热电联产机组调峰能力研究及实际应用

热电联产机组调峰能力研究及实际应用

1马润生2赵文强3王正伟4徐元祥5尧盛刚

（1234国网青海省电力公司电力科学研究院；5南瑞集团北京科东电力控制系统有限责任公司）

摘要：近年来，随着我国经济的迅猛发展，电力工业也有了飞速发展。其中热电联产是目前大型热电厂采用的一种既可以产生电能也可以产生热能的工艺过程。这一过程较普通的单一发电或产热的工艺具有能耗低的优点。然而，随着科学技术的进步和国家对能源消耗的控制，越来越多的热电厂开始致力于研究热电联产机组的调峰能力，以进一步做好节能减排工作。本文将介绍热电联产机组的基本概念、运行特点，并引用例子探讨热电联产机组调峰能力的实际应用。

关键词：热电联产机组；调峰能力；研究与应用

近年来，热电联产已经成为大型热电厂追求的节约型工艺方式。其实，多年以前西方国家的热电联产就已经达到较高的水平，并且西方国家的热电联产可以将热利用范围扩展到多个方面，其用途约可分为工业生产和集中供暖各占50%。此外，在工业生产中，造纸、钢铁和化学工业都是热电联产的主要用户。随着大型热电厂技术能力的逐渐提升和发展，热电联产也开始越来越多地被应用，而且随着行业的发展、企业的创新和客户的需求，热电联产机组的效率也越来越被重视。热电联产机组的调峰能力是热电联产工艺中的重要参数，调峰能力的研究和实际应用对热电联产工艺意义重大。本文将介绍热电联产机组的基本概念、运行特点，并引用例子探讨热电联产机组调峰能力的实际应用。

1热电联产机组的基本概念、运行特点

热电联产机组的基本概念

热电联产机组是实现热电联产的一套装备。

热电联产，通常是热电厂的工作模式，是一种既可以生产电能，又可以利用发电机做工产生的蒸汽对用户提供热源的生产方式。这种可以同时产生电能和热能的工艺过程，相比较单一生产电能和热能的工艺方式更节约燃料。

我国经济建设步伐越来越快，电力行业也有了飞跃式的发展，据统计我国电力工业的装机容量及发电量已是世界第二。而大型热电联产将是未来大型火电站发展的趋势。大型电站的热电联产可以在保持蒸汽和发电的高效率与大容积的基础上，取代工业锅炉，提供满足其负荷的需求，同时还能保持高效地供应热力。

因此，目前我国的热电联产产业竞争激烈，优秀的热电联产提供商为了在市场中占据优势，越来越重视客户的需求和环境发展的要求。调峰能力作为客户关注的重要因素已经成为热电联产商的研究重点。

热电联产机组的运行特点

为了取得能源利用最大化，进而取得最大的经济效益，热电联产通常要求将热电站、相关工厂、及城镇居民住宅布局在一定的地段范围内。

而热电联产机组的供热距离通常在5公里-8公里之间。对燃料质量有较高的要求。此外热电联产机组要处在城市的下风向，以避免对城市造成环境污染。

热电联产机组相对于单一的产热机组和产电机组，有以下优点：

1).蒸汽先用于发电，然后再用抽汽或排汽满足供热需要，而不是在降压或经减温减压后供热，这可可大大提高能源的利用率；

2).增大了背压机的负荷率，增加了机组的发电能力，减少了冷凝损失，并降低了煤耗；

3).在保证生产工艺的同时提高劳动生产率，减少用工人数；代替了数量大、型式多的分散式空调，同时改善了环境景观和人们的生活质量。

2热电联产机组的调峰能力研究及实际应用

热电联产机组的调峰能力是指最低稳燃负荷与最大负荷的比值。影响电联产机组的调峰能力的主要参数有供热量和抽泣压力。

本文将以300MW等级的热电联产机组为例，主要研究供热量，抽泣压力对热电联产机组的调峰能力影响及其应用。

采用文献中的热电联产机组调峰能力计算模型，运用弗留格尔公式、热平衡法、等效焓降法等公式和方法，经过迭代计算研究300MW热电联产机组的调峰能力，得到如下数据，见表2-1不同供热量下的热电联产机组（300MW亚临界、抽泣压力为0.4MPa和0.5MPa）的调峰能力。