热电联产机组新型高效耦合供热技术研究

热电联产机组多种新型高效供热技术耦合供热是实现热能梯级利用和提高资源综合利用效率的有效途径之一。提出了一种新型高效的耦合供热技术方案,建立了基于热量分析法和（火用）分析法的能效评价方法,计算了纯凝工况、抽汽供热工况、耦合供热工况的热效率、热指数、供电煤耗及供热煤耗。结果表明：基于热量分析法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的热效率高19.59百分点、热指数高2.61百分点、供电煤耗低76.23 g/(kW·h);基于（火用）分析方法计算得到耦合供热方式比抽汽供热的（火用）效率高3.61百分点、（火用）指数高0.60百分点、供电煤耗降低21.62 g/(kW·h)、供热煤耗降低0.09 kg/GJ;基于（火用）分析法得到的抽汽供热的供电煤耗反而比纯凝工况的供电煤耗高;通过对抽汽供热的抽汽工况对比得到全厂最大供电量工况。研究结果为新型高效供热技术应用提供参考。     

某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析

通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析。计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能。研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大。     

基于单耗理论的抽汽耦合高背压供热优化

随着新型高效供热技术的广泛应用,多种供热技术耦合供热运行优化成为亟须研究的课题。基于自主研发的热力系统集成优化软件搭建了热电联产机组热力系统仿真模型,建立了基于㶲分析法的单耗分析模型,研究了供热单耗和供电单耗随主蒸汽流量的变化特性,通过单耗分析得到了抽汽耦合高背压供热模式（模式一）和抽汽梯级利用耦合高背压供热模式（模式二）的最优运行工况。结果表明：模式二最优工况的供热单耗和供电单耗比模式一最优工况分别低1.6 kg/GJ和4.6 g/（kW·h）;模式一的供热能力较大,在次寒期可实现2台机组主蒸汽流量600~1 000 t/h范围供热。研究结果对抽汽耦合高背压供热运行优化具有一定的指导意义。     

新型带吸收式热泵热电联产机组的技术经济分析

针对带吸收式热泵回收利用冷端潜热用于供热的新型热电联产机组,以某电厂300MW供热机组为对象,利用Aspen软件建立相关数学模型,在保证机组设计最大供热要求不变的前提下,分析机组的热经济性及投资收益,结果表明,新型带吸收式热泵热电联产机组的煤耗下降15.8g/kWh,增加发电18.01MW,而投资回收期少于4a;在最大抽汽工况下,分析将排挤抽汽用于增加区域供热的热经济性及投资收益,结果表明,新型机组煤耗下降63.9g/kWh,增加供热105.28MW,而投资回收期少于3a,是值得推广应用的新型技术。     

基于能量平衡法的供热机组电量分析数学模型

辽宁电网供热季节电网调峰压力巨大,在保证供热质量的前提下尽可能降低供热机组电负荷,并合理安排电量计划,可最大限度地消纳风电。文中基于供热机组"以热定电"在线监测系统,提出了能量平衡法。通过对进出汽轮机的能量进行平衡计算,确定不同采暖抽汽热量和工业抽汽热量下机组发电量的关系,可以准确计算出一段时间内机组在给定的采暖抽汽热量和工业抽汽热量下的最大电量和最小电量范围。通过实际应用验证了该方法的准确性和实用性。     

600 MW空冷供热机组主蒸汽压力寻优试验

通过对600 MW空冷供热机组不同供热抽汽量、排汽压力的试验,研究了供热抽汽量及排汽压力变化对机组主蒸汽压力的影响规律,并定量计算了不同试验工况下汽轮机热耗率的变化.提出了空冷机组全年高效定滑压运行模型,修正了机组原有的滑压运行控制逻辑.运行结果表明：按修正后定滑压运行曲线运行在450 MW、供热抽汽量300 t/h时,可降低供电煤耗1.1 g/（kW·h）.     

直接空冷机组不同供热方式的热经济性分析

以某电厂330 MW直接空冷机组为例,采用热量法对一定供热负荷下,直接空冷机组采用抽汽供热、高背压供热、吸收式热泵供热和电热泵驱动供热4种不同供热方式的发电煤耗率、煤耗量及汽轮机热耗率等指标进行计算,并比较其节能性。计算结果表明,直接空冷机组采用高背压供热或吸收式热泵供热方式相比直接抽汽供热方式,其热经济性有较大提升,而电热泵供热方式不具有节能优势。但对高背压供热方式还需确定其运行条件。以上分析结果对指导发电厂供热方案选取及节能改造具有一定参考意义。     

基于?分析法的供热机组变工况特性研究

鉴于供热机组常在非额定工况下运行,建立了供热改造机组的变工况计算模型,以国能泉州电厂300 MW凝汽式供热改造机组为例,分析了供热机组变工况运行的热力特性,并从能量品位的角度定量计算了变工况条件下供热机组的?效率和局部?损失率。结果表明:在特定热用户条件下,随着主蒸汽流量的增加,热电厂的总热效率呈下降趋势,而发电热效率和?效率均提高;主蒸汽流量不变时,随着第1级回热抽汽(一抽)流量的增加,热电厂的?效率先升高后降低,存在最佳的一抽供热抽汽量,使得机组热力性能最优。汽轮机组实际工作时,可以根据具体的热用户需求和机组热力特性,选择合适的主蒸汽流量和抽汽供热流量,以确保热电厂保持较高的?效率。     

350 MW超临界机组旋转隔板与热再管道抽汽供热的经济性分析及对比

为分析某350 MW超临界抽汽式供热机组在不同工况下的运行经济性，以实际运行数据为基础，建立热平衡计算方法，对机组采用旋转隔板抽汽供热和热再管道抽汽供热的经济性进行计算和对比。结果表明：旋转隔板的投运会降低实际运行过程的中压缸效率，在供热量不变的情况下，随着负荷的降低，旋转隔板抽汽供热和热再管道抽汽供热的收益都会增加，但增加的幅度不同。     

基于矩阵法火电厂轴封加热器热经济性分析

火电厂回热系统有热量离开时,系统汽水将重新分配,机组效率、功率发生变化。基于火电厂热经济性状态方程和功率方程,推导得出加热器抽汽效率计算公式,结合纯热量离开系统可方便计算系统功率变化量,从而得到相应热效率及煤耗率相对变化量。以国产300 MW机组为对象,研究该机组轴封加热器损坏造成的热经济性影响。     

双背压汽轮机热耗率计算的探讨

目前双背压汽轮机是按单背压汽轮机来进行热耗率计算的,由此带来热耗率计算的偏差。原因是受低背压的影响,排汽损失增大,汽轮机2个不同背压的算术平均值对应的热耗率并不等于汽轮机2个不同背压对应的热耗率。提出双背压汽轮机热耗率较为准确的加权计算方法,以某电厂为例进行分析,并对双背压汽轮机的热力试验方法提出建议。     

基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

为了实现燃煤机组节能减碳,提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统,建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型,基于热力系统集成优化软件（thermal power integration scheme, TPIS）仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗,研究了耦合供热系统的变工况运行能耗,结果表明：不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44~90℃,热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势,不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低,均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加,机组热效率为63%~80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。     

1000MW超超临界机组引风机回热式背压机驱动的设计及实践

为了减少厂用电,提高机组效率,结合北仑电厂百万级超超临界机组的实际情况,提出了锅炉引风机采用回热式背压汽轮机驱动的方案,详细论述了系统设计,并对工程的技术经济性进行了分析。     

直接空冷系统设计参数的分析

直接空冷系统设计参数的分析及选定至关重要,不但决定着直接空冷系统的方案是否可行,而且决定着空冷系统的配置规模、占地面积及其总投资.结合目前实际工程优化结果,对涉及直接空冷系统的设计参数,包括设计工况、设计气温、散热器面积、风机组数量、环境风、设计背压等进行了分析、总结,并提出了合理的建议.     

高背压供热机组凝汽器高低背压运行的经济指标分析

介绍150 MW高背压供热机组,凝汽器为满足高背压供热进行的配套改造内容。由机组高背压供热改造后,凝汽器高、低背压运行的试验数据,计算凝汽器在两种运行状态下的性能指标。凝汽器在高、低背压两种工况下运行,循环水流量与设计值比较吻合,凝汽器端差、过冷度基本都达到了设计值。高背压工况下,凝汽器端差较小,为2.264℃;正常背压工况下,凝汽器端差也小于通常设计端差4℃,修正后的总体传热系数和凝汽器端差与改造前相差不大;高背压工况下的凝结水过冷度为0.555℃,稍高于设计保证值。凝汽器进行高背压改造,达到常年安全运行和经济运行的要求。凝汽器在高、低背压下运行,可以进一步根据电、热负荷,调整循环水泵、热网水泵的水量和运行方式,提高机组供热期的发电量、降低非供热期的运行背压,以提高机组全年运行的经济性。     

热电厂汽动给水泵乏汽直排冷却方式探讨

山西临汾河西热电厂为国内首家小汽轮机排汽采用直接空冷的热电厂。介绍了临汾河西热电厂小汽轮机排汽采用直冷技术的技术特点、设计方案和控制方式,可供其他同类工程参考和借鉴。     

边界条件变化对凝汽器热力设计的影响

就热力边界条件变化对凝汽器设计的影响进行讨论,结论是电厂应结合机组运行经济性、厂用电耗功以及凝汽器、循环泵、冷却塔等一次性投资成本等因素综合优化凝汽器背压、面积、循环倍率等外部条件,以获得一次投资成本和机组运行经济性最佳的结合点.     

直接空冷机组乏汽供热技术改造

为增加供热面积和提高机组热效率,某化工生产企业自备电厂采用高背压真空加热器吸收机组乏汽余热,对热电联产直接空冷机组进行了供热技术改造。改造后,机组减少了冷源损失,提高了循环热效率,供暖循环水温度升高了15~20℃,厂用电率下降了1.5%~2%,经过整个供热周期的考验,机组及供热系统运行状况良好,达到了改造目的。并给出了机组继续进行热、电、冷三联产深度节能技术改造的建议。     

空冷凝汽器积灰对机组出力影响的计算分析

富煤缺水地区空冷机组装机容量不断增加,而空冷凝汽器的积灰决定着机组能否安全高效运行,为此有必要研究积灰厚度与机组出力的关系。利用传热学以及换热器原理对积灰前后的换热系数进行推导计算,并根据某电厂330 MW机组的实际数据,给出传热系数随积灰厚度的变化关系,进而给出机组背压随积灰厚度的变化关系,最终得出积灰厚度对机组出力的影响程度。研究结果表明,对于330 MW机组,空冷凝汽器积灰1 mm时,机组出力会减少1.4%。     

空冷凝汽器(ACC)数据观测及分析

根据国电大同发电有限责任公司8号机组168 h满负荷试运期间的ACC数据分析,对直接空冷机组夏季高背压的特点进行了归纳和总结,并提出了自然风对机组背压的影响,最后针对背压变化对机组经济性的影响进行了量化分析。