大型火電機組熱電聯供下低壓缸運行效率優化研究

鄭曉偉, 馮偉忠

(1.上海電力大學,上海 200090; 2.上海申能電力科技有限公司,上海 200137)

我國的自然資源稟賦是“富煤、少油、缺氣”,煤炭長期處于我國一次能源消耗量的首位[1],并在未來很長一段時間內都將是我國的主力能源[2]。但是,粗放式地利用煤炭,是我國這些年來大氣污染的主要原因,也是最大的二氧化碳排放源。因此,如何清潔高效地利用煤炭資源,成為亟待解決的一個重大問題[3]。

熱電聯供不僅能滿足社會供熱供暖的需求,而且能降低社會散燒煤比例,大大降低總體污染物的排放強度[4];并且熱電聯供可大幅提高燃煤機組效率,節能環保。超超臨界機組因其容量大、參數高,容易滿足各種供熱需求。超超臨界機組進行熱電聯供,電熱比大于超臨界和亞臨界機組,所以超超臨界大機組熱電聯供具有先天優勢[5]。

由于我國煤電占比過大,為給光伏、風電、水電等清潔能源提供消納空間,目前即使是熱電聯供機組,也常會低負荷運行。

1 現有大型火電機組熱電聯供方案

對于低參數供熱(供暖)需求,大型火電機組熱電聯供通常采用中低壓聯通管抽汽式供熱方案(以下簡稱“常規方案”),具體如圖1所示。該方案既可以滿足低參數、大流量的供熱需求,又因其電熱比高,所以成本較低,投資回收期較短。

圖1 常規方案熱電聯供示意

該方案由中低壓聯通管上的三通引出抽汽,并且在中低壓聯通管上和供熱抽汽管道上配置調節閥V1和V2,通過調節兩個閥門達到穩定的供熱壓力。……