空冷電廠凝汽余熱利用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成研究.pdf

1、隨著北方城鎮(zhèn)冬季供暖能耗的增加，清潔供熱、節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)能源供應(yīng)事業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。熱電聯(lián)產(chǎn)可以提高供熱的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，但是目前熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組還存在巨大的凝汽余熱未被利用。構(gòu)建基于凝汽余熱利用的清潔供熱系統(tǒng)勢(shì)在必行，是熱電聯(lián)產(chǎn)乃至火力發(fā)電節(jié)能領(lǐng)域的重要方向。本文針對(duì)單元制空冷機(jī)組，將“機(jī)組高背壓”、“熱泵”和“低溫?zé)峋W(wǎng)回水”三種技術(shù)路線有機(jī)結(jié)合，提出一種新型的基于凝汽余熱利用的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)凝汽余熱的深度回收、提高了熱

2、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能源利用效率，同時(shí)具備很高的可行性。本文圍繞該系統(tǒng)的集成優(yōu)化展開(kāi)深入研究，成果用于指導(dǎo)系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)。
　?。?）針對(duì)由凝汽余熱利用引發(fā)的大型機(jī)組安全運(yùn)行的機(jī)理問(wèn)題，通過(guò)對(duì)末級(jí)長(zhǎng)葉片安全特征指標(biāo)的分析，給出機(jī)組最小冷卻流量的計(jì)算方法，確定了在安全性約束條件下，機(jī)組抽凝比與背壓的選擇依據(jù)；針對(duì)由凝汽余熱利用引發(fā)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能源利用效率評(píng)價(jià)問(wèn)題，通過(guò)分析抽汽和凝汽參數(shù)對(duì)機(jī)組產(chǎn)能（供熱和發(fā)電）的影響，研究“供熱等效電”的評(píng)

3、價(jià)指標(biāo)與方法。兩方面工作為新系統(tǒng)的配置優(yōu)化研究提供必要的理論依據(jù)。
　?。?）針對(duì)兩臺(tái)單元制空冷機(jī)組，本文有機(jī)結(jié)合“機(jī)組高背壓”、“熱泵”和“熱網(wǎng)低溫回水”三種技術(shù)路線，構(gòu)建了基于凝汽余熱利用的熱網(wǎng)水梯級(jí)加熱流程，一是增設(shè)了旁通水系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)“機(jī)組背壓”與“熱泵容量”相互調(diào)節(jié)的關(guān)系；二是構(gòu)建了由凝汽加熱、熱泵、抽汽加熱組成的梯級(jí)加熱流程，實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)能源利用效率。分析建立了關(guān)于新系統(tǒng)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，為集成配置提供理論基礎(chǔ)。

4、r>　?。?）針對(duì)采用不同熱泵機(jī)組的新系統(tǒng)流程的集成配置，深入研究不同綜合抽凝比和旁通水流量下，重要系統(tǒng)參數(shù)的變化調(diào)整對(duì)系統(tǒng)配置、能效和經(jīng)濟(jì)性的影響，明確了新系統(tǒng)性能優(yōu)化的方向，使“機(jī)組高背壓”和“熱泵”兩種技術(shù)元素達(dá)到最佳匹配。在此基礎(chǔ)之上，對(duì)不同機(jī)組之間的抽凝比進(jìn)行匹配優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)各臺(tái)機(jī)組之間的能源梯級(jí)利用，獲得更佳的系統(tǒng)能效。
　?。?）以山西興能古交電廠為例，設(shè)計(jì)余熱回收對(duì)比方案，通過(guò)分析驗(yàn)證新系統(tǒng)在能效和經(jīng)濟(jì)效益兩方面的優(yōu)