相连，所述供热蒸汽管网（5）用于接收蒸汽稳压罐（2）输出的蒸汽或第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）压缩后的余热蒸汽，与管网内其他热源来汽混合后输送至热用户；
所述数据采集控制中心（6）用于实时采集***测量数据后处理计算，并输出控制信号至电动阀、变频电机等，从而智能化调控***的运行方式；
所述反供蒸汽加压调控***的调控过程包括：
步骤S1、建立反供蒸汽加压***运行模块；
步骤S2、针对步骤S1所建立的反供蒸汽加压***运行模块建立反供蒸汽加压***运行判断模块；以供热管网压力为基础，设定蒸汽稳压罐（2）出口压力第一目标值Ptar1，获取蒸汽稳压罐（2）出口压力实测值Pa，对蒸汽稳压罐（2）出口压力是否达标进行判断，若Pa≥Ptar1达标则进入步骤S3；若不达标则进入步骤S4；
步骤S3、建立反供蒸汽直供模块，打开和关闭相应的电动阀门，保证反供蒸汽通过打开的电动阀门所在蒸汽管道直供输送至供热蒸汽管网（5）；并返回步骤S2；
步骤S4、建立反供蒸汽加压模块，根据蒸汽稳压罐（2）输出蒸汽的压力及流量参数、第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）输出的压力及流量参数，经过智能算法计算后，确定相应电动阀门的启闭从而确定第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）的单台运行、串联运行、并联运行的运行方式，也确定第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）的电机频率，从而智能控制反供蒸汽进入供热蒸汽管网（5）的参数稳定；并返回步骤S2；
所述步骤S4的具体过程如下：
步骤S41、根据蒸汽压缩机的选型设定蒸汽稳压罐（2）出口压力第二目标值Ptar2，判断蒸汽稳压罐（2）出口压力实测值Pa是否达标，若Pa≥Ptar2，则进入步骤S42；若不达标则进入步骤S43;
步骤S42、根据压缩机的选型设定蒸汽稳压罐（2）出口流量目标值Qtar，获取蒸汽稳压罐（2）出口流量实测值Qa，判断Qa≥Qtar是否达标，若达标则进入步骤S421；若不达标则进入步骤S422；
步骤S421、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）并联运行；并根据稳压罐（2）输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机（3）出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐（2）出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机（3）的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并根据第二蒸汽压缩机（4）前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机（4）后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐（2）出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第二蒸汽压缩机（4）的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S422、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机（3）单台运行；并根据稳压罐（2）输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第一蒸汽压缩机（3）出口后的压力Pb及流量Qb、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐（2）出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机（3）的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2；
步骤S43、控制打开和关闭相应的电动阀门，启动第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）串联运行；并根据稳压罐（2）输出蒸汽的压力Pa及流量Qa、第二蒸汽压缩机（4）前的压力Pc及流量Qc、第二蒸汽压缩机（4）后的压力Pd及流量Qd、蒸汽压缩机的工况性能曲线、蒸汽稳压罐（2）出口压力第一目标值Ptar1进行智能计算，获得第一蒸汽压缩机（3）及第二蒸汽压缩机（4）的电机频率计算值并以此频率调节压缩机运行工况使之以特定参数输出；并返回步骤S2。
2.根据权利要求1所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：所述反供蒸汽热源（1）、蒸汽稳压罐（2）、第一蒸汽压缩机（3）、第二蒸汽压缩机（4）以及供热蒸汽管网（5）之间均通过蒸汽管道连接。
3.根据权利要求2所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：所述反供蒸汽热源（1）和蒸汽稳压罐（2）之间连接有第一阀门（V1）。
4.根据权利要求3所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：
所述蒸汽稳压罐（2）和供热蒸汽管网（5）之间依次连接有第十阀门（V10）和第十一阀门（V11）；
所述蒸汽稳压罐（2）和第一蒸汽压缩机（3）之间连接有第二阀门（V2），所述第一蒸汽压缩机（3）和供热蒸汽管网（5）之间依次连接有第五阀门（V5）和第八阀门（V8）；
所述蒸汽稳压罐（2）和第二蒸汽压缩机（4）之间依次连接有第三阀门（V3）和第七阀门（V7），所述第一蒸汽压缩机（3）和第二蒸汽压缩机（4）之间连接有第四阀门（V4），所述第二蒸汽压缩机（4）和供热蒸汽管网（5）之间依次连接有第六阀门（V6）和第九阀门（V9）；
所述反供蒸汽热源（1）、蒸汽稳压罐（2）、第一蒸汽压缩机（3）、第二蒸汽压缩机（4）及供热蒸汽管网（5）之间的蒸汽管道上至少设置有热源出口手动阀、止回阀和电动阀。
5.根据权利要求4所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：
所述第一阀门（V1）为热源出口手动阀，所述第一阀门（V1）在正常情况保持开启状态，在反供蒸汽热源（1）、蒸汽稳压罐（2）、或整个***停运及需要检修时关闭；
所述第七阀门（V7）、第八阀门（V8）、第九阀门（V9）和第十一阀门（V11）均为止回阀，用于保证蒸汽单向流动；
所述第二阀门（V2）、第三阀门（V3）、第四阀门（V4）、第五阀门（V5）、第六阀门（V6）和第十阀门（V10）均为电动阀，用于通过阀门的启闭组合方式控制蒸汽的流向，控制整个***的运行方式；
所述第二阀门（V2）、第三阀门（V3）、第四阀门（V4）、第五阀门（V5）、第六阀门（V6）和第十阀门（V10）均与数据采集控制中心（6）电性连接。
6.根据权利要求1所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：所述蒸汽稳压罐（2）的输出端设置有传感器组件，所述第一蒸汽压缩机（3）的输出端设置有传感器组件，所述第二蒸汽压缩机（4）的输入端和输出端分别设置有传感器组件，所述传感器组件与数据采集控制中心（6）电性连接。
7.根据权利要求6所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：所述传感器组件包括压力传感器（P）、温度传感器（T）和流量传感器（F）。
8.根据权利要求1所述的反供蒸汽加压调控***，其特征在于：
步骤S421中智能计算的模拟函数如下：
Fa=f（Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1）；Fb=f（Pc，Pd，Qc，Qd，Ptar1）
其中，Fa为第一蒸汽压缩机（3）的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机（4）的电机频率；
步骤S422中智能计算的模拟函数如下：
Fa=f（Pa，Pb，Qa，Qb，Ptar1）；
其中，Fa为第一蒸汽压缩机（3）的电机频率；
步骤S43中智能计算的模拟函数如下：
[Fa,Fb]=f（Pa，Pc，Pd，Qa，Qc，Qd，Ptar1）
其中，Fa为第一蒸汽压缩机（3）的电机频率，Fb为第二蒸汽压缩机（4）的电机频率。
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812159A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Ruhrgas Ag Verfahren zum Regeln des Volumenstroms von Gas, insbesondere Erdgas, durch einen Turboverdichter
DE102009013756A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung der Menge eines verdichteten Gasstroms
CN203274374U (zh) * 2013-05-03 2013-11-06 福建森宝食品集团股份有限公司 一种氨制冷***管道串并联结构
EP2751430A2 (en) * 2011-06-23 2014-07-09 Johnson Controls Technology Company Capacity control system and method for centrifugal compressor
CN105090739A (zh) * 2015-08-29 2015-11-25 华南理工大学 一种多功能天然气零散气智能回收装置及其方法
CN205559199U (zh) * 2016-04-28 2016-09-07 安徽鑫北工机械制造有限公司 一种可控双机气体压缩机
CN205592647U (zh) * 2016-03-23 2016-09-21 西安陕鼓动力股份有限公司 一种气体增压装置
CN106368775A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 哈尔滨工业大学（威海） 回收渔船用柴油主机排气余热的动力涡轮压缩制冷装置
WO2017152813A1 (zh) * 2016-03-08 2017-09-14 北京国电龙源环保工程有限公司 蒸汽再压缩设备的并联控制***及控制方法
CN107270127A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 沈阳鼓风机集团自动控制***工程有限公司 一种干气密封增压***
CN207048934U (zh) * 2017-04-25 2018-02-27 山东科瑞压缩机有限公司 一种压缩级可切换压缩机
CN108679449A (zh) * 2018-07-30 2018-10-19 天津市津能工程管理有限公司 一种燃气-蒸汽联合机组的增压***
CN111306448A (zh) * 2020-03-30 2020-06-19 西安石油大学 一种一泵控多泵的节能注水装置及方法
CN111998227A (zh) * 2020-08-20 2020-11-27 湖北三江航天红峰控制有限公司 姿轨控发动机冷态调试用供气***及供气方法
CN114046449A (zh) * 2021-07-16 2022-02-15 浙江大学 一种带入口蒸汽参数控制的蒸汽压缩***

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812159A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Ruhrgas Ag Verfahren zum Regeln des Volumenstroms von Gas, insbesondere Erdgas, durch einen Turboverdichter
DE102009013756A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung der Menge eines verdichteten Gasstroms
EP2751430A2 (en) * 2011-06-23 2014-07-09 Johnson Controls Technology Company Capacity control system and method for centrifugal compressor
CN203274374U (zh) * 2013-05-03 2013-11-06 福建森宝食品集团股份有限公司 一种氨制冷***管道串并联结构
CN105090739A (zh) * 2015-08-29 2015-11-25 华南理工大学 一种多功能天然气零散气智能回收装置及其方法
WO2017152813A1 (zh) * 2016-03-08 2017-09-14 北京国电龙源环保工程有限公司 蒸汽再压缩设备的并联控制***及控制方法
CN205592647U (zh) * 2016-03-23 2016-09-21 西安陕鼓动力股份有限公司 一种气体增压装置
CN205559199U (zh) * 2016-04-28 2016-09-07 安徽鑫北工机械制造有限公司 一种可控双机气体压缩机
CN106368775A (zh) * 2016-11-21 2017-02-01 哈尔滨工业大学（威海） 回收渔船用柴油主机排气余热的动力涡轮压缩制冷装置
CN207048934U (zh) * 2017-04-25 2018-02-27 山东科瑞压缩机有限公司 一种压缩级可切换压缩机
CN107270127A (zh) * 2017-07-05 2017-10-20 沈阳鼓风机集团自动控制***工程有限公司 一种干气密封增压***
CN108679449A (zh) * 2018-07-30 2018-10-19 天津市津能工程管理有限公司 一种燃气-蒸汽联合机组的增压***
CN111306448A (zh) * 2020-03-30 2020-06-19 西安石油大学 一种一泵控多泵的节能注水装置及方法
CN111998227A (zh) * 2020-08-20 2020-11-27 湖北三江航天红峰控制有限公司 姿轨控发动机冷态调试用供气***及供气方法
CN114046449A (zh) * 2021-07-16 2022-02-15 浙江大学 一种带入口蒸汽参数控制的蒸汽压缩***

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