【精彩论文】基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究

观点凝练

摘要：为了实现燃煤机组节能减碳，提出了基于热能深度梯级利用的热电联产机组耦合供热系统，建立了基于热分析法的热电联产机组供电和供热能耗评价模型，基于热力系统集成优化软件（thermal power integration scheme, TPIS）仿真计算了热电联产机组耦合供热系统的能耗，研究了耦合供热系统的变工况运行能耗，结果表明：不同耦合供热方式变工况运行可实现供水温度范围为44~90℃，热指数随着机组负荷升降呈现不同的变化趋势，不同耦合供热方式的机组热效率均随着600 MW亚临界湿冷机组的负荷增加而降低，均随着660 MW超临界空冷机组的负荷增加而增加，机组热效率为63%~80%。研究成果可为热电联产机组变工况运行优化和节能减碳提供技术支撑。
结论：（1）耦合供热方式Ⅰ的供水温度随着1、3号机组负荷的增加基本保持在44℃不变；耦合供热方式Ⅱ、Ⅲ的供水温度随着3号机组负荷的增加而升高，分别可增至68℃和75℃；耦合供热方式Ⅳ的供水温度随着1、3号机组负荷的增加而逐渐增加，最高可达到90℃。

（2）热指数随着机组负荷变化呈现不同的变化趋势：耦合供热方式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的热指数均随着3号机组负荷的增加而增加；耦合供热方式Ⅱ的热指数随着1号机组负荷的增加先增加后降低；耦合供热方式Ⅲ的热指数随着1号机组负荷的增加逐渐降低；耦合供热方式Ⅳ的热指数随着1号机组负荷的增加而大幅降低。

（3）耦合供热方式Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的机组热效率均随着1号机组负荷的增加而降低，随着3号机组负荷的增加而增加，机组热效率为63%~80%；相应地，3种耦合供热方式的供电煤耗均随着3号机组负荷的增加而降低，均随着1号机组负荷的增加而增加，该结果可为机组变工况优化运行提供指导。

引文信息

乔加飞, 梁占伟, 张磊, 等. 基于热能深度梯级利用的耦合供热变工况研究[J]. 中国电力, 2022, 55(9): 204-212.QIAO Jiafei, LIANG Zhanwei, ZHANG Lei, et al. Research on coupling heating under varying duty based on the in-depth cascade utilization of heat energy[J]. Electric Power, 2022, 55(9): 204-212.

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编辑：于静茹

校对：王文诗

审核：方彤

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