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热电厂供热改造技术探究摘要：主要研究热电厂供热改造技术，介绍了热电联产机组形式以及常见机组供热改造技术，针对不同热电厂机组情况整理了供热机组和供热改造技术的选用建议。
关键词：热电厂；供热改造；机组1引言热电厂的运行需要同时满足发电和供热的功能要求，随着供热需求的增加，发电量不断下降。
因此针对热电厂供热改造技术进行研究具有十分重要的现实意义。
2热电联产机组形式概述2.1背压供热机组所谓背压供热机组是指热电联产机组采用一体化设计，机组同时实现供热和发电两方面的功能。
背压供热机组不需要配置凝汽器，因此在发电与供热衔接过程中不会出现冷端损失，发电方面能够实现55%左右的热发电率，因此能源利用率更高，也能实现较好的经济效益。
但是发电机组的运行功率是根据供热需求来确定，热电耦合性比较强，因此不能随意对机组负荷进行调整，只能实现相对单一的供热品质，因此在造纸厂、化工厂等用热稳定的企业用户中使用较多。
2.2抽背供热机组在背压供热机组的基础上，将部分蒸汽从汽轮机的中间级抽取出，能够直接供应给对于蒸汽压力等级较高的用户，其余部分与背压供热机组相似，也能满足发电和供热的需求，剩余的蒸汽能够以较低的压力排出。
抽背供热机组的热发电率相较于背压供热机组更高，能够达到70%左右，同样也存在对运行负荷适应性较差的问题。
2.3 抽凝供热机组抽凝供热机组的特点是使用抽凝式汽轮机，在机组运行过程中，可以根据热负荷需求的不同在不同位置进行抽气用于供热，未抽取的蒸汽仍然用于发电，而且可以在系统内循环使用。
该类型机组能够以较高的效率完成供热发电作业，而且适用于不同规格的热负荷需求场景。
目前常用的抽凝供热机组为200MW左右。
2.4“NCB”供热机组结合抽背机组和抽凝机组的特点研发的“NCB”机组可以分为单个发电机和两个发电机两种不同的机构，前者将发电机安装在汽轮机组高压缸之前的位置，不耽误正常发电，后者是在高中压和低压位置分别配置一台发电机，并用管道连通两个区域，而且后者能够以三种不同的形态运行，在非供暖时期，机组以纯凝式发电机组的状态运行，实现较高的发电效率；在正常供暖阶段，同时完成供热、发电作业，与抽凝式汽轮机的原理相似；当进入供热高峰期，可以将机组调整到背压工况的运行状态，根据实际供热需求调整机组，更好的保障供热需求。
利用发电厂蒸汽梯级利用的热电联产节能改造热经济性分析1. 引言1.1 热电联产的概念热电联产是指利用一次能源，在同一设备或设备组中，同时生产电能和热能，实现能源的高效利用。
传统的能源生产方式往往存在能量浪费和低效利用的问题，而热电联产技术能够通过高效利用废热和废气，将能源的利用效率大幅提高。
热电联产技术不仅能减少能源消耗和环境污染，还可以降低生产成本，提高能源利用效率，是当前能源领域的一个重要发展方向。
热电联产技术的应用范围非常广泛，包括工业、商业和住宅等领域。
在工业领域，利用发电厂废热进行热电联产已经成为一种常见的做法，能够为企业节约能源成本，提高生产效率。
而在商业和住宅领域，热电联产技术也可以帮助建筑物更加高效地利用能源，减少能源浪费。
热电联产是一种能有效提高能源利用效率，降低能源消耗和环境污染的技术，对于推动能源可持续发展、促进经济发展和保护环境都具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，热电联产技术将在未来发挥越来越重要的作用。
1.2 蒸汽梯级利用的意义蒸汽梯级利用是一种高效能的能源利用方式，通过将发电厂的余热利用来生产热水、蒸汽或者其他形式的热能，进而提高整个能源系统的能效。
蒸汽梯级利用的意义在于最大限度地减少能源的浪费，实现能源资源的合理利用。
通过蒸汽梯级利用，不仅可以降低能源消耗，还可以减少环境污染，提高能源利用效率，实现能源产业的可持续发展。
蒸汽梯级利用也可以为企业带来经济效益，降低生产成本，提高竞争力。
对于发电厂而言，利用蒸汽梯级利用技术进行热电联产节能改造是非常重要和有意义的。
通过节能改造，不仅可以降低能源消耗，还可以提高设备的效率和稳定性，降低生产成本，为企业创造更多的价值。
2. 正文2.1 发电厂蒸汽梯级利用技术介绍发电厂蒸汽梯级利用技术是指将电力发电过程中产生的余热蒸汽，通过一系列的热能转换设备和系统，进行多次有效利用，从而提高能源利用效率和节能减排效果。
这项技术的核心理念是将发电厂的废热转化为能源，实现多能级的热能回收和再利用。
热电联产机组孤网改造与运行研究热电联产（Combined Heat and Power, CHP）是一种将热能和电能合成的能源利用方式，能够提高能源的利用效率并减少对环境的影响。
在热电联产系统中，热能和电能通过发电机组一起产生，并且产生的废热可以用于供暖、供冷或其他工业用途。
在一些热电联产机组中，存在一个问题就是孤网问题。
孤网是指在热电联产系统中，由于输电线路故障或其他一系列原因，导致部分用户无法正常供电。
这不仅会影响用户的用电质量，还会浪费机组产生的热能。
为了解决这个问题，需要对热电联产机组进行孤网改造和运行研究。
需要对机组进行改造，使其具备自动切换功能。
当发生输电线路故障时，机组可以自动切换为承担备用供电任务，保证用户的用电质量。
在改造过程中，还要考虑机组的容量和负荷平衡等技术要求，确保机组能够正常运行。
在机组改造完成后，还需要对其进行运行研究。
运行研究主要包括对机组的负荷管理、能源调度和运行优化等方面的研究。
负荷管理是指根据用户的用电需求，对机组的负荷进行合理分配和调控，以提高机组的运行效率。
能源调度是指合理安排热能和电能的调配，以最大程度地利用机组产生的能源。
运行优化是指通过对机组的运行情况进行分析和优化，使其在满足用户需求的前提下，实现更高的能源利用效率和经济效益。
热电联产机组孤网改造与运行研究的目的是提高机组的稳定性和经济性，减少能源的浪费和污染。
通过改造和优化机组的运行方式，可以提高机组的供电可靠性和供能能力，满足用户的用电需求。
还可以减少不必要的能源消耗，降低能源的开采和利用成本，实现对可持续能源的更好利用。
热电联产机组孤网改造与运行研究具有重要的意义和价值。
通过科学的研究和技术创新，可以为热电联产系统的可持续发展提供有力的支持，推动我国能源结构的优化和调整。
热电联产机组供热改造技术研究摘要：由于资源紧缺，节能成为企业的重要任务之一。
热电联产供热是一种利用热电联产机组将电与热生产相结合的供热方式，作为一种公认的节能环保技术，它在中国发展迅速。
目前，中国的热电联产规模已经位居世界第二位。
本文对热电联产机组供热改造技术进行分析，以供参考。
关键词：热电联产机组；供热改造；研究引言热电联产是电厂在生产电产品的同时，利用在蒸汽轮机中做完功的蒸汽为用户提供热产品的工艺过程。
相较于单独生产电或热的方式，热电联产对一次能源的消耗量更少，排放的温室气体更少，运行方式也更加灵活。
电厂恰当的运行方式能降低企业的发电成本，从而提高整体利润。
因此热电联产机组在参与深度调峰时具有更大的优势。
1概述对于“以热定电”热电联产企业的运行，经过理论推导得出了热电厂热、电负荷分配的数学模型，将热电厂运行中复杂的热电负荷分配过程简化为相对独立的热负荷分配和电负荷分配，并给出了具体分配方法和应用实例；针对地方热电厂供热量和热电联产机组“以热定电”原则下发电量难以准确确定的问题，提出了一种基于改进神经网络和能量守恒法的热电联产机组发电量计算方法；针对热电联产企业运营成本的影响因素及管理策略进行研究，提出运营成本的管理策略；对不同容量热电联产机组热经济性的影响进行研究，对不同容量热电联产机组在相同供热工况下热经济性进行分析。
但少有学者研究热电联产企业在满足电力负荷的前提下，经济调度热负荷的问题。
通过开展热电联产集中供热系统经济运行技术的研究，制定热电联产供热系统经济分析模型，建立经济分析模版，并通过试验验证，规范了企业供热经济分析，为企业的经营管理决策提供充分的依据，提高热电联产企业的经济效益，为“以热定电”运行的顺利实施提供了充分的条件。
2330MW亚临界热电联产机组冷端优化随着国家供给侧改革、小煤炭企业关停，煤炭成本不断上升，加之电力市场改革，发电行业竞争日益激烈。
如何降低发电成本提高机组效率成为电厂在新一轮的竞争中生存的关键。
热电联产的供热运行调节方式研究摘要：随着碳达峰、碳中和目标的逐步推进，城市供热热源组成中由大型燃煤电厂热电联产提供的热源占比快速增加，以小型燃煤锅炉的分散式供热模式逐步撤并。
热电联厂在冬季供热过程中，可以最大限度地提高能源利用率，减少资源浪费，同时，与当前的可持续发展战略和绿色发展战略相匹配，最大限度减少能源成本支出，这种供暖方式的现有优势可以有效解决小锅炉煤炭燃烧热效率低、供暖系统不合理、热源供需不平衡的问题。
在新时代中国社会发展急需解决资源匮乏与人民追求更美好生活的背景下，有必要积极选择此种节能供暖方式来控制能源消耗并显著提高供热质量。
基于此，本文提出的热电联产供热运行调节方法具有较强的现实意义。
关键词：热电联产；供热质量；热电分产；供热运行调节方式在我国当今以煤炭为主要热量来源的供暖系统实际运行中，所消耗的能源总量是非常大的。
由于供暖系统运行管控措施相对落后以及煤炭资源燃烧方式热效率低、污染高等多种因素，传统供暖系统在运行过程中会产生大量的能源、环境损失。
如今世界局势失稳，俄乌战争等原因导致燃料成本大幅升高，煤炭和石油、天然气等资源正在迅速减少供应。
因此，应调整我国原有的供热方式方法，由原有分散式小型燃煤锅炉改为可以有效控制能源消耗，降低排放的热电联产以及大规模集中供暖方式，以热电联产集中供热技术大幅提高热效率，推进碳达峰、碳中和目标的有效落地。
随着政府部门制定各种节能标准，热电联产技术的市场发展空间非常广阔的同时也给热电联产的供热运行调节方式提出了新研究课题。
一、热电联产供热运行调节方式概述热电联产供热方式的特点决定了其能耗低、产量高的优点。
与传统的单发电或单燃煤供热相比，它在电源上网为社会提供电力过程中，可以同步输出热量，将发电余热回收利用，解决了发电余热的大幅浪费。
统计数据显示，热电联产机组相同煤耗情况下利用余热供暖可以为社会节省大量煤炭。
在以往的单燃煤供暖小锅炉的供暖过程中，频繁改变工况造成供暖范围内的水流不均匀会导致供热区域内的热源分布不均匀，从而导致整个循环系统的实际运行不平衡，不同层级热用户之间的传热差异很大，无法满足现代生活对舒适供暖的要求。
燃气蒸汽联合循环热电联产机组供热系统优化与节能技术摘要：在现代工业生产建设过程中，供热系统对社会经济发展具有重要影响，可以说是促进社会经济发展建设的重要保障。
因此，建立良好的供热系统对促进我国社会经济发展，具有极为重要的意义。
本文从供热系统建设角度出发，对燃气蒸汽联合循环热电联产机给供热系统优化与节能技术进行深入的研究，从而为供热系统结构优化，实现节能减排发挥积极作用。
关键词：燃气蒸汽联合循环热电联产机组；供热系统；节能技术随着我国社会经济的高速发展，以及科学技术水平的不断提高，很多生产技术都进行了改革和更新。
在这种情况下，对于供热系统就提出了更高的要求。
特别是环保及节能减排理念受到社会大众的广泛认可和接受，在这种情况，急需建设更加先进、高效且节能环保的集中供热系统，一方面有效支持企业技术革新和经营发展；另一方面也是我国建设可持续发展型社会和环境友好型社会的必然要求。
因此，燃气蒸汽联合循环热电联产机组供热系统优化与节能技术的研究和发展，在当前我国的社会经济发展建设过程中，具有极为重要的意义，不仅能够有效满足当前我国市场发展过程中对于供热系统的破切需求，也为我国建设可持续发展型经济，实现人与自然的和谐统一发展，做出了重要的指导。
1、供热系统的市场应用需求情况随着我国社会经济水平的不断提高，我国对于供热系统的市场需求正在不断增长。
以某热电联产项目为例，该项目的潜在热用户共有15家，热用户近期（2019～2020年）最小热负荷36.5t/h、平均热负荷59t/h、最大热负荷129t/h，远期（2021～2023年）预计最大热负荷可达178t/h。
目前，大多热用户采用自备锅炉供汽，燃料分为LNG天然气、管道天然气和生物质三种。
这种供热方式主要存在两个问题，严重影响了用户生产效率的提高。
一是热用户由于燃料成本较高，加上生产规模扩大，现有供热设备不能满足其生产需求；二是热用户工业锅炉排放不达标，改造费用高，面临环保政策压力较大。
热电联产机组联网供热改造
发表时间：2017-12-06T09:53:16.643Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：王东黎[导读] 摘要：随着国家环境污染的大力治理，越来越多的小火电厂因环境污染严重而被逐步关闭。
（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂河北张家口 075133）摘要：随着国家环境污染的大力治理，越来越多的小火电厂因环境污染严重而被逐步关闭。
而大机组联网供热改造，因其自动化系统控制程度高，不仅提高了燃烧效率，提高了能源的利用率，而且降低了有害气体的排放，增强整个机组系统的安全性，并且为电厂带来丰厚的经济效益。
并且其可以通过实时监测，为检查锅炉污染物排放量提供准确、可靠的依据，也为环保部门进行监督提供有力的依据而被
广泛重视。
因此，大电厂的机组联网供热改造因其合理性和经济性被大力推广。
关键词：热电联产；供热改造；机组联网供热节能减排是贯彻落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择。
火电厂节能减排任重道远，为了提高火电机组的经济性和环保性，必须发展新技术。
而热电联产就是节能减排中的重要举措之一。
1、热电联产技术应用
1.1热电联产是节能减排的重要举措
近年来我国关停小火电机组的速度加快，已经累计关停小火电机组超过6628万kW。
根据国家节能减排政策的要求，逐步关停大热电厂区域内的小机组、小热电，取缔企业的自备电厂，从而实现大热电厂的集中供热。
热电联产是热能和电能联合生产的一种高效能源生产方式，与热电分产相比，可以显著提高燃料利用率，降低污染物排放。
1.2热电联产有利于电厂的经济运行
机组供热改造后，由于从高排热段（或冷段）、中排连通管抽出了一部分供热蒸汽量，减小了机组中压缸与低压缸的发电量，也就是牺牲了部分发电效益，但是换取了可观的售汽收入，同时减少了低压缸排汽的冷凝热损失。
综合下来计算，机组供热改造后，反而有利于电厂的经济运行。
1.3机组供热改造方式
机组本体改造一般由汽轮机厂实施，纯凝机组经改造后可实现为供热机组。
供热机组的汽源一般有中排、高排、中低压连通等。
这些汽源直接外供一般不能满足用户的参数要求，必须经过供热改造才能满足外供参数要求。
电厂的供热改造可通过建设减温减压器或压力匹配器来实现。
减温减压器的工作原理是对热源输送来的一次（新）蒸汽压力、温度进行减温减压，使其二次蒸汽压力、温度达到生产工艺的要求。
减温减压装置由减压系统（减压阀、节流孔板等）、减温系统（给水调节阀、节流阀、止回阀等）、安全保护装置（安全阀）等组成。
压力匹配器的工作原理是利用中、高压蒸汽（驱动蒸汽）通过喷咀喷射产生的高速气流，将低压蒸汽吸入，使其压力和温度提高，而高压蒸汽的压力和温度降低，从而使低压蒸汽的参数满足不同用户企业的要求。
1.4机组联网供热改造
为扩大供热能力，电厂机组改造一般是几台机组同时进行，改造后的出汽管合并为供热母管对外供热。
现对2*300MW机组联网供热改造系统进行简单介绍。
300MW组利用率高的低压汽源一般为中排蒸汽，抽汽压力一般为0.7～0.9 MPa，温度为330～350℃，每台机组最大抽汽量约200 t/h；中压蒸汽一般为高排蒸汽，抽汽压力一般为2.5～3.7MPa，温度为320～340℃，每台机组最大抽汽量约80t/h。
电厂一般采用减温减压器或压力匹配器来调节合理的出口参数。
若以减温减压器的形式外供蒸汽，即利用机组的高排蒸汽经过减温减压后，以水力计算倒算的起点参数外供。
系统简述如下：分别从两台机组的高排母管上抽汽，抽汽口加设切断阀、电动阀、止回阀和安全阀等，之后在合适位置装设减温减压装置，两条出口管的技术参数设置相同，出口管上加设切断阀，合并为供热母管对外供热。
若以压力匹配器的形式外供蒸汽，即合理利用机组的中排及高排汽源。
利用高排蒸汽通过喷咀喷射产生的高速气流，将中排蒸汽吸入，使低压蒸汽压力得到提升，温度得到调节，从而达到合理的出口参数后外供。
系统简述如下：分别从两台机组的高排母管及中排母管上抽汽，抽汽口加设切断阀、电动阀、止回阀和安全阀等，各高排抽汽管分别进入相应的压力匹配装置，中排抽汽管一般合并为一根母管后再分别进入各压力匹配装置。
低压蒸汽经压力匹配器后压力得到提升，外供蒸汽能满足末端用户的参数要求，出口管上加设切断阀，各台压力匹配器的出口管一般合并为供热母管后再对外供热。
压力匹配器与减温减压器的压力、温度的调节、监视、流量的监视等仪表都集中到各自的DCS系统，直接由各自的DCS控制。
对某些共用的参数，如出口供热母管供热蒸汽流量，信号集中至两台机的DCS系统中。
机组联网供热后，能充分满足用户的热负荷需求，在热负荷相对较少的时段采取关闭切断阀的方式，只运行单台机组。
此种方式安全可靠，并且节约能源，新增热负荷售汽收入，为电厂带来丰厚的收益回报，为社会创造了经济价值和环境效益，一举多得，应在现阶段大力推行。
2、机组联网供热的合理性及经济性
目前用汽客户的用汽压力一般在0.8～1.0MPa，温度为180～220℃，用热性质较稳定。
电厂的直接抽汽压力一般在0.7～0.9 MPa，温度为280～300℃，经过长距离的输送，由于压降损失肯能会满足不了用户的压力要求。
而电厂无论何种蒸汽外供都不能直接满足用户的汽源技术参数要求，因此必须采用相应措施处理汽源，使其达到合理的汽源参数外供。
减温减压器是将中、高压蒸汽通过双减的方式得到符合条件的汽源，一般损失能量较严重，不建议大负荷投用。
本项目针对二期2台140MW机组及三期2台600MW机组进行改造，经各个方案的比较后，确定采用压力匹配器 + 减温减压器的方案。
2.1机组供主要热改造内容
该电厂二期的2台140MW机组主要供东部用户，热负荷小且稳定，最小负荷为20 t/h，最大总负荷为75t/h；三期的2台600MW机组主要供西部用户，西部热负荷相对稳定，通常在110～130t/h。
二期与三期供热管道设置连接管，在东部负荷相对较小的情况下，切断减温减压装置，由西部的压力匹配装置补充供热。
考虑电厂三期的5#，6#机组与二期的3#，4#机组的蒸汽管道联网供汽，西线热网与东线热网的设计参数将一致，由于东部热网的操作压力为1.15～1.35MPa，西部热网操作压力为1.15～1.5MPa，联网后的蒸汽操作压力为1.5MPa，超出原设计系统的许用范围，必须对东线热网加以改造。
主要改造内容为：
1）将减温减压器的出口压力设定为1.5MPa，温度为290～320℃； 2）将减温减压器的安全阀整定压力设定为1.6MPa；
3）在3#机减温减压器出口管与供热蒸汽母管对接处安装手动切断闸阀及减压阀，减压阀的进口压力为1.5 MPa，出口压力为1.15～
1.35MPa，流量为85t/h。
2.2供热改造结果分析
西线采用压力匹配器的形式，共设置2台80 t/h的压力匹配器，从而满足西线所有用户约130t/h的负荷需求。
因东线负荷维持在20t/h左右，将减温减压器暂时关闭，利用西线的富余负荷供东部用户。
因此，目前电厂在东线和西线的供热母管上设有连通管，上设切断阀，在东部负荷相对较低的情况下，开启阀门，利用西线剩余负荷供热。
此种方式可暂停3#，4#机组对外供热，将来东部负荷增加后，调整由3#，4#经减温减压供应东部。
若西线负荷增加明显，可利用东线外供蒸汽补充供热。
经过两次供热改造，电厂从零供热到近200 t/h的对外供汽，每年减少SO2排放约78.4 t，NOx排放减少5796 t，烟尘排放减少5800 t，在生产同样蒸汽量的情况下，大机组联网供热比小锅炉分散供热SO2排放量减少约93%，取得了良好的环境效益。
电厂供电标煤耗由供热改造前的0.307kg/kW•h降至改造后的0.294kg/kW•h，年节约标煤约24 441t，充分利用现有汽源，在供热量200t/h情况下，每年减少发电经济效益约1.69亿元，但售汽收入每年达1.82亿元，由于减少的冷凝热损失创造的经济效益每年可达约0.85亿元，因此电厂每年可增效约0.98亿元，经济效益显著。
3、结语
该电厂通过充分利用现有汽源，经过减温减压或压力匹配的形式对机组进行联网供热改造，既满足用热企业的负荷要求，又为电厂带来丰厚的经济效益，同时还减少废气排放，对环境保护起到积极作用。
参考文献：
[1] GB 50316-2000（2008版），工业金属管道设计规范[S].
[2] DL/T 5054-1996，火力发电厂汽水管道设计技术规定[S].。
