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大容量火电机组热电联产运行的单耗分析

李松  
【摘要】:随着国家能源及环保政策的不断调整,对发电厂的碳排放量及循环效率的要求不断提高。中国已逐渐形成了以大容量、高参数燃煤发电机组为主的电力能源结构,中小火电机组已经逐步开始淘汰。为了响应国家节能减排的政策,中小火电机组必须进行热电联产改造。目前热电联产机组供热改造常用的技术是:基于吸收式热泵的抽汽供热方案和高背压梯级供热方案,这两种技术均可有效回收机组乏汽余热用于供暖,替代减少高位能抽汽浪费,不仅降低了供热能耗成本,还显著提高了机组的供热量和发电量,实现了节能减排。单耗分析理论是以热力学第二定律为基础的能耗分析方法,其评价指标是产品的燃料单耗。本文基于某热电厂350MW热电联产系统构建了两种供热改造方案,并以单耗分析理论为基础,建立了完整的数学计算模型,进而利用该计算模型分别对目前常用的两种供热改造方案进行(火用)分析,明确了该系统各生产环节中所产生的不可逆损失和分布情况。由计算结果可知,机组中汽轮机的冷源损失最大,吸收式热泵中吸收器的(火用)损失最大,其次是发生器。然后对这两种供热改造方案进行对比,通过计算可知,高背压梯级供热方案的当量性能系数是5.85,基于吸收式热泵供热方案的当量性能系数是5.62,所以高背压梯级供热方案比基于吸收式热泵的供热方案更加节能,并且发电机的发电功率更高,对同类机组供热系统的升级改造提供了借鉴意义。


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