热电厂续建中㶲的分析及节能评价

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摘要：本文以某热电厂续建工程为例，针对目前某热电厂供热系统，提出了新增机组的构想，并运用㶲分析方法对所提出的构想进行分析计算。

关键词：热电联产;㶲效率;㶲分析方法;热电厂续建

引言

某热电有限公司现承担着1150万平方米的供热面积，占某市区供热面积的60%。其中热电厂三台220 t/h锅炉运行近6个月，蒸汽量合计660 t/h，其中#1汽轮发电机组蒸汽用量为210 t/h，#2汽轮发电机组蒸汽用量为153 t/h，两台机组合计用量为363 t/h，剩余的297t/h高品质蒸汽（温度535℃，压力9.81MPa），只能通过减温减压器变成低品质蒸汽（温度300℃，压力0.981MPa），没有做功就直接参与供热，造成了巨大的做功能力损失。针对某热电厂目前的供热负荷需要，提出了续建新机组的构想，并运用㶲分析方法对所提出的构想进行分析计算。

1续建机组的选型

1.1“方案1”汽平衡表

1.3机组的供热能力及运行方式

从平衡表中可以看出，由于冬季供热面积远远超过热电厂的实际供热能力，两方案在满足设计热负荷需求的前提下，均无法兼顾近、远期热负荷。另外，由于夏季工业蒸汽负荷太小，两个方案在夏季时，背压机组均停运，只能运行一台炉带#2机供热。

2改造方案与原供热系统的㶲方法比较

2.1未新增机组冬季最大负荷㶲效率

某热电厂现有3炉2机，冬季最大负荷660t/h，冬季工业蒸汽50t/h左右，#1、2号机组满负荷运行，另外有211t/h的新蒸汽通过新首站的减温减压器降为低压蒸汽供采暖，72t/h的新蒸汽通过老减温减压器降为工业蒸汽参数的高压蒸汽供采暖。未新增机组，最大发电量仅为50.8MW，折合单位时间含㶲量为182.9GJ/h，把上述数据代入公式（3），得到实际系统㶲效率 =56.3%。

2.2方案1新增机组的㶲效率

方案1：新建1×80MW背压汽轮机，锅炉利用原有三台220t/h高压煤粉炉，冬季采暖期停运老厂25MW双抽机组，老厂25MW背压机带工业负荷，剩余蒸汽用于采暖，新建机组背压排汽全部用于采暖。

新增一台80MW机组后，相应的0.98MPa的高压蒸汽量减少，后置机的电负荷减少，因此每小时总发电量为105.35MW，折合单位时间含㶲量为372.8 GJ/h，把上述数据代入公式（3），得到实际系统㶲效率 =64.3%。

2.3方案2新增机组的㶲效率

方案2：新建1x50MW背压汽轮机，锅炉利用原有三台220t/h高压煤粉炉，冬季采暖期新建机组与老厂机组全部运行，以老厂25MW双抽机组和25MW背压机带工业负荷剩余蒸汽用于采暖，新建机组背压排汽全部用于采暖。

新增一台50MW机组后，相应的0.98MPa的高压蒸汽量减少，后置机的电负荷减少，因此每小时总发电量为105.30MW，折合单位时间含㶲量为285.5 GJ/h，把上述数据代入公式（3），得到实际系统㶲效率 =61.8%。

3方案的比较

根据以上计算可以看出，新增80MW背压式发电机组的㶲效率>新增50MW背压式发电机组的㶲效率>现有系统的㶲效率。经过计算（计算过程略）“表1”列出了两个方案在满足相同的外界热负荷需求前提下采暖期主要热经济指标，由于“方案1”采暖期停运凝汽机组，无凝汽损失，其各项经济指标均高于“方案2”。

4结论

（1）㶲分析方法是联合运用热力学第一和第二两条基本定律的分析法，即考虑了能的数量方面，又考虑了能的质量方面，相对热力学第一定律的热方法，更能确切地指出系统改进的途径。

（2）热量㶲的合理利用和㶲效率的提高，原则上是使能量的质量与用户需要的能量的质量相匹配，尽量做到高质能高用、低质能低用，让不同质的能物尽其用。

（3）在㶲的分析中，我们可以看出选择“方案1”是最合理的，可取得最佳技术经济效益。

（4）初步探讨出用㶲理论对热电厂富裕蒸汽增装背压式机组容量的一种计算方法，可以作为我国目前正在应用的《热电联产项目可行性研究计算方法》的一种補充方法。

参考文献

[1]马天余.热电联产方案选择的法律性文件.化工技术经济，1999，5：7～12.

[2]钟史明，陈效儒.热电联产的节能分析.热电技术，2004，81（1）：9～13.

[5]林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安：西安交通大学出版社，1994.

作者简介：潘天晟（1982.09-），男，硕士，研究方向是节能理论技术分析。

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