【摘要】：我國(guó)正在大力推行能源行業(yè)節(jié)能減排和火電機(jī)組“上大壓下”政策,大量耗能高、熱源損失嚴(yán)重、污染物排放不合格的分散式供熱鍋爐將被限產(chǎn)或關(guān)停。然而,隨著城市建筑規(guī)模的不斷增長(zhǎng),城市居民供熱負(fù)荷也在逐年增長(zhǎng),越來越多的熱電廠參與供熱市場(chǎng),成為集中供熱的主要熱源。目前,熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在保證發(fā)電量的情況下,受中壓缸抽汽量的限制,基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),因此未來幾年城市集中供熱市場(chǎng)將會(huì)出現(xiàn)較大的供熱缺口。所以,需要對(duì)大型純凝汽式機(jī)組或調(diào)整抽汽式機(jī)組實(shí)施供熱改造,以滿足城市供熱需求。對(duì)于裝有調(diào)整抽汽式供熱機(jī)組的熱電廠,熱效率低的主要原因是冷源損失較大。目前,在熱電廠余熱回收方面,高背壓循環(huán)水供熱改造技術(shù)是提高調(diào)整抽汽式機(jī)組供熱能力和實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一個(gè)可行發(fā)展方向。高背壓循環(huán)水供熱技術(shù)是把汽輪機(jī)排汽壓力提高,回收乏汽余熱供熱,使冷源損失降為零,提高機(jī)組熱效率,并且解決城市供熱不足和環(huán)境污染等問題。本文以保定市某300MW機(jī)組高背壓循環(huán)水供熱改造工程項(xiàng)目為例。在對(duì)高背壓機(jī)組熱力系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上,通過仿真計(jì)算典型工況下高背壓循環(huán)水供熱改造前后的經(jīng)濟(jì)性和安全性。首先,通過對(duì)實(shí)例分析得到高背壓循環(huán)水供熱改造后合理的供熱方式、主輔設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。其次,進(jìn)行凝汽器的變工況計(jì)算,確定汽輪機(jī)的排汽壓力范圍;根據(jù)不同發(fā)電負(fù)荷和供熱負(fù)荷,采用綜合成本煤耗法,確定機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)背壓;計(jì)算分析熱網(wǎng)循環(huán)水流量和回水溫度對(duì)熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的影響。再次,通過仿真模擬計(jì)算幾種典型工況的熱力系統(tǒng)變工況特性,并采用熱量法計(jì)算典型工況下熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。最后,結(jié)合實(shí)際供熱數(shù)據(jù),對(duì)比分析高背壓改造前后機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和安全運(yùn)行情況,計(jì)算出高背壓供熱改造的靜態(tài)投資回收期。仿真計(jì)算結(jié)果表明,高背壓循環(huán)水供熱改造后機(jī)組取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的節(jié)能減排效果,為同類型供熱改造機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性分析提供一定的借鑒意義。
【圖文】：

時(shí)：（）組54kPa時(shí)的平均煤耗率：bstp,e=214.94 g/（kW·h）3-2、表3-3可知，改造后機(jī)組在相同供熱負(fù)荷下，不同背壓下。熱網(wǎng)循環(huán)水流量和回水溫度不變情況下，，經(jīng)高背壓改造后機(jī)算與分析，供熱期高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，背壓為54kPa時(shí)經(jīng)濟(jì)效益最（高峰期）時(shí)降低背壓運(yùn)行，凝汽器出水溫度降低，汽輪機(jī)排用，造成機(jī)組限負(fù)荷運(yùn)行，影響機(jī)組改造后整體的經(jīng)濟(jì)效益；末期）運(yùn)行時(shí)，若保持極限背壓在54kPa時(shí)，會(huì)使產(chǎn)生的部分用，被白白浪費(fèi)掉，從整個(gè)熱電廠效益分析，機(jī)組的發(fā)電煤耗總收益減少。真計(jì)算數(shù)據(jù)繪制圖3-1背壓與排汽流量關(guān)系曲線，300MW機(jī)組，熱網(wǎng)循環(huán)水流量和回水溫度不變時(shí)，發(fā)揮機(jī)組最大供熱能力積足夠大），隨著供熱負(fù)荷的不同，最佳運(yùn)行背壓是不斷變化，最佳運(yùn)行背壓越高。

電量為280.94MW，仿真計(jì)算結(jié)果見圖3-2和附錄3；熱網(wǎng)循環(huán)水回水溫度為54℃時(shí)，乏汽供熱負(fù)荷為325.05MW，中壓缸抽汽供熱為153.5MW，抽汽量218.53t/h，對(duì)應(yīng)的發(fā)電量270.84MW，仿真計(jì)算結(jié)果見圖3-3和附錄3。圖3-2熱網(wǎng)循環(huán)水回水溫度50℃工況圖3.53.5.1
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU995

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