基于熱負(fù)荷特性的供熱機(jī)組優(yōu)化配置研究.pdf

1、背壓機(jī)組發(fā)電后的蒸汽全部對(duì)外供熱，由于消除了冷源損失，其熱效率高達(dá)85％以上，能很好的實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。2016年國(guó)家明文規(guī)定燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目?jī)?yōu)先采用背壓熱電機(jī)組，嚴(yán)格控制規(guī)劃建設(shè)大型燃煤抽凝式熱電機(jī)組。早在二十世紀(jì)末，多數(shù)熱電廠的背壓機(jī)組由于長(zhǎng)期處于低工況運(yùn)行等問(wèn)題，背壓機(jī)組的優(yōu)越性難以發(fā)揮，背壓機(jī)組的發(fā)展一度陷入低谷。因此，如何確保背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的高效運(yùn)行、如何發(fā)揮好背壓熱電機(jī)組節(jié)能的優(yōu)越性是當(dāng)前國(guó)內(nèi)能源與環(huán)境背景下的重要研究課

2、題。為此，本文以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域集中供熱系統(tǒng)為對(duì)象，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，通過(guò)研究熱負(fù)荷特性，進(jìn)行節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性分析，深入研究了以背壓機(jī)組為主的供熱系統(tǒng)的優(yōu)化配置方案，
　　本文在典型的熱負(fù)荷需求下，本文分析討論了常見(jiàn)的幾種供熱負(fù)荷的特性，指出了調(diào)峰供熱方式以及熱源配置時(shí)的熱化系數(shù)對(duì)背壓機(jī)組高效運(yùn)行的重要性，確定了供熱系統(tǒng)熱化系數(shù)合理性的選取方法。
　　本文通過(guò)對(duì)已有的節(jié)能性評(píng)價(jià)指標(biāo)比較分析，得出一次能源相對(duì)節(jié)約率是熱化系數(shù)節(jié)能性分

3、析的重要參數(shù)，建立了節(jié)能性最佳熱化系數(shù)的優(yōu)化模型，分析了背壓機(jī)組的熱力特性與機(jī)組臺(tái)數(shù)、熱電分產(chǎn)比較基準(zhǔn)、采暖熱負(fù)荷中氣象參數(shù)以及生活熱水熱負(fù)荷占比對(duì)節(jié)能性最佳熱化系數(shù)的影響。通過(guò)分析，定義了“高效節(jié)能區(qū)”，在節(jié)能性最佳熱化系數(shù)附近的一定區(qū)間內(nèi)，區(qū)間內(nèi)的RPES與理論最大RPES的差值很小。結(jié)果表明，背壓機(jī)組熱力特性、熱電分產(chǎn)系統(tǒng)比較基準(zhǔn)對(duì)節(jié)能性最佳熱化系數(shù)幾乎沒(méi)有影響，對(duì)一次能源相對(duì)節(jié)約率影響較大;背壓機(jī)組臺(tái)數(shù)增加時(shí)節(jié)能性最佳熱化系數(shù)增

4、加，一次能源相對(duì)節(jié)約率增加，臺(tái)數(shù)繼續(xù)增加時(shí)影響緩慢;只有采暖熱負(fù)荷時(shí)節(jié)能性最佳熱化系數(shù)與氣象參數(shù)高度相關(guān);生活熱水熱負(fù)荷占比增加時(shí)節(jié)能性最佳熱化系數(shù)也隨之增加。
　　本文在節(jié)能性基礎(chǔ)上建立了以單位供熱成本最小為目標(biāo)函數(shù)的經(jīng)濟(jì)性最佳熱化系數(shù)計(jì)算模型，分析了多個(gè)經(jīng)濟(jì)參數(shù)波動(dòng)時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)性最佳熱化系數(shù)的影響。通過(guò)分析得出，參數(shù)相近的背壓機(jī)組中容量較小的經(jīng)濟(jì)性稍好一些;對(duì)于同一熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)，采暖期越長(zhǎng)，室外溫度越低，則系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性最佳熱化

5、系數(shù)越大;經(jīng)濟(jì)參數(shù)的取值對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的供熱成本計(jì)算影響很大，實(shí)際工程要根據(jù)規(guī)劃地區(qū)進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的確定，以經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化模型進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。
　　最后，本文將將研究成果應(yīng)用于睢寧寶源熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中，優(yōu)化了原設(shè)計(jì)方案，節(jié)能效果顯著，單位供熱成本明顯降低。在睢寧寶源熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中，分析得出以1×B9背壓機(jī)+1×B6背壓機(jī)承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷、調(diào)峰鍋爐承擔(dān)尖峰負(fù)荷進(jìn)行調(diào)峰補(bǔ)償?shù)墓岱绞阶詈侠?，與原設(shè)計(jì)方案相比，節(jié)能性提高27.3％，若新建調(diào)峰鍋爐則單