基于总能系统的热电联产节能集中供热节能研究

摘要

节能降耗是现代工业发展的永恒主题。火力发电厂作为能量转换行业,在节能减排过程中起着举足轻重的作用。热电联产实现了能量的梯级利用,是一种较经济的能源利用方式,一直受到人们的关注。前期较为粗放型的热电联产集中模式仍具有较大的节能潜力,热电联产集中供热应向更精细、更深度的节能方向研究和发展。本文从总能系统理论的角度出发,针对电厂侧和热网侧的枢纽热网加热器进行能量品位分析,提出抽汽供能品位应与热网水需能品位匹配合理的节能优化依据。发展了热电联产总热效率公式,为热电联产节能提供明确的研究思路,并从热电企业利益角度出发,提出热电联产节能经济效益和等价煤耗率的概念及计算方法,将热电厂盈亏状况清晰地呈现出来,明确地指出热电联产技术的优劣程度,促进热电技术向着更加精细的节能领域发展。以上述理论探究作为实践指导,提出了四种热电联产供热模式,包括工程实施的供热模式以及在此基础上理论优化的供热模式,以三种典型的供热机组作为计算原型,依据机组自身特点进行相应的优化及经济性计算和分析。计算得到两种利用循环水余热模式达到全系统经济性最佳时,机组运行背压的最优值,为机组更经济运行提供参考。承接回收高品位蒸汽动力后再供热的针对供热改造机组的运行优化方式,以山西平朔300MW供热改造机组为例,将背压机在供暖期回收的动力驱动主给水泵运行,并在额定工况及供热负荷变动和主蒸汽变动的变工况下进行能量匹配分析和经济性计算,研究表明:此改造方案技术可行,经济效益明显,投资回收期较短。