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燃气机组热调峰性能及经济性分析刘嘉乐，马素霞，马红和，张立芳(太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原 030024)摘 要：通常，许多燃气热电机组采用低压缸空载供热改造以保障冬季供热。
为分析在有限天然气量、不同背压下低压缸空载的供热性能，以某燃气-蒸汽联合循环直接空冷机组为例，通过计算不同背压下低压缸的最小进汽量，确定空载供热的安全调节范围；并建立包含供热量、低压缸功量、冷源损失及辅助设备耗电量的能量系统㶲分析模型，评价低压缸空载工况的供热经济性。
结果表明，降低背压有利于增加燃气机组的最大供热出力、低电负荷下的热调峰能力及低压缸能量系统的㶲效率。
关键词：燃气热电机组；低压缸空载；最小进汽量；热调峰；供热经济性；㶲效率；直接空冷DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2021010410 引言冬季供暖是民生保障工程。
近年来，随着环保要求日益严苛，工业供热锅炉被逐步取缔，热电厂承担了主要供热任务。
由于新能源电力的迅猛发展以及国家对“弃风、弃光”的限制，使得热电厂电负荷减小，限制了机组的供热能力。
这种热电耦合现象给冬季供暖带来了极大的困扰[1]。
燃气热电机组凭借联合循环效率高、污染排放低、电热负荷响应快等优点，得到较快发展[2]。
但同时，由于天然气用量的爆发式增长，大范围的“气荒”问题频繁发生[3]，也使燃气热电厂尖峰供热能力不足。
因此，如何在有限天然气供应条件下最大限度地提升适应性调峰供热能力是燃气热电机组急需解决的技术难题。
综合现有热电厂供热改造技术[4-6]，低压缸零出力技术凭借改造成本低和供热经济性好等优点[7]，拥有广泛的工程应用前景。
低压缸零出力改造技术采用完全密封的蝶阀切断低压缸原进汽管道，新增旁路管道通入少量冷却蒸汽以带走低压缸内的鼓风热量，并防止末级叶片发生颤振[4-8]。
但目前，对于最小冷却蒸汽量的确定方法鲜有文献提及。
而且，关于供热经济性的研究大多集中在以热效率来评价供热系统的能量利用程度，并未考虑能量品质和辅助设备能耗等因素。
热电厂的热经济性及其指标调节方法探讨摘要：由于节能工作的需要、环境保护的要求、工业用热需求量大、民用采暖和生活用热迅速增加，我国热电前景广阔。
关键词：热电厂热经济性调节前言：热电厂是指同时对热电用户供应电能和热能，而其生产的热能是取自汽轮机做过部分功的蒸汽，先发电后供热，普遍采用的锅炉加供热式汽轮机热电联产系统。
供热式汽轮机有一次调节抽汽式(C型)汽轮机、两次调节抽汽式(CC型)汽轮机、背压式(B型)汽轮机或剂汽背压式〔CB型)汽轮机等不同类型。
在此要特别指出的是对于抽汽式汽轮机，只有先发电后供热的供热汽流Db才属热电联产。
下图所示是热电厂的热力系统简图。
由于热电厂既发电又供热，为了确定其电能与热能的生产成本及分项的热经济指标，必须将热电厂总热耗量合理地分配给两种产品。
热电厂总热耗量Qtp：热电厂总热耗量Qtp分配的实质，是将Qtp在热、电两种产品间分配为Qtp.b、Qtp.e通常先确定分配到供热方面的热耗量Qtp.b，再应用下式求出发电方面的热耗量Qtp.e。
对热电厂总热耗量分配方法的要求是：既要反映电、热两种产品的品位不同，又要反映热电联产过程的技术完善程度，且计算简便。
目前，国内外学者在热耗量的分配方法上进行了许多研究。
在这里介绍一种典型的热电厂总热耗量分配方法，热电联产效益归电法(热量法)，是目前我国法定的分配方法。
热量法将热电厂总热耗量按照生产热、电两种能量产品的数量比例来分配。
首先确定分配给供热方面的热量。
分配给供热方面的热耗量为：热量法把热化发电的冷源损失以热量的形式供给热用户，并认为热化发电部分不再有冷源损失，热电联产的节能效益全部由发电部分独占，供热方面仅获得了热电厂高效率大锅炉取代低效率小锅炉的好处，但以热网效率表示的集中供热管网的散热损失，使之打了折扣。
1.2 热电厂主要热经济指标热电厂的主要热经济指标表现在：热电联产汽流既发电又供热，热电两种产品的质量不同；若供热参数不同，热能的品位也有所不同。
某600 MW凝汽机组供热改造方案热经济性分析邓伟;张燕平【摘要】通过建立基于热平衡法的热力分析模型,对某600 MW凝汽式汽轮发电机组的抽汽供热改造方案进行了热经济性分析.计算了非供热工况、再热冷段抽汽供热工况、再热热段抽汽供热工况下机组的发电功率、热耗率、发电煤耗率等指标,并对比了不同供热工况、不同供热抽汽流量下机组的热性能.研究结果表明:该机组采用再热蒸汽供热,热经济性好,且在最大供热抽汽流量运行时发电煤耗率最低;相比于再热热段抽汽供热方案,再热冷段抽汽供热方案的发电功率和发电煤耗率较大.%By constructing a thermal analysis model based on heat balance method,the paper analyzes thermal economy of the extraction and heat supply reconstruction scheme for one 600 MW condensing steam turbine generator unit.It calculates indicators including generated power,thermal consumption rate,coal consumption rate and so on of the unit under different working conditions of non-heat-supply condition,low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply,high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply.Meanwhile,it compares thermal performance of the unit under dif-ferent heat supply conditions and different heat supply and extraction flow. Research results indicate thermal economy of the unit is better as it adopts reheat steam for heat supply and coal consumption rate is the lowest as the unit is running with the maximum heat supply and extraction pared with generated power and coal consumption rate of the high-tem-perature reheat steam tube extraction and heat supply scheme,that of the low-temperature reheat steam tube extraction and heat supply scheme is larger.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)001【总页数】5页(P25-29)【关键词】热电联产;再热热段抽汽供热;再热冷段抽汽供热;热平衡法;发电功率;发电煤耗率【作者】邓伟;张燕平【作者单位】武汉都市环保工程技术股份有限公司,湖北武汉430071;华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TK219热电联产是发电企业降本增效的重要途径，在各国发电行业中广泛应用[1]。
某凝汽机组供热改造及改造前后的热经济性分析摘要:本文提出了一种凝汽机组供热改造方案,对改造过程进行阐述,并通过实例对其热经济性进行分析,结果表明这种改造方案不仅可以满足热用户用热需求,而且也保证了机组改造后的经济安全运行。
关键词:凝汽机组供热改造热电联产热经济性据有关资料报道,火力发电占我国装机总容量的70%,而中小机组占有相当比例。
原因主要是在建国初期为了支持国家重工业的发展,相继在全国各大中城市近郊修建了一大批中小型凝汽式机组的电厂。
改革开放以来,电力工业迅速发展,随着一大批300MW、600MW机组相继建成投产,全国范围的大电网逐渐形成,供电紧张的局面有所缓和。
而中小机组由于效率低、煤耗高、污染相对较大等原因,逐渐完成了其历史使命,除了一些自备电厂外,小机组基本已退役。
由于在热负荷较集中的城市热网的迅速发展和热电厂供热能力不足的问题十分突出,如何利用现有中小型凝汽机组进行改造,对外供热,是节省投资,迅速缓解工业城市供热需求矛盾十分重要的有效途径。
为此,各级电力工业部门从节能、环保和改善人民生活出发,把热电联产作为一项有效措施,除新建一批热电联产的机组外,还改建、扩建一批中小型热电厂;而在城市市区或近郊的中小型电厂的凝汽机组也根据需要,有计划、有组织地将其改造成为集中供热的机组。
凝汽机组的改造方法很多,一般机组改造时不仅要考虑机组本身性能,而且要考虑到本地热用户需求。
本文提出了一种经济性较好的凝汽机组的供热改造方案,并对其进行热经济分析。
1 供热改造方案的比较根据热网负荷情况,改造后的机组不仅要满足承担电网负荷及调峰要需求,还要满足城市热网的要求。
根据目前的电力技术,供热改造有以下几种方案。
1.1 凝汽式汽轮机原封不动的进行低真空供热在汽轮机设计和制造过程中,汽轮机的结构尺寸和级数是根据所要求的进汽量、进汽温度、进汽压力以及排汽压力等因素经过焓降的优化分配所决定的。
虽然在实际使用时汽轮机的排汽压力(或真空度)允许在一定范围内变化,但制造厂都对其变化幅度有明确限制,排汽温度一般不允许高于80℃。
50MW汽轮机组冷凝系统改造党银宁【摘要】本文对50MW 循环流化床抽凝式机组的冷凝系统（如凝汽器、冷却塔、循环水泵等）进行改造，将其冷凝能力增大至60MW，并对改造的经济效益进行分析。
通过改造，同期相比汽耗下降0.092 kg/kW·h，煤耗下降8.8 g/kW·h，项目的投资回收期为3.2年，具有较好的推广应用价值。
【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】2页(P103-103,84)【作者】党银宁【作者单位】湖南联新能源环保科技股份有限公司湖南长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】S210南屯电厂三期、四期工程机组设计基点为抽汽运行工况，附属辅机也都按抽汽工况设计。
但是电厂并没有按设计工况运行，仅在采暖期带有少量热负荷(约20t/h)，其余季节均为纯凝工况运行。
南屯电厂机组在额定抽汽工况时汽轮机的排汽量小（118.8t/h），而在纯凝工况时的排汽量大（148.4t/h），导致蒸汽消耗量与煤耗量也随之增大[1]。
在纯凝工况时凝汽器、凉水塔的冷却面积偏小，循环水量严重不足且温升大，使得现有凝汽器、循环水泵、凉水塔在纯凝工况运行非常吃力，无法满足夏季满负荷运行的要求。
冷凝系统包括凝汽器、循环水泵、冷却塔等，如图1所示，其中凝汽器和循环水泵属于电厂辅机中的凝汽设备。
凝汽器的主要任务是凝结汽轮机排汽、形成和维持高度真空、作为热力循环的冷端并回收工质。
凝汽器最佳运行是机组经济运行的重要条件。
凝汽式汽轮机排汽温度每降低10℃，装置的热效率可增加3.5%，凝汽器压力每降低1kPa，汽轮机功率平均增加0.7～1%[2]。
南屯电厂两台机组的凝汽器都是由上海汽轮机有限公司生产（两台机相同），为对分双流程表面式N-3000-5型，冷凝面积是3000m ，冷却水量为7350m /h。
循环水泵为凝汽器提供冷却用水，这种水泵的特点是水量大、扬程低。
它是火力发电厂中重要的而且耗电较多的辅机，要求具有较高的可靠性和经济性。
