摘要:热电联产技术可以保障能源的梯级利用,提升能源利用效率。因此,世界范围内已经将热电联产作为经济长远发展的核心战略方针,我国供热方式主要采用集中供热和热电联产技术,这两种方式都要将煤作为原材料。热电联产机组的热负荷有效调节,可以确保热电厂有效的分配热负荷,提升热电厂汽轮机运行的效率。
关键词:热电联产机组;热负荷;调度技术
在传统的供热方式应用环节中,都是采用采暖期供热总量确定,结合每台机组的供热能力,确定每台机组的供热量。这种供热方式不够科学,而且不能提升供热的经济性,目前国内外对热电联产机组进行研究,有效地进行电负荷经济调度。在热负荷一定的情况下,对电负荷的性能进行探究,从而有效地设置电负荷。
一、热电联产概念
在火力发电的环节中进行燃烧之后可以获取大量的热能源,在整个环节中通过水循环的方式可以带来大量的热能,直接与大气进行热量的交换。火力发电厂在能源供给的环节中,热能的利用效率非常低下,只能将1/3的能源进行利用。热电联产发电的方式可以对蒸汽进行循环利用,通过能量的转换,将热能通过管道输送的方式输送到用户端。因此与普通的发电形式相比,燃烧相同质量的煤炭,热电联产方式的优势非常明显,其不仅可以提升发热量,还能满足人们生活和工作须要的热水和蒸汽等资源。通过热电联产机组的应用可以提升热效率,热电联产机组可以产生非常多的蒸汽,锅炉的容量非常大,可以起到有效的除尘效果,在锅炉内部可以实现有效的脱硫脱硝效果。热电联产的经济效益和社会效益并存,通过热电联产项目的开发,我国每年可以节省数千万吨的煤炭。
二、热电厂主要热经济指标
热电联产可以确保热电厂实现可观的经济效益,在供热机组中采用热电联产的方式可以减少煤炭的使用量,从而提升热电厂的经济效益,锅炉的工作效率得到显著的提升。在锅炉供热的环节中可以通过降温降压的方式,确保供热的集中。热电厂通过热电联产方式在锅炉供热的环节中,可以起到节能的效果,从而提升热电厂的经济效益。因此热电厂在节能环保方面采用热电联产的方式可以实。更高的经济指标热电联产中的蒸汽不仅仅可以用于发电,还可以起到供热的效果。这两种方式并存,如果供热的参数不一,那么热能的质量也不同。因此热电厂在采用热电联产技术环节中应该采用分层发电的方式,结合热电厂的热经济指标,完善能量转化,从而实现多元化的供热方式。
三、热负荷调节特征的试验分析
(一)存在的问题
在电负荷恒定的情况下结合热负荷可调节特征,在热电联产机组应用中还存在一定的问题,如果现场试验获得可调节性能,需要对参与热负荷经济调度的每台汽轮机进行热力试验,确保其性能完善。在试验之前应该制定完善的试验方案,对具体的操作步骤进行。分析结合试验获得数据,进行合理的实验工况选择,涉及到很多内容,工作量很大。实验会产生很大的经费,具体操作也会存在一定的问题。在理论的角度分析汽轮机的工况图可以作为热电联产机组热负荷经济调度的方案,工况图中的电负荷和热负荷的关系是结合设计工况产生,是一种理想的状,不能用于实际的热能生产环节。如果仅仅是考虑汽轮机的整个热力系统的运行情况和实际的运行效果,在设计环境中会产生很大的误差,如果汽轮机实际运行效率与设计值产生很大的出入,就会导致热能产生的环节中,汽轮机中会进入大量的气流,导致回热加热器在加热的环节中存在误差。当外界环境温度发生变化时,也会导致汽轮机排气压力发生很大的变化,这些不能确定的因素会导致工况图的结论不符。
(二)研究方案
在研究中应该结合外界电负荷的情况,确保日负荷具有可调节性能,从理论上对汽轮机厂家提供的工况图进行分析,还要结合汽轮机的热力性能进行测试。在对工况图分析的环节中,应该对电负荷热负荷和汽轮机的进气量进行分析,确保三者形成曲线关系。通过计算的方式。掌握在一定的电负荷情况下热负荷的可调整上限。在热力实验探究环节中,在确定电荷保持恒定的情况下,对汽轮机组的热负荷进行调节,从而找出在固定电负荷的情况下,汽轮机组可以承担的热负荷的极限值,这种方案得到的结果非常精确,在发电厂发电环节中可以得到广泛的推广。以上两种方案具有互补性,应该合理的考虑两种方案。先对汽轮机的工况图进行分析,结合工况图确定背压工况线和充气量等工况,通过计算得出结论后,可以获得热负荷的可调节性能,然后通过实验的方式,结合现场试验的结果对工况图的偏差进行修正。采用这种方案结合理论分析和热力实验的方式提升了数据的精确性,有效地简化了各类实验过程,使热电联产机组在固定的电负荷下安全和灵活的运行。
(三)热负荷调节特性分析
为了可以详细地说明热负荷的可调节性能,应该对依次调节抽汽式汽轮机进行分析。在热电联产机组中,其是一类重要的机组类型,在我国电网中使用的几率也越来越大。工况图结合了进气量、调节抽气量和汽轮机功率,三者形成曲线关系,在满足电负荷固定的情况下,计算出热负荷的最小值,在不受到工况线影响的情况下,对给定功率值结合工况的情况进行确定,对凝汽工况进行分析。当电负荷固定的情况下,热负荷最小值为零。当调节抽汽式汽轮机的供热量大于零时,相当于停止了抽泣,部分高压缸的主蒸汽流量会进入到低压缸。在满足电负荷固定的情况下,将大量的热抽汽量进行计算,计算出汽轮机最小凝汽量。确定好边界最小值,凝气量的边界值是在汽轮机实际工作环节中,为了将低压,汽轮机内产生的热量及时冷却,提升汽轮机工作的安全性。最小流量一般就是低压缸设计环节中产生的,最大供热抽气量还会受到汽轮机进气量极限值的影响,因此汽轮机应该有效的承受蒸汽流量。在固定的功率下,该功率工况线应该与最小凝汽工况现存在一个交点,这个交点就是电负荷固定的情况下,最大的热负荷量。如果功率线和最小凝气工况线没有交点,那么汽轮机在运行的环节中就会产生最大的进气量工况线。在获取了最大供热抽汽量工况点的情况下可以确定汽轮机最大进气量和最小凝汽工况的情况。在汽轮机工况图分析环节中,可以找出在固定电荷情况下热负荷的极限值。在实际的应用中还要对汽轮机进行热力试验,从而提升结论的精确性。
图1 某电厂汽轮机额定供热压力下的供热工况图
结语:
热电联产机组在固定的电荷下的热负荷经济调度室热电厂生产和运行过程中获得的一个重要指标,可以有效地改善热电厂的经济性能。通过对热电联产机组的供热工况图进行分析的基础上,可以确定热负荷经济调度。通过对发电成本进行计算,对热价进行分析,将网电价与量比系数相除,从而获取热量的价格。热电联产机组在热电厂应用可以有效地减少煤矿的使用,有效地防止了环境污染,提升了热电厂的经济效益和环境效益。
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论文作者:邓楠,金玺
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8