多机组、多元化供热模式下厂级热电负荷运行优化策略研究

开展热电联产电厂负荷优化分配研究,可进一步提高能源利用效率。为获得更好的热电负荷分配效果,首先提出了一种布谷鸟搜索-灰狼融合算法,并基于文献中的测试电厂数据验证了该算法的可靠性。然后,以呼和浩特市4机组热电厂为例,建立了多机组厂级热电负荷优化模型。基于该厂实际运行模式,研究3种不同优化场景下各机组热电负荷及煤耗变化,得出不同负荷下的厂级热电负荷运行优化策略。结果表明：全厂热电负荷统筹调控的节煤效果明显优于机组独立运行时的优化结果,最大节煤量可达18.23t/h。此时,为获得更好的节煤效果,应优先考虑热电比高的机组(4号机组)承担最大的热、电负荷,其余由其它机组补充。具体而言,电负荷和热负荷分配优先级均为：4号机组>2号机组>1号机组>3号机组。该研究结果对提高热电联产机组供热运行优化和电厂精细化管理水平具有十分重要的参考价值。     

多机组、多模式的热电联产厂级供热优化

为实现热电联产企业成本最小化和盈利最大化,需精确掌握不同供热模式的电-热能效关联特性,以及电、热双变量约束条件下供热负荷在机组间的优化分配方式。本文以某具有3种供热模式的多机组供热电厂为例,建立多机组、多供热模式的能耗分析及厂级供热负荷优化分配模型,提出以总供热负荷和发电负荷率变量约束下的厂级总耗煤量最低为寻优目标,得到变总供热负荷、变发电负荷条件下的供热负荷最优分配策略。结果表明:高背压供热机组背压始终保持高值;热电比高的机组带最大供热负荷,其余由其他机组补充;通过对供热负荷厂级优化分配,全厂总耗煤量可降低2.5～5.9 t/h,占总耗煤量的0.60%～1.66%。     

一种新的凝汽器及真空系统漏入空气流量测量方法

对几种凝汽器及真空系统漏入空气流量测量方法进行了比较,分析了各种方法的优、缺点和现场实施的可行性,建立了一种新的漏入空气流量测量方法,并在300 MW机组上实际应用,效果较好.该方法解决了实际运行机组现场测量漏入空气流量及抽气设备抽吸空气流量测量问题,为研究空气对凝汽器和抽气设备性能影响奠定了基础,也为抽气设备现场性能试验提供了一种新的思路.     

工作水进口温度对水环式真空泵及凝汽器性能影响的试验

通过试验得出国产300 MW机组配套的水环式真空泵(简称水环泵)的工作水进口温度、漏入真空负压系统的空气流量与凝汽器性能、水环泵抽吸空气流量的相互变化关系.研究表明,在漏入空气流量不变的情况下,工作水进口温度对水环泵抽气流量起决定性的作用,降低工作水进口温度能有效改善夏季高温季节水环泵抽气能力下降、机组运行真空偏低的问题.该方法对提高其它形式抽气设备的抽气能力也具有借鉴意义.     

热电联产机组工业供汽优化控制机理研究

针对热电联产机组工业供汽引起能耗大幅升高,导致电厂热经济性下降的问题,以某310 MW机组为研究对象,进行EBSILON平台建模模拟和真机试验研究,计算冷段再热蒸汽抽汽（冷再）和热段再热蒸汽抽汽（热再）2种汽源、2.0 MPa/2.5 MPa/3.0 MPa 3种抽汽参数、不同负荷下机组运行状态,分析?损耗特性、能耗临界特性等,得到了工业供汽优化控制机理。结果表明:冷再和热再汽源下,机组热耗率存在差异;工业供汽存在一条能耗临界特性曲线,该曲线对机组经济运行意义重大。只有当机组在该曲线右侧区域工况运行时,工业供汽工况热耗率才小于相同电负荷纯凝工况机组热耗率,工业供汽对降低能耗水平有益,机组热经济性提高;机组在曲线左侧运行时,工业供汽工况热耗率大于纯凝。建议热电厂工业供汽改造时,合理规划各机组间工业供汽流量及汽源参数。     

内燃机余热回收冷热电联供系统性能研究

针对内燃机排气的特点,构建了一种新型冷热电联产（CCHP）系统来进一步回收排气余热,达到节能减排的目的。该CCHP系统由1个简单回热超临界二氧化碳（S-CO2）布雷顿循环、1个喷射式制冷循环和1个热水器组成。为了评估系统性能,建立了系统的热力学模型,并比较了单一S-CO2循环与CCHP系统的性能参数。此外通过参数分析,研究了压缩机出口压力、透平1进口温度以及制冷蒸发温度3个重要参数对于系统性能的影响。最后,以系统同时产生最大净输出功和制冷量（CCP模式）或同时产生最大净输出功和供热量（CHP模式）为优化运行模式,对系统进行了多目标优化。结果表明:CCP模式下,系统净输出功、制冷量、供热量之和为546.87 kW,热效率和?效率分别为45.81%和50.55%;而在CHP模式下,同样的性能指标则分别为501.35 kW、41.95%和50.46%。     

供热机组热电解耦技术对比

开展大规模热电解耦技术改造已成为供热机组未来的发展趋势。本文以某亚临界330 MW供热机组为例,从技术原理、技术特点及应用业绩等角度出发,对高中压缸旁路供热、储热供热、电极锅炉、低压缸零出力供热等供热机组常用的热电解耦技术进行了汇总、探讨和比较分析。高中压缸旁路供热技术适用于所有的燃煤供热机组,但其减温减压器、调节阀及相应管路系统运行的安全可靠性有待进一步研究和现场论证;供热机组配置储热罐或电极锅炉装置时,应需要根据当地电网形势、调峰政策、供热热负荷等因素进行优化设计;低压缸零出力供热技术应用于供热机组热电解耦技术改造中成本最低,热经济性最佳,综合优势最大。建议从机组实际情况出发,寻求最适合机组自身特性的热电解耦技术方案。     

凝汽器ASME传热计算方法的特点

介绍凝汽器ASME（美国机械工程师协会）传热计算方法。结合计算实例，对ASME法和其它方法的计算结果进行对比，分析差别的原因。分析表明，ASME法的计算结果更能反映凝汽器的实际运行状况。     

塔内排烟对空冷塔热力性能的影响

为研究塔内排烟对空冷塔热力性能的影响机理,以2×600MW机组空冷塔为对象,结合实测数据建立了恰当的数学模型。采用了数值模拟方法,计算了不同环境温度条件下,空冷塔内有、无排烟装置时散热量的变化情况,并根据流场图分析了塔内烟气的流动状态及其对空冷塔热力性能的影响方式。结果表明,随着外界环境温度的变化,无论塔内有、无排烟装置时,空冷塔散热量都随环境温度呈现出近似线性的变化趋势。塔内排烟有利于空冷塔的散热,但促进作用有限,且随着外界环境温度升高而逐渐减小。塔内热流体沿逆压梯度方向流动,烟气与热空气流动分层较为明显,二者在塔出口位置扩散并融合为一整体。研究结果对空冷塔的设计和应用有一定的参考意义。