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济南北郊热电厂热电机组与热水锅炉供热优化运行调度

曹英华  
【摘要】:济南北郊热电厂建设初期是以工业负荷为主,但随着各地工业企业外迁,热电厂工业负荷越来越低,发展为以民用供热为主。随着民用供热负荷的增加,该热电厂原有热源规模无法满足供热需求,供热企业开始进行热源扩建,目前该热源厂系统配置出现了锅炉、热电联产机组等多种热源形式且负荷匹配不合理的问题。因此,对该热电厂热电联产机组和热水锅炉的负荷进行优化运行调度至关重要。本文针对目前济南北郊热电厂的既有系统的设备配置情况,对热电联产机组的工作原理及特性进行了分析;以燃煤耗量最小作为目标函数,建立了热电联产机组的数学模型;以企业收益最大化作为目标函数,建立了热电联产机组的经济性模型。基于对该热电厂70MW热水链条锅炉实测数据对单台锅炉效率进行了分析,建立了单台锅炉和多台同型号锅炉联合运行的数学模型,给出了不同型号锅炉联合运行燃煤耗量最小时的负荷分配的原则,确定在相同负荷情况下如何进行优化调度达到燃煤消耗量最小。基于对该单位2014~2015供热季实际运行数据分析,根据室外气象参数制定供热负荷需求,依据供热负荷需求及已建立的热电联产机组和锅炉负荷分配数学模型,确定背压机组与抽凝机组负荷、热水锅炉与热电联产锅炉负荷配置以实现燃煤耗量最小的目标,给出了热水锅炉与热电联产机组联合运行的组合方案,对热电机组之间的负荷优化分配及热水锅炉与热电联产锅炉联合供热进行优化调度分析,并综合考虑燃煤消耗量和经济性确定了最优方案,给出了优化运行调度原则,为该厂今后经济运行提供有力的理论技术支持。采用本文热电机组与热水锅炉负荷分配优化调度方案,对济南北郊热电厂热电联产机组及热水锅炉并联供热进行优化运行调度,燃煤锅炉热效率提高了1.26%,可节煤7304吨,减碳13006吨,减排SO_25.95吨,减排NO_x24.2吨,环保成本由35.5元/吨煤降为33.1元/吨,取得了较为理想的效果。


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