热电厂余热梯级利用模式研究

在国家实施“节能减排”有关政策支持下,如何合理利用余热,扩大余热利用途径,实现能源梯级利用,提高热电厂整体综合效益,已经显得尤为迫切。本课题在总结前人研究成果基础上,以热力学第一定律和第二定律为理论,提出余热资源评价基准,并对基于热电厂的热电联产和热电冷联产余热利用模式进行了节能分析。 遵循能量合理利用的原则,以热力学第一定律和第二定律为基础,提出了能量的三种评价方法：能分析、(?)分析和能级分析,并对其进行了理论分析,提出了能级系数是判断能量合理利用的最优方式。 与热电分产相比,热电联产可以节能但不是在任何情况下都可以节能。热电联产节能与否主要取决于热电联产的发电是否节能,供热方面的节能潜力有限。最小热电比是判断热电联产节能与否的临界条件,提高汽轮机进汽参数、降低供热抽汽参数、提高热网返回凝结水参数都可以降低节能最小热电比。总热效率表示热电厂在不同工况下燃料的有效利用程度,热电联产存在最佳总热效率,且与节能最小热电比有关。当最小抽汽量小于机组额定抽汽量时,热电联产机组运行是节能的,且在额定抽汽量下运行是最节能的,总热效率达到最佳值。 热电冷联产的节能性,是相对于以锅炉蒸汽为热源的吸收式制冷机而言的,而对于以热电厂余热为热源的热电冷联产系统相对于热电联产加电制冷和热电冷分产系统而言,其可以节能但不是在任何情况下都可以节能。从当量热力系数、等效发电效率、等效发电煤耗和一次能耗角度研究了热电冷联产系统节能特性,提出影响热电冷联产系统节能性关键因素—供热机组进汽参数、抽汽参数、制冷机组性能。 以坑口电厂为实例,利用能源梯级利用原理,分别对1#和2#供热机组节能性进行了诊断,并提出了余热利用关键技术—热平衡、热电厂供热范围、余热型制冷机组特性。