本发明属于汽轮机，尤其涉及一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置及方法。
背景技术：
1、一个大型工厂有两股备用压力蒸汽产汽源，其中较高压力的蒸汽产量较多，另一股压力较低的蒸汽产汽量较少，有一个热用户需要一股在这两股蒸汽压力之间的蒸汽压力。为了更好的节能减排和降本增效，需要利用汽轮机的降压功能和输出功率，将较高压力蒸汽降到用户需求的压力，再利用压缩机的增压功能，将另一股低压蒸汽增压到用户需求的压力，这样使低压蒸汽不排放而得到合理的利用，并且汽轮机输出功率直接提供给压缩机使用，以达到设备之间的高效转换。
技术实现思路
1、本发明目的提供一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置及方法，利用多股蒸汽的热平衡，来实现节能减排和降本增效，更好地满足用户需求。
2、本发明的技术方案为：
3、一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，包括背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机和蒸汽混合装置，所述背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机的数量均为一个，背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机通过联轴器和齿轮箱有序连接，背压式汽轮机的进汽端通过管路和阀门连接较高压力的蒸汽，蒸汽压缩机的进汽端通过管路和阀门连接较低压力的蒸汽，背压式汽轮机的出汽端和蒸汽压缩机的出汽端均通过管路和阀门与蒸汽混合装置的进汽端连接，所述蒸汽混合装置的出汽端通过管路和阀门与热能用户的进汽端连接。
4、进一步的，所述背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机的连接顺序为如下顺序的一种：
5、(1)第一顺序：背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机依次连接；
6、(2)第二顺序：背压式汽轮机、异步发电机、蒸汽压缩机依次连接；
7、(3)第三顺序：蒸汽压缩机、背压式汽轮机、异步发电机依次连接。
8、优选的，所述蒸汽混合装置数量为一个，背压式汽轮机的出汽端和蒸汽压缩机的出汽端均通过管路和阀门与同一个蒸汽混合装置的进汽端连接。
9、优选的，采用第一顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：背压式汽轮机通过第一联轴器与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机依次通过第二联轴器、第一齿轮箱、第三联轴器与异步发电机连接。
10、优选的，采用第一顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：背压式汽轮机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与异步发电机连接。
11、优选的，采用第二顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：背压式汽轮机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与异步发电机连接，异步发电机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与蒸汽压缩机连接。
12、优选的，采用第三顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：蒸汽压缩机通过第一联轴器与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机依次通过第二联轴器、第一齿轮箱、第三联轴器与异步发电机连接。
13、优选的，采用第三顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：蒸汽压缩机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与异步发电机连接。
14、本发明还提供一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置的调节方法，包括如下步骤：
15、s1、系统匹配与安装：根据两路输入蒸汽的压力情况、用户的蒸汽压力需求，选择适配的背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机和蒸汽混合装置，通过联轴器、管路和阀门实现蒸汽热平衡装置的一体安装；
16、s2、背压式汽轮机的降压：将较高压力的蒸汽输送至背压式汽轮机，较高压力的蒸汽经背压式汽轮机做功后，在背压式汽轮机的输出端压力下降；
17、s3、蒸汽压缩机的增压：将较低压力的蒸汽输送至蒸汽压缩机，蒸汽压缩机由背压式汽轮机通过联轴器带动实现对较低压力的蒸汽的增压功能；
18、s4、异步电动机的功率调节：当汽轮机输出功率大于蒸汽压缩机消耗功率时，异步发电机作为发电机输出发电功率，充分利用蒸汽的热能；当汽轮机输出功率小于蒸汽压缩机消耗功率时，异步发电机作为电动机提供机械功率，实现对于蒸汽压缩机消耗功率的补偿；
19、s5、蒸汽混合与输出：将背压式汽轮机降压后的蒸汽以及蒸汽压缩机增压后的蒸汽输送到蒸汽混合装置，充分混合后实现压力和温度的均衡，再将符合用户需求的蒸汽输送给热能用户。
20、本发明具有以下有益效果：
21、1、根据用户需求来达到蒸汽平衡，使各个参数的蒸汽都得到合理利用，不造成浪费，从而达到节能减排的效果；
22、2、通过利用汽轮机使高压蒸汽向低压蒸汽转换，并且输出功率给蒸汽压缩机使用，将低压蒸汽增压来满足用需求，达到降本增效的作用；
23、3、通过异步电动机的功率调节切换，在汽轮机输出功率大时，输出发电提高经济效益，在汽轮机输出功率小时，作为电动机提供机械动能，安全可靠，效率高。
1.一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：包括背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机和蒸汽混合装置，所述背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机的数量均为一个，背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机通过联轴器和齿轮箱有序连接，背压式汽轮机的进汽端通过管路和阀门连接较高压力的蒸汽，蒸汽压缩机的进汽端通过管路和阀门连接较低压力的蒸汽，背压式汽轮机的出汽端和蒸汽压缩机的出汽端均通过管路和阀门与蒸汽混合装置的进汽端连接，所述蒸汽混合装置的出汽端通过管路和阀门与热能用户的进汽端连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：所述背压式汽轮机、蒸汽压缩机、异步发电机的连接顺序为如下顺序中的一种：
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：所述蒸汽混合装置数量为一个，背压式汽轮机的出汽端和蒸汽压缩机的出汽端均通过管路和阀门与同一个蒸汽混合装置的进汽端连接。
4.根据权利要求2所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：采用第一顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：所述背压式汽轮机通过第一联轴器与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机依次通过第二联轴器、第一齿轮箱、第三联轴器与异步发电机连接。
5.根据权利要求2所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：采用第一顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：背压式汽轮机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与异步发电机连接。
6.根据权利要求2所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：采用第二顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：背压式汽轮机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与异步发电机连接，异步发电机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与蒸汽压缩机连接。
7.根据权利要求2所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：采用第三顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：蒸汽压缩机通过第一联轴器与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机依次通过第二联轴器、第一齿轮箱、第三联轴器与异步发电机连接。
8.根据权利要求2所述的一种汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置，其特征在于：采用第三顺序，并将联轴器和齿轮箱设置为：蒸汽压缩机依次通过第一联轴器、第一齿轮箱、第二联轴器与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机依次通过第三联轴器、第二齿轮箱、第四联轴器与异步发电机连接。
9.一种如权利要求1-8任一项权利要求所述的汽轮机降压和压缩机增压的蒸汽热平衡装置的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
