热电联产机组供热方法及供热系统与流程

本发明涉及汽轮发电机组技术领域，尤其涉及热电联产机组供热方法及供热系统。

背景技术：

我国“三北”地区，由于燃煤热电比例高，调峰电源建设条件不足，加之机组冬季还要承担供热任务，冬季供暖期机组电负荷调峰困难，导致电网风电弃风问题严重。热电联产机组作为城镇化建设重要产业，对替代关停燃煤采暖小锅炉治理环境污染起到了至关重要的作用。但常规热电联产机组中通常采用抽取汽轮机中压缸排汽加热热网回水供热，这种供热生产工艺中存在着大量原本可用来发电的高品位蒸汽直接用于供热的能量品质浪费。高背压供热技术作为一种能有效利用汽轮机组低压缸排汽余热用于供热，能充分利用高品位蒸汽用于发电，提升机组供热状态下的发电出力同时能将机组乏汽变废为宝，降低了机组供热发电煤耗，得到越来越多的热电厂的关注。

热电联产机组是北方城市冬季最主要的供暖热源，为满足城市快速增长的供暖需求，热电联产机组发电负荷常处于高负荷运行状态，造成电网调峰异常困难。为缓解电网日益增长的峰谷矛盾，保证电网安全运行，政府陆续制定颁布了“电力辅助服务市场运营规则”提出用有偿调峰办法，解决当前电力调峰困难，促进清洁能源消纳。在有偿调峰政策的带动下，越来越多的热电联产机组也参加到了有偿调峰的队伍之中，这就对热电联产机组如何解决供热和发电在不同时间段的需求差异提出了很大挑战，也对热电联产机组供热工况下的热和电的灵活性运行提出了更高要求。

针对热电联产机组在供暖期热负荷需求与电负荷调峰存在较大矛盾，传统抽汽供热机组采用中压缸抽汽供热时又存着低压缸排汽冷源损失不能被完全利用的缺点。这就对如何提高机组供暖期内机组负荷调峰的灵活性以及机组供热经济性提出了更大的挑战。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种解决供暖期热负荷需求与电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾的热电联产机组供热方法和供热系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一方面提供一种热电联产机组供热方法，包括：在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压储热模式；在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热模式；在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力储热模式；在电负荷需求低、热负荷需求高、并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热模式；高背压储热模式为：中压缸排汽进入低压缸做功，形成的低压缸排汽加热热网回水，加热后的热网回水中的一部分进入储热器后以如下两种方式之一使储热器储热：储热方式一：加热后的热网回水中的一部分作为高温热网水直接存储于储热器中，同时储热器中与进入其存储的热网回水等流量的低温热网水离开储热器继续循环被低压缸排汽加热；储热方式二：加热后的热网回水中的一部分将热量释放给储热器中的吸热放热介质，并在释放热量后离开储热器继续循环被低压缸排汽加热；高背压释热模式为：中压缸排汽全部进入低压缸做功，形成的低压缸排汽加热第一部分热网回水，第二部分热网回水进入储热器后以如下两种方式之一使储热器释热：匹配于储热方式一的释热方式一：第二部分热网回水作为低温热网水存储于储热器中，并将储热器中的高温热网水输出储热器；匹配于储热方式二的释热方式二：第二部分热网回水流经储热器的吸热放热介质被加热后输出储热器；低压缸近零出力储热模式为：第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸对其进行冷却，形成的低压缸排汽使用冷却塔循环水/空冷岛进行冷却回收，第二部分中压缸排汽加热热网回水，加热后的热网回水的一部分进入储热器后以如下两种方式之一使储热器储热：第一储热方式：加热后的热网回水中的一部分作为高温热网水直接存储于储热器中，同时储热器中与进入其存储的热网回水等流量的低温热网水离开储热器继续循环被第二部分中压缸排汽加热；第二储热方式：加热后的热网回水中的一部分将热量释放给储热器中的吸热放热介质，并在释放热量后继续循环被第二部分中压缸排汽加热；低压缸近零出力释热模式为：第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸对其进行冷却，形成的低压缸排汽使用冷却塔循环水/空冷岛进行冷却回收，第二部分中压缸排汽加热第一部分热网回水，第二部分热网回水进入储热器后以如下两种方式之一使储热器释热：匹配于第一储热方式的第一释热方式：第二部分热网回水作为低温热网水存储于储热器中，并将储热器中的高温热网水输出储热器；匹配于第二储热方式的第二释热方式：第二部分热网回水流经储热器的吸热放热介质被加热后输出储热器。

根据本发明，高背压储热模式中：如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，则利用该热电联产机组的一部分中压缸排汽和/或相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热热网回水；高背压释热模式中：如被低压缸加热后的第一部分热网回水的温度低于设定温度，则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热第一部分热网回水；如储热器输出的高温热网水的温度低于设定温度或者被储热器中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度低于设定温度，则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热第二部分热网回水；低压缸近零出力释热模式中：如储热器输出的高温热网水的温度低于设定温度或者被储热器中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度低于设定温度，则利用第二部分中压缸排汽继续加热高温热网水/加热后的第二部分热网回水；如第二部分中压缸排汽的热量低于使第一部分热网回水或者第一部分热网回水以及高温热网水/加热后的第二部分热网回水加热到设定温度的热量，则同时或随后利用相邻热电联产机组的中压缸排汽加热第一部分热网回水或者第一部分热网回水和高温热网水/加热后的第二部分热网回水。

根据本发明，热电联产机组为湿冷机组或间接空冷机组时，低压缸排汽加热热网回水以及低压缸排汽使用冷却塔循环水冷却均在凝汽器中进行；高背压储热模式和高背压释热模式中：通过真空泵抽取凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物，可选择地对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送回凝汽器；低压缸近零出力储热模式和低压缸近零出力释热模式中：通过真空泵和串联在真空泵和凝汽器之间的辅助抽真空装置保持凝汽器中的真空环境，同时对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送回凝汽器。

根据本发明，热电联产机组为直接空冷机组时，低压缸排汽先经排汽装置缓存，然后进入凝汽器中加热热网回水或者进入空冷岛；高背压储热模式和高背压释热模式中：通过真空泵抽取凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物，可选择地对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送入排汽装置；低压缸近零出力储热模式和低压缸近零出力释热模式中：通过真空泵和串联在真空泵和凝汽器之间的辅助抽真空装置的抽吸降低空冷岛的工作压力，同时对从空冷岛中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送至排汽装置。

根据本发明，在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规高背压模式；在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规低压缸近零出力模式；常规高背压模式为：中压缸排汽全部进入低压缸做功，形成的低压缸排汽加热热网回水，如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽继续加热热网回水；常规低压缸近零出力模式为：第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸对其进行冷却，形成的低压缸排汽使用冷却塔循环水/空冷岛进行冷却回收，第二部分中压缸排汽加热热网回水，如第二部分中压缸排汽的热量低于使热网回水加热至设定温度的热量，则利用相邻热电联产机组的中压缸排汽同时或随后加热热网回水。

根据本发明，热电联产机组为湿冷机组或间接空冷机组时，低压缸排汽加热热网回水以及低压缸排汽使用冷却塔循环水冷却均在凝汽器中进行；常规高背压模式中：通过真空泵抽取凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物，可选择地对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送回凝汽器；常规低压缸近零出力模式中：通过真空泵和串联在真空泵和凝汽器之间的辅助抽真空装置保持凝汽器中的真空环境，同时对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送回凝汽器；热电联产机组为直接空冷机组时，低压缸排汽先经排汽装置缓存，然后进入凝汽器中加热热网回水或者进入空冷岛；常规高背压模式中：通过真空泵抽取凝汽器中的不凝结气体和部分蒸汽混合物，可选择地对从凝汽器中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送入排汽装置；常规低压缸近零出力模式中：通过真空泵和串联在真空泵和凝汽器之间的辅助抽真空装置的抽吸降低空冷岛的工作压力，同时对从空冷岛中抽出的不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝，凝结水送至排汽装置。

本发明另一方面提供一种用于上述任一项的热电联产机组供热方法的热电联产机组供热系统，包括中压缸、低压缸、凝汽器、热网加热器、冷却塔、储热器和控制器；中压缸的排汽口与低压缸的进汽口可选择地直接连通或经减温减压装置连通；中压缸的排汽口与热网加热器的热侧入口可选择的连通；低压缸的排汽口与凝汽器的热侧入口连通；凝汽器的冷侧入口与热网回水管和冷却塔的出口均可选择的连通；凝汽器的冷侧出口与冷却塔的入口和热网加热器的冷侧入口均可选择的连通；储热器的冷侧进出口与热网回水管和凝汽器的冷侧入口均可选择的连通；储热器的热侧进出口与凝汽器的冷侧出口、热网加热器的冷侧入口、热网加热器的冷侧出口和热网供水管均可选择的连通；热网加热器的冷侧入口还可选择地与热网回水管连通；热网加热器的冷侧出口与热网供水管连通；控制器控制中压缸的排汽口与低压缸的进汽口之间的可选择地直接连通或经减温减压装置连通，控制中压缸的排汽口与热网加热器的热侧入口之间的可选择的连通，控制凝汽器的冷侧入口与热网回水管和冷却塔的出口之间的可选择的连通，控制凝汽器的冷侧出口与冷却塔的入口和热网加热器的冷侧入口之间的可选择的连通，控制储热器的冷侧进出口与热网回水管和凝汽器的冷侧入口之间的可选择的连通，控制储热器的热侧进出口与凝汽器的冷侧出口、热网加热器的冷侧入口、热网加热器的冷侧出口和热网供水管之间的可选择的连通，控制热网加热器的冷侧入口与热网回水管之间的可选择的连通。

根据本发明，热网加热器的热侧入口还可选择地与相邻热电联产机组的中压缸的排汽口可选择的连通；热电联产机组供热系统还包括真空泵、蒸汽冷却器和辅助抽真空装置；辅助抽真空装置的入口与凝汽器连通；辅助抽真空装置的出口与蒸汽冷却器的热侧入口连通；蒸汽冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口连通；蒸汽冷却器的热侧液体出口与凝汽器可选择的连通；还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路辅助抽真空装置。

本发明再一方面提供一种用于上述任一项的热电联产机组供热方法的热电联产机组供热系统，包括中压缸、低压缸、凝汽器、热网加热器、空冷岛、储热器、排汽装置和控制器；中压缸的排汽口与低压缸的进汽口可选择地直接连通或经减温减压装置连通；中压缸的排汽口与热网加热器的热侧入口可选择的连通；低压缸的排汽口与排汽装置的上部连通；排汽装置的上部还与凝汽器的热侧入口和空冷岛的入口可选择的连通；凝汽器的冷侧入口与热网回水管连通；凝汽器的冷侧出口与热网加热器的冷侧入口连通；储热器的冷侧进出口与热网回水管和凝汽器的冷侧入口均可选择的连通；储热器的热侧进出口与凝汽器的冷侧出口、热网加热器的冷侧入口、热网加热器的冷侧出口和热网供水管均可选择的连通；热网加热器的冷侧出口与热网供水管连通；控制器控制中压缸的排汽口与低压缸的进汽口之间的可选择地直接连通或经减温减压装置连通，控制中压缸的排汽口与热网加热器的热侧入口之间的可选择的连通，控制排汽装置的上部与凝汽器的热侧入口和空冷岛的入口之间的可选择的连通，控制储热器的冷侧进出口与热网回水管和凝汽器的冷侧入口之间的均可选择的连通，控制储热器的热侧进出口与凝汽器的冷侧出口、热网加热器的冷侧入口、热网加热器的冷侧出口和热网供水管之间的可选择的连通。

根据本发明，热网加热器的热侧入口还与相邻热电联产机组的中压缸的排汽口可选择的连通；热电联产机组供热系统还包括真空泵、蒸汽冷却器和辅助抽真空装置；辅助抽真空装置的入口与空冷岛和凝汽器可选择的连通；辅助抽真空装置的出口与蒸汽冷却器的热侧入口连通；蒸汽冷却器的热侧气体出口与真空泵的入口连通；蒸汽冷却器的热侧液体出口与排汽装置的下部可选择的连通；还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，用于可选择地短路辅助抽真空装置。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的供热方法和供热系统可进行高压背压供热方式和低压缸近零出力供热方式，一方面，机组在相同输入热量下，采用高背压供热方式既能有效提高机组供热能力，又能增加供热状态下低压缸发电出力，减少机组冷源损失提高机组供热经济性，另一方面采用低压缸近零出力供热方式，既能提高机组供热能力，又能同时大幅减少蒸汽在低压缸中发电量，提高了机组热电产出比例，增加了机组的调峰能力。在此基础上，通过储热器的设置，能够在常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式的基础上增加高背压储热和放热模式以及低压缸近零出力储热和放热模式，可缓解供暖期机组热负荷需求与电网电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾，使机组在供热期能够适应电网深度调峰需求，提高机组调峰灵活性，增加电厂机组竞争力。另外使用储热器可充分利用高背压供热方式和低压缸近零出力供热方式的供热指标经济性好、供热发电煤耗低的突出的优势，扩大机组调峰能力的同时又能更好地多时段地提高全厂供热经济性。

附图说明

图1为本发明的供热系统的一个实施例的结构示意图，其中机组为湿冷机组或间接空冷机组；

图2-图7为本发明的供热方法在应用图1中的供热系统的一个实施例时不同模式的示意图，图2-图7中仅示出了导通的路径；

图8为本发明的供热系统的另一个实施例的结构示意图，其中机组为直接空冷机组；

图9-图14为本发明的供热方法在应用图8中的供热系统的一个实施例时不同模式的示意图，图9-图14中仅示出了导通的路径。

【附图标记】

1：高压缸；2：中压缸；3：低压缸；4：发电机；5：冷却塔；6：凝汽器；7：热网回水泵；8：热网加热器；9：储热器；10：辅助抽真空装置；11：蒸汽冷却器；12：真空泵；13：减温减压装置；14：流量测量装置；15：蝶阀；16：中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀；17：中压缸排汽至热网加热器阀门；18：辅助抽真空装置旁路阀门；19：蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门；20：冷却塔循环水进水阀门；21：冷却塔循环水出水阀门；22：凝汽器热网回水出口阀门；23：凝汽器热网回水进口阀门；24：储热器冷侧进出口变向阀；25：第一储热器热侧进出口变向阀；26：第二储热器热侧进出口变向阀；27：热网回水管；28：热网供水管；29：不凝结气体排出管；30：冷却水进水管；31：冷却水出水管；32：减温水管路；33：空冷岛；34：排汽装置；35：空冷岛抽真空阀门；36：凝汽器进汽阀门；37：(热网加热器的热侧入口和相邻热电联产机组的中压缸的排汽口之间的)管路；38：热网回水旁路阀门；39：空冷岛进汽阀门；40：邻机中压缸排汽至热网加热器阀门；41：凝汽器抽真空阀门；42：蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一

参照图1，本实施例提供一种热电联产机组供热系统，图1中省略了汽轮机回热抽汽系统以及凝/给水系统，供热系统也省略了其他附属设备仅对主要设备进行系统描述。该供热系统主要包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、冷却塔5、凝汽器6、热网回水泵7，热网加热器8、储热器9、辅助抽真空装置10、蒸汽冷却器11、真空泵12和控制器。因采用冷却塔5，所以本实施例的供热系统适于湿冷机组和间接空冷机组。

高压缸1的排汽口与中压缸2的进汽口连通。

中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口可选择地直接连通或经减温减压装置13连通。具体地，中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口通过两个支路连通，在其中一个支路上设置蝶阀15，在另一个支路上沿远离中压缸2的方向依次设置中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、上述减温减压装置13和流量测量装置14。当蝶阀15打开且中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16关闭时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口通过蝶阀15所在支路直接连通，中压缸排汽直接进入低压缸3；当蝶阀15关闭且中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16打开时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口经减温减压装置13所在支路连通，中压缸排汽经减温减压装置13减温减压后形成冷却蒸汽进入低压缸3。其中，减温减压装置13的减温水入口连接减温水管路32，能够接收减温水，减温水与中压缸排汽混合，对中压缸排汽进行减温和减压。减温水管路32可连接凝结水系统以采用凝结水作为上述减温水。

高压缸1、中压缸2、低压缸3与发电机4连接，进入高压缸1、中压缸2、低压缸3中的蒸汽做功供发电机4发电。

中压缸2的排汽口与热网加热器8的热侧入口通过管路和该管路上的中压缸排汽至热网加热器阀门17可选择的连通。

热网加热器8的热侧入口与相邻热电联产机组的中压缸的排汽口通过管路37和该管路37上的邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40可选择的连通。

凝汽器6采用既能适应热网循环水通过又能适应主机循环水通过的高背压凝汽器。

凝汽器6的热侧入口与低压缸3的排汽口通过管路连通。

凝汽器6的冷侧入口与热网回水管27通过管路和该管路上的凝汽器热网回水进口阀门23可选择的连通。

储热器9可以为容积式储热器或者内含吸热放热介质。储热时间的长短和所储热量的多少由储热器的容量/吸热放热介质容量决定，储热器容量越大/吸热放热介质容量越大且吸热能力越强，储热时间越长，所储热量也就越多。放热时间的长短和所放热量的多少由储热器的容量/吸热放热介质容量决定，储热器的容量越大/吸热放热介质容量越大且放热能力越强，放热时间越长，所放热量也就越多。

储热器9的冷侧进出口与热网回水管27和凝汽器6的冷侧入口均可选择的连通。具体地，热网回水管27的下游端以及热网回水管27与凝汽器6的冷侧入口之间连接的管路的上游端与储热器9的冷侧进出口通过同一管路连通，该管路上设置储热器冷侧进出口变向阀24，由此，储热器冷侧进出口变向阀24控制热网回水管27和凝汽器6的冷侧入口与储热器9的冷侧进出口之间的连通。

凝汽器6的冷侧入口还与冷却塔5的出口通过管路和该管路上的冷却塔循环水进水阀门20可选择的连通。

凝汽器6的冷侧出口与冷却塔5的入口通过管路和该管路上的冷却塔循环水出水阀门21可选择的连通。

凝汽器6的冷侧出口与热网加热器8的冷侧入口通过管路和该管路上的凝汽器热网回水出口阀门22可选择的连通，并且该管路上还设有热网回水泵7。

热网加热器8的冷侧入口可选择地与热网回水管27连通。具体地，在储热器冷侧进出口变向阀24的下游和凝汽器热网回水出口阀门22的上游之间连接一管路，该管路上设置热网回水旁路阀门38，以控制热网回水是否不经过凝汽器6而直接向热网加热器8前行。

热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28通过管路连通。

储热器9的热侧进出口与凝汽器6的冷侧出口、热网加热器8的冷侧入口、热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28均可选择的连通。具体地，储热器9的热侧进出口通过带有第一储热器热侧进出口变向阀25的管路与凝汽器6的冷侧出口和热网加热器8的冷侧入口之间的管路连通，并且连通位置位于凝汽器热网回水出口阀门22和热网回水泵7的下游。同时，储热器9的热侧进出口通过带有第二储热器热侧进出口变向阀26的管路与热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28之间的管路连通。

辅助抽真空装置10的入口与凝汽器6通过管路连通，辅助抽真空装置10的出口与蒸汽冷却器11的热侧入口通过管路连通，蒸汽冷却器11的热侧气体出口与真空泵12的入口通过管路连通，由此，沿远离凝汽器6的方向，辅助抽真空装置10、蒸汽冷却器11和真空泵12依次连通。真空泵的出口连接不凝结气体排出管29。其中，真空泵12选择水环真空泵。

蒸汽冷却器11的冷侧入口连接冷却水进水管30，冷侧出口连接冷却水出水管31。

同时蒸汽冷却器11的热侧液体出口与凝汽器6可选择的连通。具体地，蒸汽冷却器11的热侧液体出口与凝汽器6之间通过管路连通，并在该管路上设置蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19，以控制蒸汽冷却器11的热侧液体出口与凝汽器6之间的连通。

同时，还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，以用于可选择地短路辅助抽真空装置10。辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置10的上游，另一端连接于辅助抽真空装置10的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置辅助抽真空装置旁路阀门18，用于控制辅助抽真空装置旁路通断。

控制器与上述各阀门和需电控设备通讯连接，以控制上述各阀门的动作以及需电控设备的动作。

如下介绍利用上述供热系统执行的热电联产机组供热方法，该供热方法至少包括六种供热模式——常规高背压模式、高背压储热模式、高背压释热模式、常规低压缸近零出力模式、低压缸近零出力储热模式、低压缸近零出力释热模式。

其中，高背压模式(包括常规高背压模式、高背压储热模式和高背压释热模式)指的是：通过采用热网回水代替机组循环水，用于吸收低压缸排汽余热，供热运行时适当提高供热汽轮发电机组低压缸排汽背压，保证热网回水在吸收低压缸排汽余热后能达到较高的出水温度。

其中，低压缸近零出力模式(包括常规低压缸近零出力模式、低压缸近零出力储热模式和低压缸近零出力释热模式)指的是：与传统抽取中压缸部分排汽用于采暖相比，打破低压缸设计最小进汽量，低压缸仅通入少量的冷却的中压缸蒸汽(简称冷却蒸汽)，冷却蒸汽在通过低压缸时做功几乎为零，增加机组供热抽汽量，提高机组供热量与发电量之间产出比例的灵活性。

如下几种模式均以外部热用户热负荷需求和电网对机组电负荷需求的高低作为选取应用模式的标准。机组在高背压供热模式下时，蒸汽在经过高、中、低压缸做功后大量乏汽余热用于供暖，此时机组中尽可能多的蒸汽都经过了三缸做功发电，因此高背压供热模式下机组可提供大的电负荷和大的热负荷，但高背压供热模式机组的发电量和供热量是成比例的产出，在该模式下机组发电量大则机组的供热量也大，机组发电量小则机组的供热量也小。机组在低压缸近零出力供热模式下，绝大多数中压缸排汽不再经过低压缸做功，而是直接进入热网加热器中加热热网回水，减小了机组的低压缸发电出力，因此该模式下机组有较小的发电量和较大的供热量，但低压缸近零出力供热模式机组的发电量和供热量也是成比例的产出，在该模式下机组发电量大则机组的供热量也大，机组发电量小则机组的供热量也小。外部热用户热负荷需求的大小是受当地天气环境温度等影响决定的，机组电负荷大小是受电网调度调整决定的。机组的发电量与机组供热产出量随着供热模式选取方式而不同，但终究是热量产出的电量产出都是同步的，模式的不同只是热和电的产出比例不同。当外部热用户热负荷的需求以及电网调度对机组发电负荷需求若恰好与机组选取相应供热模式时的热电产出比例相对应时，则此时的需求的热量和需求的电量同时生产不需要打破机组热电协同产出的生产方式；当外部热用户热负荷的需求与电网调度对机组发电负荷需求超过机组不同供热模式的热电产出比例的对应关系时，同时为了更充分地利用机组余热减小机组冷源损失，则利用储热系统(包括储热器以及相应管路)将外部用户的热负荷需求与电网调度的电负荷需求之间需求矛盾得以缓解和解决。也可以理解，本文所提及的热负荷需求和电负荷需求的高低是一组相对概念，实际中采用该机组能够实现的各模式的发电量和供热量对“高”和“低”的界限。

总体而言，本发明中，在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规低压缸近零出力模式；在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规高背压模式；在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压储热模式；在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热模式；在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力储热模式；在电负荷需求低、热负荷需求高、并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热模式。为使得上述热负荷需求和电负荷需求的“高”、“低”更明确，以如下判断式作为参考：

汽轮发电机组在相同参数蒸汽输入热量条件下：机组采用常规高背压供热模式时，机组热负荷产出为a、电负荷产出为b；机组采用常规低压缸近零出力供热模式时，机组热负荷产出为c、电负荷产出为d；且满足a＜c、b＞d、a÷b＜c÷d。

当热负荷需求与电负荷需求的比例为a÷b时，采用常规高背压供热模式；

当热负荷需求与电负荷需求的比例为c÷d时，采用常规低压缸近零出力供热模式；

当电负荷需求大于d，且热负荷需求与电负荷需求的比例小于a÷b时，采用高背压储热模式；

当电负荷需求大于d，且热负荷需求与电负荷需求的比例大于a÷b但小于c÷d时，采用高背压释热模式；

当电负荷需求为d，且热负荷需求与电负荷需求的比例小于c÷d时，采用低压缸近零出力储热模式；

当电负荷需求为d，且热负荷需求与电负荷需求的比例大于c÷d时，采用低压缸近零出力释热模式；

其中，参数a、b、c、d根据不同机组、不同工况有不同值。

参照图2，在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规高背压模式。常规高背压模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22和凝汽器热网回水进口阀门23打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、储热器冷侧进出口变向阀24、第一储热器热侧进出口变向阀25、第二储热器热侧进出口变向阀26和热网回水旁路阀门38关闭。由此，中压缸排汽全部进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入凝汽器6。热网回水管27送出的热网回水也进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热热网回水。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度等于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，该热网回水经过热网加热器8送至热网供水管28，作为热网供水，此时热网回水仅是通过热网加热器8而不被热网加热器8加热。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将相邻热电联产机组的中压缸排汽引入热网加热器8，利用相邻热电联产机组的中压缸排汽在热网加热器8中继续加热热网回水，被热网加热器8加热后的热网回水送至热网供水管28，作为热网供水。

同时，控制器控制真空泵12启动，凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽经过辅助抽真空装置旁路、蒸汽冷却器11、真空泵12被抽出，由此保持凝汽器6中的真空环境。控制器可控制蒸汽冷却器11接收冷却水进水管30送入的冷却水，同时打开蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19。冷却水与不凝结气体和蒸汽换热，不凝结气体和蒸汽进行冷凝形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。当然，也可不引入冷却水，而仅让不凝结气体和蒸汽单纯地经过蒸汽冷却器11进入真空泵12。

由此，常规高背压模式既能充分利用机组乏汽余热用于供暖提高机组供热经济性，又能使原本需要从中压缸排汽中部分抽出的蒸汽继续在低压缸中做功发电，提高了机组在供热状态下电网调度对机组发电出力上限的调峰能力。供热期内当电网对机组电负荷需求低，同时热网对机组热负荷需求又高时，由于采用常规高背压模式时机组低压缸中始终需要有一部分蒸汽流通做功发电，这就使得常规高背压模式下机组的发电负荷不能降得过低，为了使机组满足电网调度对机组发电负荷深度调峰下限的负荷要求，此时采用常规低压缸近零出力模式可实现机组小发电出力和大供热负荷的供热运行状态。即在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，参照图3，采用常规低压缸近零出力模式。

常规低压缸近零出力模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、热网回水旁路阀门38打开。控制器控制蒸汽冷却器11启动，减温减压装置13启动。控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22、凝汽器热网回水进口阀门23、储热器冷侧进出口变向阀24、第一储热器热侧进出口变向阀25和第二储热器热侧进出口变向阀26关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入凝汽器6，冷却塔循环水也进入凝汽器6被低压缸排汽加热，加热后的冷却塔循环水返回冷却塔5。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的热网回水全部进入热网加热器8被中压缸排汽加热，加热后形成热网供水送至热网供水管28。

如第二部分中压缸排汽的热量等于使热网回水加热至设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭。热网回水仅被同机组中压缸排汽加热。

如第二部分中压缸排汽的热量低于使热网回水加热至设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将邻机中压缸排汽引入热网加热器8，如此利用相邻热电联产机组的中压缸排汽与同机组的第二部分中压缸排汽同时或随后加热热网回水(在热网加热器8中，同机组和邻机的中压缸排汽可以先混合再供热，也可依次供热)。

同时，控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

在本实施例中，低压缸近零出力供热时为了防止低压缸在仅维持小流量冷却蒸汽时低压缸排汽鼓风过热，做了两点改进，一是进入低压缸的小流量冷却蒸汽在进入低压缸前通过减温减压装置进行减温，减温水源可取自于凝结水，减温前蒸汽流量通过调整中压排汽至低压缸进汽调流量调节阀16来实现，为准确测量进入低压缸中的冷却蒸汽增设了流量测量装置14。二是低压缸排汽要维持超低背压运行，为了实现低压缸超低背压运行在真空泵12的基础上增设辅助抽真空装置10(辅助抽真空装置可采用罗茨真空泵)，同时为降低原真空泵12的入口介质温度在辅助抽真空装置10的出口管路上增设蒸汽冷却器11，不凝结气体和水蒸气混合物经蒸汽冷却器11冷却后其中水蒸气经冷却凝结通过蒸汽冷却器凝结水疏水阀门19和凝汽器回收到大汽轮机凝结水系统，从而实现了工质的有效回收。同时经过蒸汽冷却器11冷却后的不凝结气体温度得到了降低，进而又提高了真空泵12的工作出力。同时通过增设辅助真空泵旁路门18可实现辅助抽真空装置10的灵活投入，当非供暖期时可开启辅助抽真空装置旁路阀门18恢复到原真空泵抽真空运行方式。

虽然常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式在机组发电出力和供热能力上与传统抽汽供热相比供热经济性有了大幅提升，常规低压缸近零出力模式与传统抽汽供热相比也供热灵活性也有所提高，但常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式中机组供热和发电仍然是同时产出，不利于采暖期电网对机组的深度调峰控制。因此，本实施例通过增设储热装置，在一定时间内解决机组热电不同时间需求的矛盾，实现全厂热电解耦。

在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压储热模式。参照图4，高背压储热模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22、凝汽器热网回水进口阀门23打开。控制器控制储热器冷侧进出口阀门24和第一储热器热侧进出口变向阀25以使储热器冷侧进出口作为出口、储热器热侧进出口作为进口的方向打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、第二储热器热侧进出口变向阀26和热网回水旁路阀门38关闭。由此，中压缸排汽进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入凝汽器6。流量为a+b的热网回水也进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热流量为a+b的热网回水。加热后的热网回水分为两部分，流量为a的加热后的第一部分热网回水进入热网加热器8，流量为b的第二部分热网回水进入储热器9。本实施例采用储热器9为容积式储热器，则流量为b的第二部分热网回水进入储热器9作为高温热网水直接存储于储热器9中，储热器9中相对应流量为b的低温热网水离开储热器9继续被低压缸排汽加热，如此储热器储热。当然，在其他实施例中，如储热器9中具有吸热放热介质，则流量为b的第二部分热网回水进入储热器9后将热量释放给储热器9中的吸热放热介质，然后第二部分热网回水离开储热器9继续循环被低压缸排汽加热，如此储热器储热。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度等于设定温度，控制器控制中压缸排汽至热网加热器阀门17和邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，则中压缸排汽全部进入低压缸3，且被低压缸排汽加热后的热网回水中未进入储热器的部分(即第一部分热网回水)经过热网加热器8作为热网供水送至热网供水管28，此时热网加热器8未提供加热作用。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，控制器控制中压缸排汽至热网加热器阀门17和邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40中的一个或两个打开(未打开的阀门关闭)，则将同机组的一部分中压缸排汽和/或相邻热电联产机组的中压缸排汽引入热网加热器8继续加热热网回水。此时，被热网加热器8再次加热的第一部分热网回水排出后作为热网供水送至热网供水管28。

同时，控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热模式。参照图5，高背压释热模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22和凝汽器热网回水进口阀门23打开。控制器控制储热器冷侧进出口变向阀24以使储热器冷侧进出口作为进口的方向打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21、储热器冷侧进出口变向阀24和热网回水旁路阀门38关闭。由此，中压缸排汽全部进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入凝汽器6。热网回水管27送来的热网回水分为两部分，流量为e的第一部分热网回水进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热该第一部分热网回水，流量为f的第二部分热网回水进入储热器9后作为低温热网水存储于储热器9中，同时流量为f的高温热网水输出储热器9。其中，本文所提及的“高温热网水”和“低温热网水”是一组相对的概念，并没有具体温度限定。当然，在储热器9为具有吸热放热介质时，流量为f的第二部分热网回水流经储热器9的吸热放热介质被加热后输出储热器9。

如被低压缸3加热后的第一部分热网回水的温度等于设定温度，并且储热器9输出的高温热网水的温度等于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)等于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，第一部分热网回水经过热网加热器8但不被加热，同时控制器控制第一储热器热侧进出口阀门25关闭且使第二储热器热侧进出口阀门26以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，由此第二部分热网回水经储热器9释热后与经过热网加热器8的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28，热网供水的流量为e+f。

如被低压缸3加热后的第一部分热网回水的温度低于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将邻机中压缸排汽引入热网加热器8，使得第一部分热网回水继续在热网加热器8中被加热。同时，如储热器9输出的高温热网水的温度等于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)等于设定温度，则控制器控制第一储热器热侧进出口阀门25关闭且使第二储热器热侧进出口阀门26以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水与经过热网加热器8加热的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28。如储热器9储热器9输出的高温热网水的温度低于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)低于设定温度，则控制器控制第二储热器热侧进出口阀门26关闭且使第一储热器热侧进出口阀门25以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水经过热网加热器8被邻机中压缸排汽加热，经过热网加热器8再加热的第一部分热网回水和第二部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28。

同时，控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

上述高背压储热模式和高背压释热模式的综合利用，使得当外部热用户单位时间内需求热量较低时，将机组产生的热量暂存入储热器9；而当外部热用户单位时间内需求热量增大并且此时机组受到发电限制又不能及时产出足够热量时，将储热器9储存的热量释放给热用户，进而缓解机组热量生产与热用户之间时间需求的矛盾。

在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力储热模式。参照图6，低压缸近零出力储热模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21和热网回水旁路阀门38打开。控制器控制减温减压装置13启动。控制器控制控制储热器冷侧进出口变向阀24和第二储热器热侧进出口变向阀26以使储热器冷侧进出口为出口、储热器热侧进出口为进口的方向打开。控制器控制控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22、凝汽器热网回水进口阀门23、第一储热器热侧进出口变向阀25和邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入凝汽器6，冷却塔循环水进入凝汽器6吸收低压缸排汽热量，加热后的冷却塔循环水返回冷却塔5。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的热网回水全部进入热网加热器8被第二部分中压缸排汽加热。加热后的热网回水中流量为c的第一部分热网回水作为热网供水从热网供水管28排出。加热后的热网回水中流量为d的第二部分热网回水进入储热器释热后继续循环进入热网加热器8被第二部分中压缸排汽加热，储热器储热。其中，如储热器9为容积式储热器，则流量为d的第二部分热网回水进入储热器作为高温热网水直接存储于储热器中，并且储热器9中存储的低温热网水中取出流量为d的部分离开储热器继续循环被第二部分中压缸排汽加热；如储热器9具有吸热放热介质，则流量为d的第二部分热网回水进入储热器9后流经吸热放热介质，将热量释放给储热器中的吸热放热介质，并在释放热量后继续循环被第二部分中压缸排汽加热。

控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，被加热的冷却水排出蒸汽冷却器11，不凝结气体继续进入真空泵12并最终排至不凝结气体排出管29。

在电负荷需求低、热负荷需求高并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热模式。参照图7，低压缸近零出力释热模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19、冷却塔循环水进水阀门20、冷却塔循环水出水阀门21和热网回水旁路阀门38打开。控制器控制减温减压装置13启动。控制器控制储热器冷侧进出口变向阀24以储热器冷侧进出口为进口的方向打开。控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器热网回水出口阀门22和凝汽器热网回水进口阀门23关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入凝汽器6，冷却塔循环水进入凝汽器6冷却低压缸排汽，吸收热量后的冷却塔循环水返回冷却塔5。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的流量为g+h的热网回水分为两部分，流量为h的第一部分热网回水进入热网加热器8被中压缸排汽加热，流量为g的第二部分热网回水进入储热器9。当储热器9为容积式储热器时，流量为g的第二部分热网回水作为低温热网水存储于储热器9中，储热器9中相对应流量为g的高温热网水离开储热器9，完成储热器释热。当储热器9包括吸热放热介质时，流量为g的第二部分热网回水流经储热器9的吸热放热介质被加热后输出储热器9。

如储热器9输出的高温热网水的温度等于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)等于设定温度，则控制器控制第一储热器热侧进出口变向阀25关闭且控制第二储热器热侧进出口变向阀26以使储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时被储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水与从热网加热器8排出的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28，热网供水的流量为g+h。

如储热器9输出的高温热网水的温度低于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)低于设定温度，则控制器控制第二储热器热侧进出口变向阀26关闭且控制第一储热器热侧进出口变向阀25以使储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水进入热网加热器8被中压缸排汽继续加热。

如第二部分中压缸排汽的热量等于使第一部分热网回水(在仅第一部分热网回水进入热网加热器8的情况下)或者第一部分热网回水以及储热器加热后的第二部分热网回水(在储热器9加热后的第二部分热网回水也进入热网加热器8的情况下)加热到设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭。

如第二部分中压缸排汽的热量低于使第一部分热网回水(在仅第一部分热网回水进入热网加热器8的情况下)或者第一部分热网回水以及储热器加热后的第二部分热网回水(在储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水也进入热网加热器8的情况下)加热到设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，邻机中压缸排汽被引入热网加热器8，与同机第二部分中压缸排汽同时或随后(在热网加热器8中，同机组和邻机的中压缸排汽可以先混合再供热，也可依次供热)加热第一部分热网回水或者第一部分热网回水和第二部分热网回水。

控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至凝汽器阀门19打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，被加热的冷却水排出蒸汽冷却器11，不凝结气体继续进入真空泵12并最终送至不凝结气体排出管29。

实施例二

参照图8，本实施例提供一种热电联产机组供热系统，图8中省略了汽轮机回热抽汽系统以及凝/给水系统，供热系统也省略了其他附属设备仅对主要设备进行系统描述。该供热系统主要包括高压缸1、中压缸2、低压缸3、发电机4、凝汽器6、热网回水泵7，热网加热器8、储热器9、辅助抽真空装置10、蒸汽冷却器11、真空泵12、空冷岛33、排汽装置34和控制器。因采用空冷岛33，所以本实施例的供热系统适于直接空冷机组。

高压缸1的排汽口与中压缸2的进汽口连通。

中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口可选择地直接连通或经减温减压装置13连通。具体地，中压缸2的排汽口与低压缸3的进汽口通过两个支路连通，在其中一个支路上设置蝶阀15，在另一个支路上沿远离中压缸2的方向依次设置中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、上述减温减压装置13和流量测量装置14。当蝶阀15打开且中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16关闭时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口通过蝶阀15所在支路直接连通，中压缸排汽直接进入低压缸3；当蝶阀15关闭且中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16打开时，中压缸2的排汽口和低压缸3的进汽口经减温减压装置13所在支路连通，中压缸排汽经减温减压装置13减温减压后形成冷却蒸汽进入低压缸3。其中，减温减压装置13的减温水入口连接减温水管路32，能够接收减温水，减温水与中压缸排汽混合，对中压缸排汽进行减温和减压。减温水管路32可连接凝结水系统以采用凝结水作为上述减温水。

高压缸1、中压缸2、低压缸3与发电机4连接，进入高压缸1、中压缸2、低压缸3中的蒸汽做功供发电机4发电。

中压缸2的排汽口还与热网加热器8的热侧入口通过管路和该管路上的中压缸排汽至热网加热器阀门17可选择的连通。

热网加热器8的热侧入口还与相邻热电联产机组的中压缸的排汽口通过管路37和该管路上的邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40可选择的连通。低压缸3的排汽口与排汽装置34的上部通过管路连通。

凝汽器6采用高背压凝汽器。

凝汽器6的热侧入口与排汽装置34的上部通过管路和该管路上的凝汽器进汽阀门36可选择地连通。

凝汽器6的冷侧入口与热网回水管27通过管路连通。

储热器9可以为容积式储热器或者内含吸热放热介质。储热时间的长短和所储热量的多少由储热器的容量/吸热放热介质容量决定，储热器容量越大/吸热放热介质容量越大且吸热能力越强，储热时间越长，所储热量也就越多。放热时间的长短和所放热量的多少由储热器的容量/吸热放热介质容量决定，储热器的容量越大/吸热放热介质容量越大且放热能力越强，放热时间越长，所放热量也就越多。

储热器9的冷侧进出口与热网回水管27和凝汽器6的冷侧入口均可选择的连通。具体地，热网回水管27的下游端以及热网回水管27和凝汽器6的冷侧入口之间连接的管路的上游端与储热器9的冷侧进出口通过同一管路连通，该管路上设置储热器冷侧进出口变向阀24，由此，储热器冷侧进出口变向阀24控制热网回水管27和凝汽器6的冷侧入口与储热器9的冷侧进出口之间的连通。

排汽装置34的上部和空冷岛33的入口通过管路和该管路上的空冷岛进汽阀门39可选择的连通。

凝汽器6的冷侧出口还与热网加热器8的冷侧入口通过管路连通，在该管路上还设有热网回水泵7。

热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28通过管路连通。

储热器9的热侧进出口与凝汽器6的冷侧出口、热网加热器8的冷侧入口、热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28均可选择的连通。具体地，储热器9的热侧进出口通过带有第一储热器热侧进出口变向阀25的管路与凝汽器6的冷侧出口和热网加热器8的冷侧入口之间的管路连通，并且连通位置位于热网回水泵7的下游。同时，储热器9的热侧进出口通过带有第二储热器热侧进出口变向阀26的管路与热网加热器8的冷侧出口和热网供水管28之间的管路连通。

辅助抽真空装置10的入口与凝汽器6可选择的连通。具体地，辅助抽真空装置10的入口与凝汽器6通过管路连通，该管路上设置凝汽器抽真空阀门41。

辅助抽真空装置10的入口与空冷岛33通过管路和该管路上的空冷岛抽真空阀门35可选择的连通。

辅助抽真空装置10的出口与蒸汽冷却器11的热侧入口通过管路连通，蒸汽冷却器11的热侧气体出口与真空泵12的入口通过管路连通，由此，沿远离凝汽器6的方向，辅助抽真空装置10、蒸汽冷却器11和真空泵12依次连通。真空泵12的出口连接不凝结气体排出管29。其中，真空泵12选择水环真空泵。

蒸汽冷却器11的冷侧入口连接冷却水进水管30，冷侧出口连接冷却水出水管31。

同时蒸汽冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部可选择的连通。具体地，蒸汽冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部之间通过管路连通，并在该管路上设置蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42，以控制蒸汽冷却器11的热侧液体出口与排汽装置34的下部之间的连通。

同时，还设置可通断的辅助抽真空装置旁路，以用于可选择地短路辅助抽真空装置10。辅助抽真空装置旁路的一端连接于辅助抽真空装置10的上游，另一端连接于辅助抽真空装置10的下游，在辅助抽真空装置旁路上设置辅助抽真空装置旁路阀门18，用于控制辅助抽真空装置旁路通断。正因为辅助抽真空装置旁路用于将辅助抽真空装置10短路，所以辅助抽真空装置旁路的上游端与凝汽器6和空冷岛33可选择的连接，且下游与蒸汽冷却器11的热侧入口连接。

控制器与上述各阀门和需电控设备通讯连接，以控制上述各阀门的动作以及需电控设备的动作。

如下介绍利用上述供热系统执行的热电联产机组供热方法，该供热方法至少包括六种供热模式——常规高背压模式、高背压储热模式、高背压释热模式、常规低压缸近零出力模式、低压缸近零出力储热模式、低压缸近零出力释热模式。

其中，高背压模式和低压缸近零出力模式定义以及热/电负荷需求高低标准已在实施例一中给出，不再赘述。

在热负荷需求和电负荷需求均高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规高背压模式。参照图9，常规高背压模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器进汽阀门36和凝汽器抽真空阀门41打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、储热器冷侧进出口变向阀24、第一储热器热侧进出口变向阀25、第二储热器热侧进出口变向阀26、空冷岛抽真空阀门35、热网回水旁路阀门38和空冷岛进汽阀门39关闭。由此，中压缸排汽全部进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入凝汽器6。热网回水管27送出的热网回水也进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热热网回水。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度等于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，该热网回水经过热网加热器8送至热网供水管28，作为热网供水，此时热网回水仅是通过热网加热器8而不被热网加热器8加热。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将相邻热电联产机组的中压缸排汽引入热网加热器8，利用相邻热电联产机组的中压缸排汽在热网加热器8中继续加热热网回水，被热网加热器8加热后的热网回水送至热网供水管28，作为热网供水。

同时，控制器控制真空泵12启动，凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽经过辅助抽真空装置旁路、蒸汽冷却器11、真空泵12被抽出，由此保持凝汽器6中的真空环境。控制器可控制蒸汽冷却器11接收冷却水进水管30送入的冷却水，同时打开蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42。冷却水与不凝结气体和部分蒸汽换热，不凝结气体和部分蒸汽进行冷凝形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。当然，也可不引入冷却水，而仅让不凝结气体和部分蒸汽单纯地经过蒸汽冷却器11进入真空泵12。

由此，常规高背压模式既能充分利用机组乏汽余热用于供暖提高机组供热经济性，又能使原本需要从中压缸排汽中部分抽出的蒸汽继续在低压缸中做功发电，提高了机组在供热状态下电网调度对机组发电出力上限的调峰能力。供热期内当电网对机组电负荷需求低，同时热网对机组热负荷需求又高时，由于采用常规高背压模式时机组低压缸中始终需要有一部分蒸汽流通做功发电，这就使得常规高背压模式下机组的发电负荷不能降得过低，为了使机组满足电网调度对机组发电负荷深度调峰下限的负荷要求，此时采用常规低压缸近零出力模式可实现机组小发电出力和大供热负荷的供热运行状态。即在电负荷需求低而热负荷需求高且机组的产电量和产热量与相应需求匹配时，采用常规低压缸近零出力模式。

参照图10，常规低压缸近零出力模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、空冷岛抽真空阀门35、空冷岛进汽阀门39和蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42打开。控制器控制蒸汽冷却器11启动，减温减压装置13启动。控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、储热器冷侧进出口变向阀24、第一储热器热侧进出口变向阀25、第二储热器热侧进出口变向阀26、凝汽器进汽阀门36和凝汽器抽真空阀门41关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛33。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的热网回水全部经过凝汽器6进入热网加热器8被中压缸排汽加热，加热后形成热网供水送至热网供水管28。其中，热网回水经过凝汽器6时并不被加热，而仅是借用凝汽器6所在路径进入热网加热器8。当然，在本发明的其他系统实施例中，也可设置凝汽器旁路，在凝汽器6不具有加热功能时导通凝汽器旁路将凝汽器6。

如第二部分中压缸排汽的热量等于使热网回水加热至设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭。热网回水仅被同机组中压缸排汽加热。

如第二部分中压缸排汽的热量低于使热网回水加热至设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将邻机中压缸排汽引入热网加热器8，如此利用相邻热电联产机组的中压缸排汽与同机组的第二部分中压缸排汽同时或随后加热热网回水(在热网加热器8中，同机组和邻机的中压缸排汽可以先混合再供热，也可依次供热)。

同时，控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送至排汽装置34，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

在本实施例中，低压缸近零出力供热时为了防止低压缸在仅维持小流量冷却蒸汽时低压缸排汽鼓风过热，做了两点改进，一是进入低压缸的小流量冷却蒸汽在进入低压缸前通过减温减压装置进行减温，减温水源可取自于凝结水，减温前蒸汽流量通过调整中压排汽至低压缸进汽调流量调节阀16来实现，为准确测量进入低压缸中的冷却蒸汽增设了流量测量装置14。二是低压缸排汽要维持超低背压运行，为了实现低压缸超低背压运行在真空泵12的基础上增设辅助抽真空装置10(辅助抽真空装置可采用罗茨真空泵)，同时为降低原真空泵12的入口介质温度在辅助抽真空装置10的出口管路上增设蒸汽冷却器11，不凝结气体和水蒸气混合物经蒸汽冷却器11冷却后其中水蒸气经冷却凝结通过蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42和凝汽器回收到大汽轮机凝结水系统，从而实现了工质的有效回收。同时经过蒸汽冷却器11冷却后的不凝结气体温度得到了降低，进而又提高了真空泵12的工作出力。同时通过增设辅助真空泵旁路门18可实现辅助抽真空装置10的灵活投入，当非供暖期时可开启辅助抽真空装置旁路阀门18恢复到原真空泵抽真空运行方式。

虽然常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式在机组发电出力和供热能力上与传统抽汽供热相比供热经济性有了大幅提升，常规低压缸近零出力模式与传统抽汽供热相比也供热灵活性也有所提高，但常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式中机组供热和发电仍然是同时产出，不利于采暖期电网对机组的深度调峰控制。因此，本实施例通过增设储热装置，在一定时间内解决机组热电不同时间需求的矛盾，实现全厂热电解耦。

在热负荷需求低且电负荷需求高时，采用高背压储热模式。参照图11，高背压储热模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器进汽阀门36和凝汽器抽真空阀门41打开。控制器控制储热器冷侧进出口阀门24和第一储热器热侧进出口变向阀25以使储热器冷侧进出口作为出口、储热器热侧进出口作为进口的方向打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、第二储热器热侧进出口变向阀26空冷岛抽真空阀门35和空冷岛进汽阀门39关闭。由此，中压缸排汽进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入凝汽器6。流量为a+b的热网回水也进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热流量为a+b的热网回水。加热后的热网回水分为两部分，流量为a的加热后的第一部分热网回水进入热网加热器8，流量为b的第二部分热网回水进入储热器9。本实施例采用储热器9为容积式储热器，则流量为b的第二部分热网回水进入储热器9作为高温热网水直接存储于储热器9中，储热器9中相对应流量为b的低温热网水离开储热器9继续被低压缸排汽加热，如此储热器9储热；当然，在其他实施例中，如储热器9中具有吸热放热介质，则流量为b的第二部分热网回水进入储热器9将热量释放给储热器9中的吸热放热介质，然后第二部分热网回水继续循环被低压缸排汽加热，如此储热器9储热。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度等于设定温度，控制器控制中压缸排汽至热网加热器阀门17和邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，则中压缸排汽全部进入低压缸3，且被低压缸排汽加热后的热网回水中未进入储热器的部分(即第一部分热网回水)经过热网加热器8作为热网供水送至热网供水管28，此时热网加热器8未提供加热作用。

如被低压缸排汽加热后的热网回水的温度低于设定温度，控制器控制中压缸排汽至热网加热器阀门17和邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40中的一个或两个打开(未打开的阀门关闭)，则将同机组的一部分中压缸排汽和/或相邻热电联产机组的中压缸排汽引入热网加热器8继续加热热网回水。此时，被热网加热器8再次加热的第一部分热网回水排出后作为热网供水送至热网供水管28。

同时，控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

在热负荷需求与电负荷需求均高且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用高背压释热模式。参照图12，高背压释热模式为：

控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器进汽阀门36和凝汽器抽真空阀门41打开。控制器控制储热器冷侧进出口变向阀24以使储热器冷侧进出口作为进口的方向打开。控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、空冷岛抽真空阀门35和空冷岛进汽阀门39关闭。由此，中压缸排汽全部进入低压缸3做功，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入凝汽器6。热网回水管27送来流量为e+f的热网回水分为两部分，流量为e的第一部分热网回水进入凝汽器6，低压缸排汽在凝汽器6中加热该第一部分热网回水，流量为f的第二部分热网回水进入储热器9中作为低温热网水存储于储热器9中，储热器9中相应流量为f的高温热网水输出储热器9。当然，在储热器9为具有吸热放热介质时，流量为f的第二部分热网回水流经储热器9的吸热放热介质被加热后输出储热器9。

如被低压缸3加热后的第一部分热网回水的温度等于设定温度，并且储热器9加热后的第二部分热网回水的温度等于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭，第一部分热网回水经过热网加热器8但不被加热，同时控制器控制第一储热器热侧进出口阀门25关闭且使第二储热器热侧进出口阀门26以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，由此第二部分热网回水经储热器9释热后与经过热网加热器8的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28，热网供水的流量为e+f。

如被低压缸3加热后的第一部分热网回水的温度低于设定温度，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，将邻机中压缸排汽引入热网加热器8，使得第一部分热网回水继续在热网加热器8中被加热。同时，如储热器9输出的高温热网水的温度等于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)等于设定温度，则控制器控制第一储热器热侧进出口阀门25关闭且使第二储热器热侧进出口阀门26以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水与经过热网加热器8加热的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28。如储热器9输出的高温热网水的温度低于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)低于设定温度，则控制器控制第二储热器热侧进出口阀门26关闭且使第一储热器热侧进出口阀门25以储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水经过热网加热器8被邻机中压缸排汽加热，经过热网加热器8再加热的第一部分热网回水和第二部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28。

同时，控制器控制真空泵12启动，将凝汽器6中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，保持凝汽器6中的真空环境。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42打开，从凝汽器6中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水进水管30送入的冷却水换热形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，与低压缸排汽形成的凝结水共同从凝汽器6的热侧出口排出，冷却水被加热后通过冷却水出水管31排出，不凝结气体进入真空泵12并随后进入不凝结气体排出管29。其中，冷却水可取自厂内开式水系统。

上述高背压储热模式和高背压释热模式的综合利用，使得当外部热用户单位时间内需求热量较低时，将机组产生的热量暂存入储热器9；而当外部热用户单位时间内需求热量增大并且此时机组受到发电限制又不能及时产出足够热量时，将储热器9储存的热量释放给热用户，进而缓解机组热量生产与热用户之间时间需求的矛盾。

在电负荷需求和热负荷需求均低时，采用低压缸近零出力储热模式。参照图13，低压缸近零出力储热模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、空冷岛抽真空阀门35和空冷岛进汽阀门39打开。控制器控制减温减压装置13启动。控制器控制储热器冷侧进出口变向阀24和第二储热器热侧进出口变向阀26以使储热器冷侧进出口为出口、储热器热侧进出口为进口的方向打开。控制器控制控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、第一储热器热侧进出口变向阀25、凝汽器进汽阀门36、邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40和凝汽器抽真空阀门41关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的热网回水全部进入热网加热器8被第二部分中压缸排汽加热。加热后的热网回水中流量为c的第一部分热网回水作为热网供水从热网供水管28排出。加热后的热网回水中流量为d的第二部分热网回水进入储热器9释热后继续循环进入热网加热器8被第二部分中压缸排汽加热，储热器9储热。其中，如储热器9为容积式储热器，则流量为d的第二部分热网回水进入储热器作为高温热网水直接存储于储热器中，并且储热器9中存储的低温热网水中取出流量为d的部分离开储热器继续循环被第二部分中压缸排汽加热；如储热器9具有吸热放热介质，则流量为d的第二部分热网回水进入储热器9后流经吸热放热介质，将热量释放给储热器中的吸热放热介质，并在释放热量后继续循环被第二部分中压缸排汽加热。

控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42打开，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水进水管30送来的冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送入排汽装置，被加热的冷却水排出蒸汽冷却器11至冷却水排水管31，不凝结气体继续进入真空泵12并最终排至不凝结气体排出管29。

在电负荷需求低、热负荷需求高并且热负荷需求高于与机组按电负荷需求的产电量相匹配的产热量时，采用低压缸近零出力释热模式。参照图14，低压缸近零出力释热模式为：

控制器控制中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀16、中压缸排汽至热网加热器阀门17、空冷岛抽真空阀门35和空冷岛进汽阀门39打开。控制器控制减温减压装置13启动。控制器控制储热器冷侧进出口变向阀24以储热器冷侧进出口为进口的方向打开。控制器控制蝶阀15、辅助抽真空装置旁路阀门18、凝汽器进汽阀门36和凝汽器抽真空阀门41关闭。由此，中压缸排汽分为两部分。第一部分中压缸排汽减温减压后进入低压缸3对其进行冷却，形成的低压缸排汽进入排汽装置34缓存，然后从排汽装置34进入空冷岛33。第二部分中压缸排汽进入热网加热器8，热网回水管27送出的流量为g+h的热网回水分为两部分，流量为h的第一部分热网回水进入热网加热器8被中压缸排汽加热，流量为g的第二部分热网回水进入储热器9。当储热器9为容积式储热器时，流量为g的第二部分热网回水作为低温热网水存储于储热器9中，储热器9中储热器9相对应流量为g的高温热网水离开储热器9，完成储热器释热。当储热器9包括吸热放热介质时，流量为g的第二部分热网回水流经储热器9的吸热放热介质被加热后输出储热器9。

如储热器9输出的高温热网水的温度等于设定温度(储热器9为容积式储热器的情况)或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度(储热器9具有吸热放热介质的情况)等于设定温度，则控制器控制第一储热器热侧进出口变向阀25关闭且控制第二储热器热侧进出口变向阀26以使储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时被储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水与从热网加热器8排出的第一部分热网回水共同作为热网供水送至热网供水管28，热网供水的流量为g+h。

如储热器9输出的高温热网水的温度低于设定温度或者被储热器9中吸热放热介质加热后的第二部分热网回水的温度低于设定温度，则控制器控制第二储热器热侧进出口变向阀26关闭且控制第一储热器热侧进出口变向阀25以使储热器热侧进出口作为出口的方向打开，此时储热器9输出的高温热网水/加热后的第二部分热网回水进入热网加热器8被中压缸排汽继续加热。

如第二部分中压缸排汽的热量等于使第一部分热网回水(在仅第一部分热网回水进入热网加热器8的情况下)或者第一部分热网回水以及储热器加热后的第二部分热网回水(在储热器9输出高温热网水/加热后的第二部分热网回水也进入热网加热器8的情况下)加热到设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40关闭。

如第二部分中压缸排汽的热量低于使第一部分热网回水(在仅第一部分热网回水进入热网加热器8的情况下)或者第一部分热网回水以及储热器加热后的第二部分热网回水(在储热器9加热后的第二部分热网回水也进入热网加热器8的情况下)加热到设定温度的热量，则控制器控制邻机中压缸排汽至热网加热器阀门40打开，邻机中压缸排汽被引入热网加热器8，与同机第二部分中压缸排汽同时或随后(在热网加热器8中，同机组和邻机的中压缸排汽可以先混合再供热，也可依次供热)加热第一部分热网回水或者第一部分热网回水和第二部分热网回水。

控制器控制真空泵12和串联在真空泵12和凝汽器6之间的辅助抽真空装置10启动，将空冷岛33中的不凝结气体和部分蒸汽抽出，降低空冷岛33的工作压力。同时控制器控制蒸汽冷却器11启动且控制蒸汽冷却器凝结水至排汽装置阀门42打开，从空冷岛33中抽出的不凝结气体和部分蒸汽在蒸汽冷却器11中与冷却水进水管30送来的冷却水换热，形成凝结水和不凝结气体，凝结水送回凝汽器6，被加热的冷却水排出蒸汽冷却器11制冷却水出水管31，不凝结气体继续进入真空泵12并最终送至不凝结气体排出管29。

综上，实施例一和实施例二的供热系统和供热方法均具有如下优点：

第一、汽轮发电机组在相同输入热量下，采用高背压供热方式(包括常规高背压模式、高背压储热模式和高背压释热模式)既能有效提高机组供热能力，又能增加供热状态下低压缸发电出力，减少机组冷源损失提高机组供热经济性；

第二、供热期内机组采用低压缸近零出力供热方式(包括常规低压缸近零出力模式、低压缸近零出力储热模式和低压缸近零出力释热模式)，既能提高机组供热能力，又能同时大幅减少蒸汽在低压缸中发电量，提高了机组热电产出比例，增加了供热机组的调峰能力和供热经济性；

第三、通过采用高背压凝汽器回收汽轮机低品位乏汽并将其用于供热，提高电厂余热利用率，提高机组发电出力，降低机组供热发电煤耗，提高全厂供热经济性；

第四、通过增设汽轮机低压缸进汽冷却蒸汽管道(即具有减温减压装置的连通中压缸排汽口和低压缸进汽口的管路)，调整蝶阀开度，扩大机组采暖抽汽用量，增加机组供热负荷，降低机组发电出力，扩大机组热电比，提高机组供热灵活性；

第五、通过在低压缸进汽冷却蒸汽管道上增设减温减压装置和中压缸排汽至低压缸进汽流量调节阀，降低低压缸进汽温度以及控制进入低压缸内的冷却蒸汽流量，保证机组低压缸排汽温度控制在合理范围内，提高机组在低压缸近零出力模式下的运行安全性；

第六、通过增设储热器以及相应的管路、阀门等设计，能够在常规高背压模式和常规低压缸近零出力模式的基础上增加高背压储热和放热模式以及低压缸近零出力储热和放热模式，可缓解供暖期机组热负荷需求与电网电负荷调峰在同一时间调度困难的矛盾，使机组在供热期能够适应电网深度调峰需求，提高机组调峰灵活性，增加电厂机组竞争力。另外使用储热器可充分利用高背压供热方式和低压缸近零出力供热方式的供热指标经济性好、供热发电煤耗低的突出的优势，扩大机组调峰能力的同时又能更好地多时段地提高全厂供热经济性。

第七、通过增设辅助抽真空装置和蒸汽冷却器以及相应的管路、阀门等设计，提高原有真空泵工作能力，从而降低机组低压缸在冷却蒸汽流量下的排汽背压，进而起到防止低压缸排汽出现过热，保证机组在低压缸近零出力模式下的运行安全；

第八、通过增设中压缸小流量冷却蒸汽管道，加装减温减压装置控制冷却蒸汽进入低压缸的温度，加上增加辅助抽真空装置及蒸汽冷却器提高原真空泵工作出力，降低机组低压缸排汽背压，进而实现低压缸近零出力供热，大幅提高机组热电比，提升机组供热灵活性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。