基于低压缸零出力的350 MW机组装机方案优化与深度调峰能力分析

针对新建燃煤发电机组的装机方案与城市供热需求的增长情况,提出在供热期不提高机组运行负荷的情况下,采用低压缸零出力技术提高采暖抽汽量,增大热电联产机组供热面积,满足城市采暖热负荷需求的装机方案。从发电量、供热量与节约燃煤的角度分析该方案在提高供热能力方面的优势,通过采用低压缸零出力技术,实现了电网对燃煤机组提高调峰性能的要求,证明低压缸零出力在提高热电联产机组供热能力的同时可以提高运行灵活性,对实现“双碳”目标具有较大的意义。     

计及含储热光热电站与电锅炉联合运行的供热期弃风消纳策略

为解决西北地区冬季供热期热电联产机组以热定电运行模式下系统风电消纳能力不足的问题,提出了计及含储热光热电站与电锅炉联合运行的供热期弃风消纳策略。该策略通过考虑电锅炉与光热电站联合运行,在利用光热电站的储热系统实现热能的存储与时移利用的同时,由光热电站与电锅炉、热电联产机组一同提供系统热负荷,以此提高热电联产机组的调峰能力,进而促进系统风电消纳。基于IEEE-30节点系统以及甘肃河西电网的算例仿真对所提策略进行来的验证,结果表明:所提弃风消纳策略能够在促进系统风电消纳的同时,提高光热电站对太阳能热的利用率,并降低系统总成本。研究结果可为西北地区冬季供热期热电联合调度提供参考。     

我国热电联产的现状与发展

发展热电联产集中供热是我国电力工业产业政策的一部分。经过４０ 多年的发展,其特点是：在工业区内已逐步建设热电联产企业,多家共同建设热电联产,由中低压热电联产机组逐步向高参数、大容量机组发展。热电联产机组装机容量约占火电总装机容量的１２１２ ％ 。热电联产在电力工业发展中越来越体现了节能和改善环境质量、改善人民生活条件的优越性。今后应积极鼓励因地制宜地发展热电联产。注重增加大型供热机组的比重,推广循环流化床锅炉技术、发展城市热、电、冷联产等     

热电联产火电厂“以热定电”可行性研究

介绍了热电联产机组的原理及在煤价不断攀升的情况下热电联产火电厂改变以往"以电定热"运行方式的必要性。以北票发电有限责任公司为例,根据其特点运用理论计算的方法将热电联产火电厂多发电、多供热的"以电定热"和经济供热、少发电的"以热定电"的运行方式进行了对比分析,通过实践证明"以热定电"运行方式的可行性。提出了"以热定电"运行方式的具体操作原则,即根据外界温度合理调整热负荷、根据供热需求调整机组发电负荷、合理调整进汽和抽汽方式使运行的经济性最佳,当电价、煤价、热价发生变化时重新测算其合理性。     

河坡电厂热电联产供热经济性分析

具体分析了利用山西河坡发电有限责任公司机组为热源,实现热电联产向阳泉市区集中供热工程中,电厂各供热机组的热经济性和供热对其发电量的影响。     

秦皇岛热电厂300 MW凝汽式机组改为供热机组可能存在问题的探讨

探讨秦皇岛热电厂二期2×300 MW凝汽式机组改为供热机组的两种改造方案的可行性,论证结果认为:二期运行的300 MW凝汽式机组的供热改造方案不可行。为实施热电联产和集中供热,建议电厂扩建时采用定型的300 MW抽汽式机组。     

考虑热电协调的城市电网调度计划方法研究与系统开发

热电联产机组在我国城市电网中规模日益增加,使得城市电网日前调度计划编制过程中,必须统筹考虑供电与供热的协调问题。按照"以热定电"的热电联产机组调度运行要求,提出了考虑热电协调的城市电网调度计划模型与方法。结合调度运行管理规定,设计了城市电网调度计划系统的体系架构和功能模块。最后,基于广州供电局的实践情况,介绍了该系统的实际应用效率。     

供热机组的热力与运行特性探讨

针对我国北方地区陆续投产的一批大容量供热机组的情况,从供热机组的类型;热、电负荷调节特性;供热机组容量匹配原则和供热参数优化选择,供热机组调峰特性以及运行经济性调整方式等方面进行了探讨。指出在有条件的区域应采用热电联产集中供热方式;在满足热负荷、运行经济性以及保证热网稳定可靠运行的同时,应优化配置机组容量;新建的供热机组应尽可能采用背压机,减少供热附加产生的发电容量,为电网配置大型高效凝汽式发电机组留出容量空间,同时为电网调峰运行提供有利条件。     

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。     

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。     

热电厂供热汽轮机组的选型

热电联产集中供热是节约能源、改善环境的重要途径。在热电厂,锅炉产生的新蒸汽首先供给供热机组作功发电,做过功但尚有剩余能量的蒸汽再送至热网供热。从能量转换角度看,就是高位热能用来发电,低位热能用来供热,这样的热、电联合生产能非常合理的利用能源,是热电厂节能的主要原因。但是,热电联产只是给节能提供了一个很好的途径,其经济效益究竟如何,还涉及到很多技术问题,其中重要的一项就是供热汽轮机组的选型问题,如果选型不当,热电联产就得不到预想的经济效果。本文就热电厂设计阶段如何根据热网热负荷,在国内现有供热机组产品系列中,选择合适的机组问题加以论述。     

热电联产机组联合电极锅炉深度调峰性能试验研究

在国内“双碳”目标和新能源占比不断增大的背景下,电网消纳新能源对火电机组深度调峰提出了新的要求。对传统热电联产机组深度调峰研究采用的方法多为建模分析或经济性研究,较少涉及电极锅炉联合热电联产机组实现深度调峰运行工况下的调峰性能研究。以某200 MW热电联产机组为例,建立以电极锅炉代替热电联产机组抽气供热的热电联产机组联合电极锅炉深度调峰系统,实现在上网功率极低的工况下仍能保证热负荷供应的热电解耦模式,提高机组调峰深度。研究了此系统实现深度调峰的机理,并试验验证其调峰响应速度性能。研究结果表明,电极锅炉具备良好的调节性能,能够较好地匹配热电联产机组深度调峰工况运行下对功率负荷响应速度的需求。     

青海电网供热机组最小运行方式核算方法分析

针对供热需求和电量平衡矛盾,分析青海省内热电联产供热机组运行方式、平衡和挖掘供热及调峰潜力,测算影响机组负荷的边界条件,对其最小运行方式核算办法进行测算,预测供暖期内机组运行方式,并研制开发了"供热机组在线监测系统",有效掌握供热机组热负荷与电负荷的关系。     

供热机组采暖抽汽凝结水回收系统探讨

正热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益,是目前我国城市提高能源利用率和治理大气污染的重要措施,也是提高人民生活质量的公益性基础设施。当前,300 MW级抽凝机组已为我国城市集中供热系统的主力,大型抽凝式供热机组采暖抽汽的凝结水回水系统的对热电厂的节能降耗具有重要意义。1热网换热器凝结水回水系统方案目前,300 MW级抽凝机组已为我国城市集中供热的主     

热电联产机组电热煤特性研究

精确掌握热电联产机组电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,可以对机组进行精细化管理,实现运行成本最小化及盈利最大化。本文基于EBSILON软件建立热电联产机组电热煤关系评估模型,对采用连通管抽汽供热模式和低压缸零出力供热模式的亚临界300 MW热电联产机组,分别计算分析其电功率-热负荷-标准煤消耗量的关系特性。结果表明:标准煤消耗量随电功率呈线性增加趋势,相同电功率下低压缸零出力供热模式标准煤消耗量比连通管抽汽供热模式的最大供热工况高约5.4 t/h;标准煤消耗量随供热量呈线性增加趋势,相同供热量下低压缸零出力供热模式标准煤消耗量比连通管抽汽供热模式的最大供热工况低约13.2 t/h。建议热电联产机组以厂级能耗最低或盈利值最高为目标,进行厂级优化分析,实现智能优化控制。     

坚持挖潜改造,发展集中供热

发展热电联产与集中供热,提高一次能源利用率,是节约能源的重要措施.热电联产的一个重要手段是采用高参数、大容量的供热机组.对于运行多年的凝汽式汽轮机,要想更好地发挥经济效益,可以进行挖潜改造,使之实现热电联产.对凝汽式汽轮机挖潜改造有以下途径:     

宽负荷工业供汽方案及其热经济性研究

深入研究热电联产机组在宽负荷运行条件下的供热抽汽能力及供热可靠性,并精确掌握电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性,是电厂合理开发工业供汽市场并进行精细化管理的关键。本文以国内某亚临界330 MW热电联产机组为研究对象,分析机组在不同负荷区间下的供热抽汽能力及供热可靠性,利用基于EBSILON软件建立的评估模型,计算分析了不同运行工况下的电功率-热负荷-标准煤耗的关系特性。结果表明:基于中压联合汽阀参调的热再抽汽方案是提高热电联产机组宽负荷工业供汽可靠性的有效手段,可极大提升机组供热能力及供热可靠性;不同供汽流量条件下机组标准煤消耗量随发电功率呈线性增加且增加速率基本一致,而不同发电功率条件下机组标准煤消耗量随热再供汽量呈线性增加且增加速率基本一致。为实现热电联产电厂工业供汽盈利能力最大化,建议采用基于标准煤单价、上网电价、调峰补贴政策及机组安全控制等边界条件下的厂级工业供汽优化调度模式。     

利用建筑物与热网热动态特性提高热电联产机组调峰能力

提出了综合考虑建筑物与集中供热管网热动态特性的热电联合运行模式,解决了因传统"以热定电"运行模式而导致的热电联产机组调峰能力不足的问题。详细介绍了基于建筑物与热网热动态特性的热电联合系统的构成方案;着重对比分析了考虑建筑物与热网热动态特性前后的热电联产机组运行点的变化情况,在此基础上明确了其能够提高机组调峰能力的机理;给出了综合考虑建筑物与热网热动态特性的热电联合调度模型。算例结果表明,所述综合模型可以显著提高机组的上调节和下调节容量,其效果优于仅考虑建筑物或者热网单一环节热动态特性的模型。进一步,将系统源侧"热电耦合"特性扩展到荷侧,利用系统"源荷协调控制"实现了机组"热电解耦"。     

热电联产与供热工程的热化系数及其计算

发展热电联产与集中供热是我国重要的节能措施之一,它对合理利用能源、改善城市大气污染、改善人民生活条件等方面都具有明显的经济效益和社会效益.热电联产工程的经济效益,在很大程度上取决于合理的供热规划和供热机组容量、型式的选择.供热规划是城市总体规划的一个重要组成部分,它和电力规划一起组成城市能源的两大支柱,反映着城市中近期各种热负荷、电负荷的需求量和远景规划量,是热源选择与建设的主要依据.热源选择是城市供热规划的核心,确定热源的主要依据是热负荷的近期和远景发展规划.在确定能量供应方案满足城市的热、电负荷需要时有两种基本方式:     

基于机会维修的热电联产机组检修计划

多能流耦合是综合能源系统的显著特点,当热电联产（combined heat and power,CHP）机组故障时,其影响会扩散传播到多个能源系统,因此,提高热电联产机组运行的可靠性非常重要。针对该问题,提出了一种基于机会维修的热电联产机组检修决策模型。首先,从机组供电和供热耦合机理出发,考虑不同设备间经济关联,推导了计及机会维修的热电联产机组供电和供热可用度表达式,在此基础上,为量化不同检修策略对系统运行的影响,综合考虑系统削减电负荷损失和热负荷损失,给出系统运行风险指标表达式,进一步,计及检修约束条件,建立热电联产机组检修决策模型。算例分析表明,所提模型能够提高热电联产机组运行的可靠性和系统整体效益。