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申请/专利权人：西安热工研究院有限公司;西安西热节能技术有限公司

摘要：本发明公开了一种采暖热电联产机组供热能力提升方法及系统，适用于燃煤热电联产机组为提升对外供热能力从而提高机组盈利能力，以目标需求匹配及静态投资回收期最低化为导向，提升供热能力。本发明提出的方法，厘清了热电联产机组在热、电双供应模式下采用不同供热能力提升方案的电出力‑热负荷‑机组能效的耦合机理，以静态投资回收期为寻优目标函数，统筹计量供热能力提升方案投资和收益，符合工程现场实际，适用于热电联产机组实施供热增容改造方案论证，具有广阔的应用前景。

主权项：1.一种采暖热电联产机组供热能力提升方法，其特征在于，包括以下步骤：确定采暖热电联产机组当前最大供热能力以及供热能力提升目标，具体如下：①采暖热电联产机组采用连通管抽汽供热技术，定义为基准方案，通过现场性能试验的方式得出最大供热负荷随发电机出力的关系式、标煤消耗随供热负荷和发电机出力的关系式；式中，为发电机出力，MW；实际运行中，发电机出力给定，供热负荷在之间进行选择；在锅炉工况蒸发量条件下得出机组采用基准方案下的最大供热负荷，以及发电机出力；②根据热电联产机组供热增容目标，确定对外供热负荷，MW；作为供热能力提升的供热负荷保障目标； 式中，为增容后的对外集中供热总面积； 为采暖综合热指标，Wm2，根据热电联产机组前三个供热季的统计平均值； 式中，、和分别为前三个供热季供热负荷最高的一小时的供热量，GJ；、和分别为热电联产机组前三个供热季的供热面积；根据热网侧资料，确定总供热负荷条件下的供热循环水流量，th、供水温度，℃、回水温度，℃； 式中，为热网循环水的定压比热容，；③得出热电联产机组采用基准供热方案，在锅炉工况蒸发量条件下最大供热负荷以及发电机出力，计算供热能力缺口；建立供热能力提升的可选方案，具体如下：①高背压或低真空循环水供热技术，命名为供热能力提升方案1，按照汽轮机低压缸通流部分是否需要改造，分为湿冷机组高背压和空冷机组低真空两种；设置高背压热网凝汽器，采暖季提升汽轮机排汽压力，热网循环水先进入高背压热网凝汽器吸收乏汽余热后再进入热网加热器二次提温后对外供出；②低压缸零出力供热技术，命名为供热能力提升方案2，除少量冷却蒸汽进入低压缸外，引其余中压缸排汽进入热网加热器用于对外供热；③吸收式热泵梯级供热技术，命名为供热能力提升方案3，吸收式热泵在中压缸排汽处供热抽汽的驱动下，回收汽轮机排汽余热，共同加热供热循环水，吸收式热泵出口的供热循环水进入热网加热器二次提温后对外供出；④在基准方案的基础上，增设电极热水锅炉，命名为供热能力提升方案4，供热回水以并联方式分别进入热网加热器和电极热水锅炉，经连通管供热抽汽和发电机出口的电能加热后汇合，对外供出；⑤在供热能力提升方案1的基础上，增设电极热网锅炉，命名为供热能力提升方案5，高背压热网凝汽器出口的热网循环水，以并联方式分别进入热网加热器和电极热水锅炉，经连通管供热抽汽和发电机出口的电能加热后汇合，对外供出；⑥在供热能力提升方案2的基础上，增设电极热网锅炉，命名为供热能力提升方案6，供热回水以并联方式分别进入热网加热器和电极热水锅炉，经连通管供热抽汽和发电机出口的电能加热后汇合，对外供出；⑦在供热能力提升方案3的基础上，增设电极热网锅炉，命名为供热能力提升方案7，吸收式热泵出口的热网循环水，以并联方式分别进入热网加热器和电极热水锅炉，经连通管供热抽汽和发电机出口的电能加热后汇合，对外供出；以乏汽余热实际可利用热负荷是否大于机组总乏汽热负荷的0.95为标准，判定可选的方案是否适用；给定锅炉工况蒸发量，分别计算各方案的最大供热负荷，并与对外供热负荷对比，判定供热能力是否满足增容要求；确定方案改造投资、供热负荷-电出力-标煤消耗关联特性；构建供热能力提升方案在供电、供热及调峰服务下的盈利值计算模型，确定静态投资回收期最低的方案，具体步骤如下：热电联产机组所在地区采暖季最低气温和允许投供热的基准气温5℃，以1℃为间隔，划分出个温度区间段，根据行业规范分别计算各温度区间段的供热负荷和运行时长，为第组温度区间段；构建各供热能力提升方案在供电、供热及调峰服务下的盈利值计算模型； 其中，为第种供热能力提升方案；上网电价，元kWh，热价，元GJ，标煤采购单价，元吨；调峰政策：电网发出调度指令，若机组实际运行的高于电网调令，高于指令的电量要承担元MWh的考核；若机组实际运行的低于电网调令，低于该指令的电量按元MWh给予补贴，其中，符合电网关于鼓励火电机组灵活性调峰的当前现状；各个温度区间段，在满足对外供热负荷的前提下，以电网供电负荷调度指令为约束变量，以该区间段机组盈利值最大为优化目标，计算各供热能力提升方案的最佳实际值，并计算盈利值；各个供热能力提升方案，将各个温度区间段的求和，得出整个采暖季的机组总盈利值；计算各个供热能力提升方案的静态回收期，选取最低值对应的方案作为最优；

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