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某热电联产项目机组选型分析 　　【摘 要】随着《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》以及发电企业电力体制改革的推进，热电厂的经济性、供热的可靠性越来越受重视，随之供热机组形式、容量的合理选择也显得尤为重要。本文结合南部某市规划热电负荷需求，电网调峰需求，通过抽凝式和背压机两种供热装机方案的优化比选，最终推荐本工程的装机方案为：新建2×350MW超临界抽凝式供热机组。 　　【关键词】热电联产；机组选型 　　1 工程概况 　　为解决南部某市某工业园日益增长的用电需求和集中供热需求，拟新建一座热电联产发电厂。该工业园区现有热用户110t/h，用汽参数为～1.8MPa、235℃。拟在2016年～2018年新增棉纺、纸品等工业热用户，根据已签订的意向性购汽协议，考虑到从用户端按焓值相应折减以及最高热负荷考虑同时系数0.7后近期（2020年）用汽量～220t/h，预测远期（2025年）用汽量～600t/h，用汽参数为～1.8MPa、210～240℃。 　　该市年均气温较高，空调使用时间达到180-200天左右。随着工业园区快速发展，园区内的厂房及工厂办公室、商业、会展、办公、酒店、金融、医疗、教育等现代化服务体系也将逐步完善，其相配套的商业及空调制冷热负荷将逐步增长。根据调研，供热范围内近期设计采暖抽汽量30t/h（2020年），远期设计采暖抽汽量为50t/h（2025年），蒸汽参数暂定为：～1.8MPa.a、230～245℃。 　　该市《电网“十二五” 发展规划（修编）》中预测，随着工业园区的建成及大型工业项目的落地，电力市场将快速增长，需加快本市电源建设。 　　2 本工程机组选型分析 　　供热项目机组选型一般需考虑以下原则： 　　1）在保证供热可靠的前提下，最大限度的满足供热需求。 　　2）热负荷能调峰运行能力强。 　　3）机组效率要高，发电净热耗低，运行经济性优良，满足企业可持续发展的要求。《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（【2015】9号文）中指出，国内电力体制改革，市场将按照“管住中间，放开两头”的方式建立竞争机制。所以新建供热机组必须有强大的市场竞争力。 　　4）机组符合国家节能减排的要求，节省燃煤。 　　随着国家节能降耗政策的深化，350MW超临界机组因年均发电标煤耗率较同容量亚临界机组低7～10g/（kW?h）[1]，正在逐步取代300MW亚临界机组成为新建供热项目的主力军。因此本文不再讨论亚临界机组装机方案。 　　供热机组热效率高的主要原因是减少了冷段损失，超临界抽凝背式供热机组由于冷端零损失，能比抽凝式发电机组提供更多的热量。但抽凝背式机组要求在最大供热能力工况下运行[2]，且热负荷稳定，在国内外火力发电厂中实际应用的少，主机厂家也缺乏相应的技术储备。故本文也不推荐此方案。 　　目前国内主流供热机组配置一般有大型抽汽凝汽式机组和小型背压机，结合本项目热负荷情况，本项目可以考虑以下两种装机方案： 　　方案一：2×350MW抽凝机组（C300/N350） 　　方案二：2×50MW背压机（B50） 　　背压机结构简单，投资省，运行可靠，热效率可以达到80%以上。大容量抽凝机汽缸通流结构与常规纯凝机组基本相同，比较适合用于建设发电、供热两用电站。 　　背压机与超临界抽凝机的主要特性指标分别如下表1所示。 　　3 方案对比分析 　　3.1 热负荷要求 　　方案一：2×350MW超临界抽凝机 　　机组可以按纯凝工况运行，无最小抽汽量要求。经初步向主机厂咨询，2×350MW超临界热电联产燃煤机组的最大抽汽量780t/h（1.6MPa/435oC），按焓值折合蒸汽904t/h（1.8MPa/235oC）： 　　由表2可见 2×350MW超临界抽凝机组可满足现状、近期、远期工业负荷及采暖负荷。 　　方案二： 2×50MW背压机（B50） 　　B50背压机主汽压力8.83MPa，排汽压力1.8MPa，主汽流量450t/h，除机组回热系统用汽外，最大供热排汽量约为345t/h。背压机组必须按照以热定电运行，因此背压机组有最小供汽量要求，稳定运行负荷一般不低于50%。B50稳定负荷约180t/h，低于此负荷时，背压机无法长期稳定运行。 　　3.2 供热可靠性分析 　　方案一：2×350MW超临界抽凝机 　　按远期负荷来看，当一台机组故障停机时，正常运行的机组在满足600t/h工业抽汽量的情况下，最大采暖抽汽量可达368t/h，可满足全部的采暖负荷要求，满足《热电联产可行性技术规定》的要求。因此，2×350MW超临界抽凝机组供热是安全可靠的。 　　方案二： 2×50MW背压机（B50） 　　背压机蒸汽流量的变化对机组效率的影响较大，流量