烟气余热能量的梯级增效机制在集中供热系统的技术研究

摘要

在"碳达峰,碳中和"的目标下,以及城市供热面积递增的形势下,火电厂的发展正面临着巨大的挑战,降低汽轮发电机组热耗率和提升热网系统的供热能力,对火力发电厂的发展具有重要意义.在现有研究的基础上,根据"温度对口,梯级利用"的原则,以某电厂2×660 MW超超临界燃煤机组为算例,在THA工况、TRL工况、额定供热工况下,将烟气余热装置并入集中供热系统,低能级烟气置换出高能级的汽轮机组抽汽,并采用能级的?效率与等效焓降相结合的方法分别评价所提热力系统的经济性.计算结果表明,在额定供热工况下烟气余热升温热网循环水的?效率高达94.59％,机组功率增加28.9 MW,发电煤耗降低9.3 g/(kW·h);非采暖季THA工况下,利用烟气余热升温7#低压加热器凝结水的?效率高达85.09％,机组功率增加1.235 MW,发电煤耗降低0.48 g/(kW·h).依据机组年均负荷率,60％THA工况下烟气余热装置的年净利润为236.51万元.依据"温度对口、梯级利用"原则相关的两种工质进行热能交换,实现能量置换和梯级利用,可以大幅提高能源的利用效率,并产生良好的经济效益和社会效益.