引言

随着我国经济的高速发展，能源消费总量逐年增加，中国已经连续6年成为全球最大的能源消费国，连续16年成为全球增速最快的能源消费市场[1]。我国的能源结构在很长一段时间内仍将以煤炭为主[2]，以煤炭为主的能源结构，带来了严重的大气污染问题以及二氧化碳排放问题[3]。

火力发电消耗的煤炭占全国煤炭消耗总量的一半左右[4]，“十三五”期间，我国在火电节能减排方面制定了严苛的目标，将成为我国电力行业节能减排的重要战场。

超临界及超超临界发电技术的快速发展，为火电行业的节能减排提供了技术支持，导致中小火电机组基本失去了生存空间，纯发电的中小机组已经很难维持运营，300 MW等级的机组只有实行热电联产才具有一定的竞争力。

国电电力大连开发区热电厂现装机容量为70万kW，由2台350 MW国产临界燃煤供热机组构成，属于城市规划的“上大压小”热电联产项目，是大连开发区唯一的以供热为主、热电联产的燃煤电厂。

当前大连开发区热电厂的供热存在供热负荷供不应求和机组供热能力受到限制这2个比较突出的问题。

随着汽轮机技术的不断发展和集中供热需求的不断增长，越来越多的大容量机组开始进行高背压供热技术改造[5-10]，以提高机组的供热能力，同时降低机组的能耗。

1 高背压原理

供热期，热网循环水由大机和给水泵小汽机乏汽进行基本加热后，再由中排抽汽顺序加热，乏汽平均供热压力为0.028 MPa、温度为68℃，两级蒸汽平均供热压力为0.1 MPa、温度为100.7℃、焓值为2678 kJ/kg，与改造前中排抽汽供热方式相比，改造后的平均供热蒸汽压力降低0.3 MPa、供热蒸汽温度降低140℃，经核算，蒸汽有用能损失减少46%左右。改造后每供1 GJ热量仅需消耗标准煤13 kg，与改前中排抽汽供热方式相比，供热煤耗下降8 kg/GJ左右。

2 改造方案简述

为保证供热系统的灵活安全稳定，在热网循环水回水母管上留有直接接至热网循环泵组入口母管的旁路管道。当1#机组发生故障时，可旁路凝汽器，热网循环水直接经热网循环泵组打入到热网加热器加热供出；在热网循环泵出口至热网加热器的出水管上设有旁路管道，在供暖初末期，热网循环水供水温度需求在70℃以下时，可旁路热网加热器，由凝汽器加热后，低温热网循环水可直接经热网循环泵出口的旁路管道供出。

在非供热期，热网循环水系统切除，凝汽器的冷却水切换回原循环冷却水系统，机组恢复为纯凝运行方式。

  

图1 改造后供热示意图

在1#机凝汽器原循环冷却水进出口管道上增设热网循环水进出口管道切换系统，供热期以热网循环水作为汽轮机排汽的冷却水，原凝汽器循环冷却水系统切除不投用，1#机的辅机冷却水由邻机提供。

那么比如说，有的时候看了一些具有社会学、民俗学价值的小说以后是有些体会的。最近因为搞鸳鸯蝴蝶派，我就看了张恨水的《春明外史》，这本书100万字，看完之后我当然对张恨水也有一个具体的了解，而且得到很大的收获。如果现在让我讲鲁迅《社戏》的前半篇，那么这个一百万字就给我起了一种民俗学的参考作用，因为它讲北京的戏院讲得太详细了，写各种各样背景的剧院，而这种剧场以前在我的脑子里是非常空泛的。你如果去读茅盾的《幻灭》《动摇》《追求》，你读《动摇》的时候对大革命这一段时期的生活就会比较具体化，不读的话就是很抽象的在讲大革命。

供热期机组在高背压下运行，热网循环水回水作为机组排汽的冷却水，进入由大机凝汽器改造成的低温热源加热器，经由大机低压缸排汽和小机排汽加热后，热网循环水由凝汽器循环冷却水出水管引出，分为两路支管分别接至2台机组各自热网首站的热网循环泵组入口母管，经升压后分别进入1#、2#机组热网加热器升温至外网所需供热温度，然后引至厂区在合并为一路供热母管后对外供出。

实施改造后，1#汽轮机由原来的中排抽汽供热，改为湿冷机组低位能分级混合加热供热，即机组高背压运行加热循环水供热，将供热方式由原来的全部采用高品位的中压缸抽汽加热改为以低品位乏汽余热进行基础加热，以高品位中排抽汽进行尖峰加热，乏汽和中排抽汽共同加热的供热方式，其流程如图1所示。

那时候她还想到要给这个搞科研的男朋友生一个孩子，将来也做科学家，至少要像母亲一样当一名医生，救死扶伤，光荣无上。

3 改造前后机组主要参数对比

高背压供热是通过提高机组的运行背压，从而提高汽轮机的排汽温度，尽可能以低品位乏汽余热代替高品位的中排抽汽，直接用热网循环水冷却汽轮机排汽，通过改造后的凝汽器对热网循环水进行基础加热，再经由中压缸排汽进行尖峰加热，达到外网用户所需要的温度后供给热用户。该项技术可以有效回收机组的冷源损失，变蒸汽废热为供热热量，提高了高品位蒸汽在汽轮机中的做功比例，增加发电量的同时，也增加了机组的供热能力，还可以有效降低供热蒸汽参数，实现能量的梯级利用，提高了能源综合利用效率。

教师与学生面对面组织的活动：教师首先介绍本节课程的教学内容和教学目标，然后对学生自主学习过程中产生的共性疑难问题进行讲解。接下来，按照难易程度逐个实施教师预先设计好的课堂教学活动。对于只需要识记的概念性知识点，教师直接组织学生完成作业，对完成作业有困难的学生可以进行一对一辅导。对于需要理解和应用的知识点，教师可归纳出几个关键性问题，组织学生进行小组讨论，小组讨论结束后由小组代表发言，进行关键问题解决方案的成果汇报，教师对学生汇报中存在的问题进行讲解。

泥巴喜欢画画和幻想，这两者相辅相成，消耗大量时间。她可以边画边想，也可以边想边画，可以根据自己的画再幻想，也可以根据自己的幻想画画，这么着，一天就过去了。泥巴学了很长时间的美术，以前在小学的时候和其他队员一起画画，一天他们去画一匹马，但纯情的姑娘在这个时候就显露出自己的与众不同来，所有男男女女交的作业中，唯独泥巴画的马是不带鸡巴的。泥巴说，多难为情啊。

在锅炉额定蒸发量1067 t/h的情况下，改造后1#机组的最高供热能力和主要能耗参数变化如表1所示。

 

表1 最高供热能力及主要能耗参数

  

项目名称机组主蒸汽量（t/h）改造前1067最高采暖汽量（t/h）中排490低压缸排汽量（t/h）（冷源损失）（GJ/h）单机功率（MW）单机发电煤耗（g/kWh）最大供热能力（GJ/h）单机最高供热面积（万m2）最高可承担供热面积（万m2）142.92 350.25 270.23 213.87 1271.0 860 1145改造后1067中排280.0大机乏汽366.3小机排汽79.2 366.3 0 285.49 137.2 1767.4 1200 1600

改造前1#机采用中排抽汽供热，额定蒸发量下中排实际最高抽汽量490 t/h，最高供热负荷1271.0 GJ/h，单机最高供热面积860万m2，在保证75%供热保障力的情况下，全厂最高可承担供热面积1145万m2，此时机组发电出力270.23 MW，发电煤耗213.87 g/kWh。

改造后，供热期机组乏汽余热可全部回收利用，为发挥1#机组的最高供热能力，1#机组可由自身的乏汽和中排抽汽共同匹配供热，最高供热负荷达到1767.4 GJ/h，单机最高供热面积达到1200万m2，在保证75%供热保障力下，全厂最高可承担供热面积达到1600万m2，此时机组发电出力285.49 MW，发电煤耗仅为137.2 g/kWh。

根据热力学第二定律进行分析，达到相同的供热负荷和供热质量，改造后蒸汽付出的“”减少285 kJ/kg，系统“”效率达到52.7%，与改造前中排抽汽的供热方式相比，“”效率提高了16.7%。

（4）具备通信设备故障诊断的功能，面对繁多的告警情形，排除无效告警信息，诊断出设备故障信息，及时制定最佳的设备保养和维修方案。

经对比，进行改造后，单机供热能力增加39%，同时机组发电出力增加15.26 MW，单机发电煤耗下降76.67 g/kWh。改造后全厂最高供热面积增加455万m2，年供热量可增加184.28万GJ。

4 改造效益

考虑到改造后电厂实际承担的供热负荷将呈现出阶梯式增长，投产后承担不同供热负荷时，得到的经济效益也不同，改造后各种不同工况下的经济效益分析汇总如表2所示。

“腊枝腊枝，你么有床不困，在这里趴着？”大梁把我摇醒，我睁开眼，见天已经大亮，窗外明晃晃的，有些刺眼。

 

表2 改造后不同工况下的经济效益分析

  

供热面积/供热负荷1600万m2，652.85万GJ 1500万m2，611.09万GJ 1400万m2，570.26万GJ 1300万m2，529.66万GJ发电出力不变，供热能力达到1387万m2供热负荷维持1216万m2不变供热期平均煤耗下降（g/kWh）51.02 44.91 41.28 35.03 43.85 32.71电厂节煤量（万t）9.82 8.834 7.21 6.084 6.846 4.996企业经济效益（万元）9216 8022 6394 5108 5721 3568投资回收年限（a）1.5 1.7 2.1 2.7 2.4 3.8

从上述各种供热负荷下的经济效益对比来看：高背压供热技术节能降耗效果显著，改造后电厂实际承担的供热面积越大，可回收乏汽量越多，经济效益越高。当发挥改造最大供热能力，全厂供热面积达到1600万m2、年供热651.82万GJ时，两机平均煤耗下降51.02 g/kWh，企业年经济效益增长9216万元。

即便改造后电厂的供热面积和电网调度负荷均不能实现增长，发电出力仍维持当前的低负荷运行、供热负荷仍保持在1216万m2，相比中排抽汽供热运行方式，高背压供热改造后可节省燃煤4.996万t，相应节省厂用电并减少污染物排放，企业年经济效益增长3568万元。

由上述经济分析对比可以看出，高背压供热改造可为电厂带来显著的经济效益，即便在较低的供热负荷和发电出力下仍具备显著的节能效益，改造后电厂应积极发展供热，以获取更高的企业经济效益。

5 结语

通过对抽汽供热机组进行高背压供热改造，使系统的“”效率提高了16.7%，机组的供热能力显著提高，发电出力增加，发电煤耗和热耗显著降低，同时减少了污染物的排放。改造后，可为电厂带来显著的经济效益，即使供热负荷和发电出力维持与改造前相同，仍具备显著的节能效益。

参考文献

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[2]Zhang Y，Zheng Y，Yang M，et al.Effect of fuel origin on synergy during co-gasification of biomass and coal in CO2[J].Bioresource Technology，2016，（200）：789-794.

[3]Ding L，Zhang Y，Wang Z，et al.Interaction and its induced inhibiting or synergistic effects during co-gasification of coal char and biomass char[J].Bioresource Technology，2014，173（173C）：11 20.

[4]王淑娜.中国火电行业煤炭消耗、SO2排放的时空动态分析[D].西安：陕西师范大学，2011.

[5]李子芳.135 MW等级汽轮机的改进研究——以双背压双转子互换循环水供热技术为例 [J].技术与市场，2014，（11）：44-45.

[6]成渫畏，王学栋，郝玉振.140MW凝汽机组“双背压双转子互换”供热改造技术分析[J].发电与空调，2013，34（3）：5-8.

[7]陈为宁.抽凝汽轮机高背压供热改造方案研究及效果分析[D].济南：山东大学，2013.

[8]李其博.火电机组高背压供热改造热力性能分析[D].济南：山东大学，2013.

[9]常立宏.300 MW亚临界供热机组高背压供热改造的研究[J].黑龙江电力，2012，34（6）：421-423.

[10]邵建明，陈鹏帅，周勇.300 MW湿冷汽轮机双转子互换高背压供热改造应用[J].能源研究与信息，2014，30（2）：100-103.