燃气热电联产机组选型、调峰能力及电价机制分析
关于燃气电厂的运行优化和天然气调峰的探讨
关于燃气电厂的运行优化和天然气调峰的探讨【摘要】中国燃气电厂运行所采用的是蒸汽联合循环供热机组，其运行中供热合理，但是由于技术方面尚未完全掌握，使得天然气调峰难以获得预期效果。
随着中国社会经济的快速发展，能源需求量逐渐增多，不同程度的调峰问题相继出现。
尤其是冬季和夏季，将进入到峰谷期，使得燃气供应呈现出紧张局面。
中国电力企业对于调峰普遍采用需求侧管理思想，在天然气调峰中可以借鉴，从节约资源的角度入手，做到自觉避峰，以推进中国天然气产业链持续稳定地发展。
【关键词】燃气电厂;运行优化;天然气调峰;调峰优化;电力需求侧中国城镇化发展，燃气电厂运行状况成为亟待解决的问题。
供气和供电是一个动态的过程，每年在不同的月份和每个月的不同时期，燃气电厂都要对供应量进行相应的调整，主要是根据环境需求的变化调整供气量。
这就需要在不同的时间段对于供气量以调整，满足供气平衡，在此期间，调峰成为了重点研究的问题。
早期的城市供气调峰问题的解决，都是以储罐中的燃气作为后期用气，根据燃气需求量调度气源进行调峰。
但是，在具体的供气过程中，会存在供气系统的协调问题。
天然气的供气自成体系，由上游、中游和下游三个部分构成体系。
上游是气井，下游为用户，中游为长输管道，三个部分属于不同的燃气公司，且由不同的部分管辖，当出现供气调峰的时候，就会由于供气的三个部分难以协调进行而影响到供气质量。
1燃气轮机发电机组燃气轮机（GasTurbine）作为一种热能动力机械，其是以气体作为内燃，带动叶轮连续回转，实现热能转化为机械能。
燃气轮机主要的构件包括压气机（Compressor）、燃气透平（Turbine）以及燃烧室（Combustion），配置有相应的辅助设备。
从工作运行原理上，压气机实现增压是通过吸入外界的空气，当压力达到一定程度后，就会将达到一定温度的空气输送到燃烧室，与其中存有的燃气共同燃烧，形成高温气体，其会产生一定的压力。
当气体在透平中膨胀所做的功会将叶轮带动起来，使其回转，由此而带动压气机呈现出高速转状态，外负荷转子也会启动成高速旋转状态，同时释放出热量。
燃气机组热调峰性能及经济性分析
燃气机组热调峰性能及经济性分析刘嘉乐，马素霞，马红和，张立芳(太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原 030024)摘 要：通常，许多燃气热电机组采用低压缸空载供热改造以保障冬季供热。
为分析在有限天然气量、不同背压下低压缸空载的供热性能，以某燃气-蒸汽联合循环直接空冷机组为例，通过计算不同背压下低压缸的最小进汽量，确定空载供热的安全调节范围；并建立包含供热量、低压缸功量、冷源损失及辅助设备耗电量的能量系统㶲分析模型，评价低压缸空载工况的供热经济性。
结果表明，降低背压有利于增加燃气机组的最大供热出力、低电负荷下的热调峰能力及低压缸能量系统的㶲效率。
关键词：燃气热电机组；低压缸空载；最小进汽量；热调峰；供热经济性；㶲效率；直接空冷DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2021010410 引言冬季供暖是民生保障工程。
近年来，随着环保要求日益严苛，工业供热锅炉被逐步取缔，热电厂承担了主要供热任务。
由于新能源电力的迅猛发展以及国家对“弃风、弃光”的限制，使得热电厂电负荷减小，限制了机组的供热能力。
这种热电耦合现象给冬季供暖带来了极大的困扰[1]。
燃气热电机组凭借联合循环效率高、污染排放低、电热负荷响应快等优点，得到较快发展[2]。
但同时，由于天然气用量的爆发式增长，大范围的“气荒”问题频繁发生[3]，也使燃气热电厂尖峰供热能力不足。
因此，如何在有限天然气供应条件下最大限度地提升适应性调峰供热能力是燃气热电机组急需解决的技术难题。
综合现有热电厂供热改造技术[4-6]，低压缸零出力技术凭借改造成本低和供热经济性好等优点[7]，拥有广泛的工程应用前景。
低压缸零出力改造技术采用完全密封的蝶阀切断低压缸原进汽管道，新增旁路管道通入少量冷却蒸汽以带走低压缸内的鼓风热量，并防止末级叶片发生颤振[4-8]。
但目前，对于最小冷却蒸汽量的确定方法鲜有文献提及。
而且，关于供热经济性的研究大多集中在以热效率来评价供热系统的能量利用程度，并未考虑能量品质和辅助设备能耗等因素。
燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析
燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性分析作者：周淼来源：《科学与技术》2019年第20期摘要：本篇文章主要对燃气蒸汽联合循环热电联产机组热经济性进行分析，着重对热经济性进行分析，这可以进一步优化机组，同时节约能源。
燃气与蒸汽相结合的热电联产是一种科学的优化选择，本文将会以GE厂生产的9F燃气机型为例来对其热经济性指标进行思考分析，并对于供热机组的动力特性进行思考分析，这可以创造出最大化的经济社会效益。
关键词：燃气蒸汽联合;9F燃气机型;热经济性;热电联产1.GE公司9F燃气轮机概述GE公司拥有130年的能源创新历史，在能源服务、发电设备及能源管理领域是目前产品最多样化、世界最大的供应商之一。
GE公司对9F燃气轮机进行了一系列的改革和创新，在保持原有F级机组优秀性能的同时，还对其发电出力、排放、效率等进行了一系列的改进和优化，如今，F级燃气轮机演化出了9FA和9FB两款机型，均具备世界领先的性能和技术水平。
9FB燃气轮机是GE公司生产的最先进50Hz空气冷燃机，其与9FA燃气轮机具备相同的压气机设计理念，并进一步提高了其高压比，选择了高燃烧温度的新型热通道部件及模块化辅助系统，以此来更好的满足用户的基本需求。
2011年，由于客户对机组灵活性运行提出了较高的要求，GE公司研发出了FlexEfficiency*50联合循环电厂，其对9FB燃气轮机进行了一系列的改革和创新，并融合了透平升级和压气机技术，同时继续选择了干式低氮燃烧系统（DLN2.6+），满足状态下的效率超过了60%，而在单轴配置下的额定出力为510MW。
FlexEfficiency*50联合循环电厂与燃气机平行进行设计和优化，使机组运行的灵活性大大提升。
GE公司借助先进技术手段，将9FB燃机（03版）与标准电厂进行了有效的融合，从而为用户提供更环保、更快速、更高效的联合循环热电联产机组，其既可以在短时间内为用户提供设计方案，而且还可以提供检修项目和运行协助等支持服务。
大型燃气-蒸汽联合循环供热电站选型分析
容量 、 能源价格 、 机组年运行时 间等对投 资回收期 的影响 ， 供机组选 型时参考。
关键词 ： 天然气 ； 燃气 一 蒸汽联合循环 ； 发 电机组 ； 热电联产 ； 选 型分析 中图分类号 ： Ｔ Ｋ ４ ７ 文献标 志码 ｌ Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ 加１ ３ ） ０ ４— ０ ０ １ ０— ０ ４
３ 联合循环供 Βιβλιοθήκη 机组性能 现将 Ｇ Ｅ、 三菱 、 西 门子 、 阿尔 斯 通 ４家公 司 ９ Ｅ，
２ 系统 与方案
根据热负荷连续性强、 波动性大和供 热时间长
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １— ３ ０ ； 修回 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ １ 一ｌ ２
９ Ｆ 联合循环供热机组 的简单循环与联合循环参数
多轴配置方案较前者供热能力有所提高， 整体
布局结构紧凑 ， 适合带基本热负荷 ； 在热负荷调峰方 乏竞 争力 ， 除 去政 策 补贴 以及 减 排 收 益 等有 利 因素 面不 如单 轴配 置方 案灵 活性 强 。考 虑到该 工程 热 负 外， 联合循 环 电站 的 容量 在很 大 程 度 上 决定 了项 目 荷的特点 ， 选择单轴配置方案。 ． ２ 单轴 配 置方 案的 选择 的可 行性 。考 虑 到地 区特 点 ， 基 于 Ｆ级 燃 气 轮机 的 ２ 根据热负荷容量、 热负荷调峰和机组检修 的需 联合循环发电技术是我 国华北 、 东北 、 东南沿海等大 有 ２种单轴配置方案可供选择。 部分地区的首选 ； 如果上述地区有供热需求 ， 可结合 要 ， 方案 １ ：２套 Ｓ １ ０ ９ Ｆ Ｂ （ １台 Ｆ级燃 机 ＋１台余 热 地 区特 点 ， 选 择 Ｅ级 及 其 他 等级 的燃 气 轮 机 （ 以下 锅 炉 ＋１台抽 汽凝 汽式 汽 轮 机 ） 燃 气 一蒸 汽 联 合 循 简称 燃 机 ） ¨ 。 环供 热 机组 ， 采用 “ １用 １备 ” 的运 行方 式 ， 年 运行 小 本 文 以广东 某燃气 热 力公 司 的燃 气 一蒸 汽联合 ０ ０ ０ ｈ ， 利 用汽 轮机 抽汽供 热 。 循 环 发 电供 热项 目为 例 ， 分析 比较 了 Ｅ， Ｆ级 联 合循 时数 为 ５ 方案 ２ ：３ 套Ｓ １ ０ ９ Ｅ型（ １ 台 Ｅ级燃机 ＋ １台余 环 供 热 电站 的特 点 ， 为 同类 项 目提供 参考 。 热锅炉 ＋ １ 台汽轮机组） 燃气 一 蒸汽联合循环供热 １ 项 目概 况 机组 ， １ 套 Ｓ １ ０ ９ Ｅ配备 背压 式汽 轮 机 ， 汽轮 机 排 汽可 １ ７ ０ ｔ ／ ｈ ） 需求 ； 另外 ２套配备抽 该项 目燃料为液化天然气 Ｌ Ｎ Ｇ （ Ｌ ｉ ｑ ｕ ｅ ｉ ｆ ｅ ｄ Ｎ ａ ｔ ｕ — 满足最小供热负荷（ 利用汽轮机的抽汽对热负荷调峰。 ｒ ａ ｌ Ｇ ａ ｓ ） ， 低位热值 为 ３ ６ ． ５ ７ Ｍ Ｊ ／ ｍ ， 采用“ 以热定 汽凝汽式汽轮机 ， １ 套 Ｓ １ ０ ９ Ｅ（ 背压机组） 为７ ０ ２ ０ ｈ， ２ 电” 的运 行 模 式 。热 负 荷 全 部 为 工 业 热 负 荷 ， 压 力 年运行 小 时数 ： 套 Ｓ １ ０ ９ Ｅ （ 抽 凝 机组 ） 分别 为 ５ ０ ０ ０ ｈ和 ２ ２ ０ ０ ｈ 。 为１ ． １ ＭＰ ａ ， 温度 为 ２ ９ ０ ｏ Ｃ， 供汽 量 为 １ ７ ０～２ ７ ０ ｔ ／ ｈ ， 通 常 的运 行模 式 ： １ 套Ｓ １ ０ ９ Ｅ（ 背 压机组 ）＋１ 套 特点 如下 ： Ｓ １ ０ ９ Ｅ （ 抽凝机组 ） ； 当￥ １ ０ ９ Ｅ （ 背压机组 ） 检修时 ， ２ （ １ ） 供汽可靠性高 ， 要求有充足的备用容量 ； １ ０ ９ Ｅ （ 抽凝机组 ） 通过抽汽供热。 （ ２ ） 日热负荷与年热负荷波动大 ， 供热调峰能 套 Ｓ 力要求高； （ ３ ） 年最大热负荷持续时间为 ８ ５ ４ ０ ｈ 。
深度调峰灵活性改造相关方案及经济性分析
深度调峰灵便性改造相关方案经济性分析我公司为了在满足冬季正常向县城供暖的基础上，积极参预新疆区域电力辅助服务市场，现结合我公司生产经营实际情况与前期调研情况对我公司深度调峰灵便性改造方案进行经济性分析。
我公司为热电联产机组，新疆电网公用火电1891万中80%为热电联产机组，30万及以上机组仅190万是纯凝机组，电网公司预测进入供暖期为保证供热与新能源发电，电网调峰存在艰难，供热机组在供热期深度调峰存在较大艰难。
因此根据以上情况就我公司在供热期和非供热期深度调峰灵便性改造方面进行分别分析。
一、供暖期（一）维持现状不实施热电解耦灵便性改造有关情况1、2023-2023年供热期供热面积617万平方米，通过对供热期相关数据进行统计分析，得知我公司供热初期、末期、中期平均供热量及机组运行方式如表1所示。
其中2023-2023年供热中期1月1日至4日单机运行，期间最低负荷200MW；2月20日以后机组最低负荷由190MW降至175MW, 2月27日1号机跳闸，2号机最低负荷175MW。
在此期间，供热毫无压力，彻底满足县供热要求。
2、2023年5月份收到供热公司函，提出2023-2023年采暖期供热面积由2023-2023年的617万平方米增加至849万平方米，列出了新增供热面积地点。
我公司安排人员前往文中所提到的新增供热面积地点查看，新增供热面积累在水分，预测2023-2023年供热面积可能在750万平方米左右，通过表1数据，取平均抽汽压力0.2MPa、抽汽温度255℃（2981kj∕kg）>热网疏水压力0.05MPa>疏水温度60°C（251kj∕kg）计算，通过查阅采暖抽汽工况图及调取历史曲线，可以测算出供热初期、末期、中期需要的平均供热量、抽汽量、机组最低负荷如表2所示：2023年供热面积在750万平方米，我公司在不进行热电解耦灵便性改造的情况下，在满足供热要求的同时在供热中期还可以参预深度调峰获得津贴，参照深度调峰有偿辅助服务最高报价计算：供热中期每小时调峰津贴二（第i档有偿调峰电量X第i档实际出清电价）i=1=2台机组义（17.5T6）万kWh×0.22元/kWh=0.66万元若参预深度调峰将减少上网电量，势必减少上网电量收益，上网电量目前平均上网电价0.225元∕kW・h、发电成本0.1元∕kW∙h,因此上网电量平均利润按照0.125元∕kW∙h计算：供热中期每小时上网电量利润损失=2台机组X（17.5-16）万kWh×0.125元/kWh=0.375万元若将深度调峰幅度由50%降至45%势必造成主要经济指标恶化，参照2023年05月11日以后1、2号机组最低负荷由175MW（50%负荷）降至157MW（44.8%负荷）主要经济指标下降趋势可以看出供电煤耗至少增加20g/kW∙h,若标煤单价按目前平均值128元/吨核算：供热中期每小时燃煤成本增加=320000万kWh（两台机组负荷）X20g∕kW∙h×128元/吨X0.000001=819.2元综合以上因素可以看出，若将深度调峰幅度由50%降至45%,在不考虑其它运行成本的影响下，参照深度调峰有偿辅助服务最高报价计算，每小时收益6600-3750-819.2=2030.8元。
燃机电厂设备选型
关于燃气-蒸汽联合循环调峰热电厂主机设备选择的探讨中国联合工程公司袁旭岭一、概述随着我国经济改革的深入发展，对外开放，经济开发园区不断涌现，同时电力供应日趋紧张和用电峰谷差值的矛盾日益扩大。
为了适应形势的发展需要，给开发园区创造一个良好的投资环境，集电力调峰和联片集中供热于一体的新型供热调峰热电厂已被人们所关注，国家计划委员会、国家经济贸易委员会、电力工业部、建设部于1998年联合颁发了“《关于发展热电联产的若干规定》的通知”，该通知中第9条特别提到要鼓励发展燃气轮机联合循环发电、供热技术，提高热能综合利用效率。
而燃气－－蒸汽联合循环装置以其建设周期短、启停速度快、污染物排放少和热效率高等诸多特点已成为目前电力调峰的主要手段之一，同时也是当前高速发展经济、加强环境保护和提高热能综合利用效率的措施之一。
通过苏州高达热电厂的工程设计，结累了一些经验和体会。
苏州高达热电厂坐落在苏州高新技术开发区内，该厂为国内第一个电力调峰供热型热电厂，装机总容量为100 MW,主机的配备如下：2台美国GE公司生产的38MWPG6551(B)型燃机，2台15MWC15-3.43/0.98-3汽轮发电机组，2台66/9.5 t/h 双压自然循环型余热锅炉和2台35 t/h燃油锅炉。
下面就主机设备的选择谈谈体会。
二、主机设备的配置联合循环调峰热电厂的主机设备有燃气轮机发电机组、余热锅炉、抽汽凝汽式汽轮发电机组及辅助锅炉。
１、燃气轮机发电机组的选择选择燃气轮机时，首先要对燃料进行选择，因为燃机对燃料的适应性有一定范围。
燃气轮机所燃用的燃料有气体燃料（天然气、液化石油气和煤气）、液体107燃料（轻油和重油）。
在燃料选择时，应对燃料的品种、运输条件、供应方式及价格等进行调查分析，以确定合理的燃料供应系统和恰当的设备选型。
天然气、液化石油气、煤气和轻油是燃机的理想燃料，但是使用天然气需要合适的气源，如气源的供给量及地理位置，液化石油气、煤气和轻油价格较贵而使发电成本提高，对于燃用重油，虽然其价格便宜，但由于其粘度大，并且含有多种对燃机有害的元素，如钾、钠、钒、铅和硫等，使用前需进行专门处理，才能达到燃机的要求。
热电联产项目中机组的选型及参数确定方法
见 ， 电联 产 能 源 节 约 利 用 的 优 势 十 分 巨 大 ， 有 广 热 具
阔的发展前景 。
２ 热电联产的基本原则—— 以热定 电
“ 热 定 电 ” 则 穿 于 热 电 厂 整 个 生 命 期 的 一 基 以 原 本原 则 ， 保 证 电厂 安 全 高效 运 行 的 基 本 原 则 。 是 “ 热 定 电 ”简 单 地 说 就 是 按 照 机 组 的 热 负 荷 的 以 大小 来 确 定 机 组 的 电负 荷 。 即热 电 机 组 运 行 中 ， 负 热 荷是 第一位的 ， 首先要保证 的 。 是
后 者 则 可 以发 电 ４７ Ｗ ・ ， 应 热 能 ２ ６ Ｊ 可 ．２ ｋ ｈ 供 ４ ８ ０ｋ 。
效 率最 高 ， 蒸 汽量 下 降 到 ７ ％ 以下 时效 率 就 会 急 剧 当 ０
下 降 。 同 样 ， 压 式 机 组 强 行 增 加 发 电 量 ， 只 能 强 背 就
行 加 大 进 汽 量 ， 样 就 会 造 成 背 压 急 剧 上 升 ， 机 组 这 对 的安 全 和 热 力 管 网 、 用 户 的 安 全 构 成 严 重 威 胁 ， 热 所 以背 压 式 机 组 不 能 进 行 电 调 峰 ， 行 方 式 也 只 能 按 照 运
（ 西北 电力设 计 院 ， 西省 西安 市 ７０ ７ ） 陕 １０ ５
摘
要 ： 电联产的原则是“ 热 以热定电” 。文章介绍 了热电联产 的优 势， 对热 电联产项 目中的机组的选 型提 出了建议 ， 给
出 了在 热 电 项 目立项 准备 阶 段 对热 负荷 、 组 参数 ， 电厂 总热 指标 和 分 项热 指 标 的计 算 方法 。 机 热 关键 词 ： 电联 产 ； 热 以热定 电 ； 负荷 ； 组 选型 ； 电联 产 热 指标 热 机 热
热电联产供热热源调峰技术分析
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Tianjin University
国内研究现状
北京建筑工程学院的张迪以网络图论为基础理论建立管网拓扑结构， 来解决多热源联网时环状管网的水力及热力平衡计算问题。通过对几种 不同热源形式的模拟计算，分析了不同热源形式对热网各用户的影响， 调峰热源的启停以及热源的不同调度都将会引起系统工况的变化，因此 应合理设计供热系统结构，并根据热源的特点合理地分配热源之间的负 荷，使供热系统处于最佳运行工况，达到高效节能的运行。
清华大学江亿对整个网络的水力工况如何进行调度这一问题,提出可 以通过在干管或环上的适当位置设置并调节阀门,调整各热源的匹配,达 到运行工况最优。针对不同的系统形式,提出了优化调度的具体分析方法 (干管上阀门位置和开度的优化配置使泵耗最小)和基于优化调度的运行 调节方法。给出了赤峰市集中供热网的一个算例。
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Tianjin University
参考文献
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Tianjin University
多热源管网的运行调节
多热源联合供热系统对供热量的调节和热网水力工况的调节比单热源系 统复杂，必须根据各地区的特点、供热系统的方式（直接与间接供暖、间接 供暖）、各热源运行时间长短及系统设备配置等具体情况，选择最经济可行 的方案投入运行。 但不论何种调节方案，都是由质调、量调、质与量调相结合的方式组合 成不同的运行调节方案，以达到多热源联合供热环状管网系统调节的灵活、 运行的方便。 两个比较典型的运行方式： 1、整个采暖期采用恒定流量的质调节运行方式 按总设计热负荷确定设计流量，流量大，管网投资运行电耗大，整个采 暖期按质调节曲线供热，水温低，热损小，调峰期间主热源满负荷运行。 2、分阶段改变流量的质与量的调节运行方式 按主热源最大供热能力确定循环水量，各阶段内保持流量不变，管网初 投资低，热电厂热能综合利用效率受影响，调峰期间管网水力工况变化大。
燃气热电联产机组选型、调峰能力及电价机制分析
燃气热电联产机组选型、调峰能力及电价机制分析摘要：燃气轮机的主要设备包括压气机、燃烧室和透平。
压气机通过将空气从压气机进气滤网吸入，在压气机中进行压缩，从而升压，升压后的空气进入燃气轮机燃烧室，空气与天然气混合后在燃烧室中进行燃烧，产生的高温烟气在燃气轮机透平中带动压气机旋转，从而驱动燃气轮机旋转做功。
本文分析了燃气热电联产机组选型、调峰能力及电价机制。
关键词：燃气热电联产机组；选型；调峰能力；电价机制；对于常规的电厂来说，排放的污染物主要包括二氧化硫和飞灰、灰渣、氮氧化物等。
对于燃气机组来说，不排放二氧化硫和飞灰、灰渣，最终排放的氮氧化物非常少，在环保方面和常规机组比存在较大的优势。
一、燃气热电联产机组选型1.热锅炉选型。
一是余热锅炉型式。
余热锅炉按排气气流方向可分为立式和卧式。
传热管垂直安置，气流水平流动的锅炉为卧式锅炉；传热管水平安置，气流垂直流动的锅炉为立式锅炉。
对于燃气联合循环电厂来说，两种型式都可接受。
卧式锅炉相对便于检修维护，国内联合循环机组绝大部分选择卧式余热锅炉。
二是补燃。
余热锅炉补燃可增大联合循环机组中汽轮机的出力，并且可以增大联合循环机组的热电负荷独立调节的范围。
但理论研究表明：当燃气轮机初温超过900℃时，采用补燃会降低联合循环的效率。
国内绝大部分项目均采用不补燃形式的余热锅炉。
2.蒸汽轮机选型。
一是背压式汽轮机。
背压式汽轮机不配常规的凝汽器，排汽全部对外供热，可实现机组最大的供热能力和最大程度的余热利用。
其优势在于热能利用效率高、结构简单、不存在冷源损失、投资节省。
其不足在于排汽压力一般按照工艺用热和采暖的要求确定，若运行偏离设计工况，整机效率大大下降；热电出力强耦合，没有独立调节的余地。
因此，受供热半径和热负荷的限制，背压机组通常只能用在大型工业园区或有长期充足、稳定的热负荷地区，并且有必要和抽凝机组结合使用，由背压机带基本热负荷，抽凝机根据热负荷变化调峰运行，即按抽凝机组+ 背压机组联合运行方式供热。
供热机组深度调峰技术研究分析
供热机组深度调峰技术研究分析摘要：随着我国风力、光伏等新能源发电的增多，亟需提高现役火电机组运行灵活性以及深度调峰能力。
本文从火电机组灵活性运行面临的问题入手，重点分析了供热机组深度调峰的主要技术方案，并对深度调峰运行中注意的安全事项进行总结。
关键词：灵活性；供热机组；深度调峰引言近年来，中国能源坚持清洁低碳、安全高效的发展方向，大力发展风能、太阳能等清洁能源发电，能源结构调整步伐不断加快。
但风能、太阳能发电具有随机性、间歇性、变化快等特点，随着新能源发电比重的增加，加之传统煤电产能过剩，加剧了电网的调峰难度，一些地区弃风、弃光严重，这对提高现役火电机组运行灵活性以及深度调峰能力提出了新的要求。
1火电机组灵活性运行面临的问题火电机组的运行灵活性，具体涉及到增强机组调峰能力、提升机组爬坡速度、缩短机组启停时间、增强燃料灵活性、实现热电解耦运行等方面。
1.1 调峰能力不足火电机组在灵活性运行中最大的问题是调峰能力不足。
目前，我国纯凝机组的实际调峰能力一般为额定容量的50%左右，典型抽凝机组在供热期的调峰能力仅为额定容量的20%左右。
通过灵活性改造，预期将使热电机组增加20%额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40%-50%额定容量;纯凝机组增加15%-20%额定容量的调峰能力，最小技术出力达到30%-35%额定容量。
通过加强国内外技术交流和合作，部分具备改造条件的电厂预期达到国际先进水平，机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20%-25%。
1.2 负荷响应速度迟缓负荷响应速度迟缓是影响火电机组灵活性运行的潜在因素。
对于火电机组，从燃料燃烧放热到水吸热变成蒸汽，再到蒸汽推动汽轮机作功发电机发电，整个过程系统设备较多，能量转换环节复杂，系统设备具有很强的热惰性，特别是循环流化床机组蓄热量大，造成指令与响应之间存在较大的时间延迟。
目前电网对自动发电控制（AGC）机组调节速度的考核指标为1.0%~2.0% Pe/min（额定容量/分钟），期望通过技术改造达到2.5%~3.0% Pe/min。
燃气冷热电联供分布式能源系统中发电机组选择的分析探讨
２ ０ １ ４ ／ ０ ２ 总 第４ ６ ８ 期ｌ ２１
２ 发 电机组选 择方法
发 电机组的选 择一般 是根据供 能对象 的冷 、热 、
将导致发 电机组装机容量偏高 ，造成发 电的 同时余热
不能被充分利用 ，分布式能源系统综合能源利用效率
低 ，项 目整体的经济性差等 ，不能体现分布式能源系
年 ，在全 国规模 以上城市推广 使用分布式能源系统 ， 的关 键 ，本 文详 细分 析 了燃 气 发 电机组 容量 确定 的
装 机规模达 Ｎ５ ０ ０ ０ 万ｋ Ｗ ，初 步实现分布式 能源装备
几种方 式 以及判 断发 电机 组配 置是 否 合理 的几 种 指
产业 化 。” ２ ０ １ ３ 年２ 月２ ７日国家 电网发 布 《 关于做好 标 ，为燃 气 冷热 电联 供分 布式 能 源系 统发 电机 组 的 分 布式电源并 网服务工作 的意 见 》，解决 了发 电并 网 选 择提供借 鉴 。
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பைடு நூலகம்
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热电联产机组装机方案的选择分析 刘鲤宾
热电联产机组装机方案的选择分析刘鲤宾发表时间：2019-03-27T15:02:06.947Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：刘鲤宾[导读] 摘要：本文以东北地区某热电联产项目为例，简要介绍了供热机组的主机方案比选设计，包括热负荷的分析、设计原则、装机方案的比选、热经济性分析等方面。
(国核电力规划设计研究院有限公司北京 10095)摘要：本文以东北地区某热电联产项目为例，简要介绍了供热机组的主机方案比选设计，包括热负荷的分析、设计原则、装机方案的比选、热经济性分析等方面。
关键词：热电联产装机方案以采暖为主的背压机组及高效热水炉替代分散的环保不达标燃煤锅炉，符合《热电联产管理办法》的相关要求。
项目建成后将极大提高本地区的集中供热率和供热品质，降低污染物排放，改善环境质量，提高人民生活水平，有利于当地的社会进步和经济发展。
1 热负荷本工程设计热负荷的种类包括采暖热负荷与工业用汽热负荷。
1.1 采暖热负荷本工程规划建成后满足~1150万平米建筑面积采暖需求(供热指标50W/m2),采暖最大供热负荷为575MW，其中配置热水炉作为调峰锅炉承担供热负荷为190MW。
1.2 工业用汽热负荷工业用汽热负荷全年均有，但是稳定性较差。
采暖季的工业用汽量最大为90t/h，最小为40t/h，非采暖季的工业用汽量最大为50t/h,最小为25t/h。
可以看出，工业用汽随季节的波动性较大，采暖季和非采暖季的工业用汽量接近一倍差值。
工业用汽每天的波动性较大，最大用汽量和最小用汽量也有接近一倍的差值。
2 设计原则《小型火力发电厂设计规范》（GB50049-2011）3.0.3条第1点“根据城市集中供热规划、热电联产规划，考虑热负荷的特性和大小，在经济合理的供热范围内，建设供热式发电厂（以下简称热电厂）。
”3.0.4条第1点“热电厂单机容量25MW级及以上抽汽机组和12MW背压机组，宜选用高压参数；”第3点“在同一发电厂内的机组宜采用同一参数。
燃气热电联产的能效与经济性分析及其优化策略
燃气热电联产的能效与经济性分析及其优化策略研究题目：燃气热电联产的能效与经济性分析及其优化策略研究问题及背景：燃气热电联产技术是一种同时利用化石燃料发电和余热回收供暖的能源利用方式，具有能效高、低碳环保等优势。
然而，由于能源与经济因素的复杂性，如何进一步提高燃气热电联产系统的能效和经济性仍然是一个重要的研究问题。
研究方案方法：本研究基于燃气热电联产系统的能源流与经济流进行建模分析，并结合实际数据进行模拟与计算。
具体步骤如下：1. 燃气热电联产系统建模：建立能源流与经济流的数学模型，考虑系统内部各部件间的能量转换与传输关系，同时引入经济因素，如投资成本、运行成本等。
2. 数据采集与参数估计：收集燃气热电联产系统的相关数据，包括发电效率、余热回收利用率、燃气价格、电力价格等。
利用实测数据对模型中的参数进行估计。
3. 模拟与计算：基于建立的模型，利用采集到的数据进行系统能效与经济性的模拟与计算。
通过改变系统参数，如发电效率、余热利用率等，评估系统的能效和经济性。
4. 结果呈现：将模拟与计算的结果以图表形式进行呈现，分析系统不同参数对能效和经济性的影响，揭示系统存在的优化潜力。
数据分析和结果呈现：通过对燃气热电联产系统的模拟与计算，我们得到了以下结果：1. 燃气热电联产系统能效与经济性的优化潜力：研究发现，在当前系统参数下，存在进一步提高系统能效和经济性的潜力。
例如，通过提高发电效率和余热回收利用率，系统能够获得更高的能效和更低的运行成本。
2. 经济性分析：通过对系统投资成本、运行成本以及电力和燃气价格等因素进行综合考虑，我们得到了系统的经济性指标，如投资回收期、净现值等。
这些指标可以为系统的经济决策提供参考。
结论与讨论：本研究通过燃气热电联产系统的能效与经济性分析，揭示了系统存在的优化潜力，并为系统的优化策略提供了理论基础。
通过改变系统参数，如发电效率和余热回收利用率，可以进一步提高系统的能效和经济性。
热电联产机组协同调峰研究
热电联产机组协同调峰研究热电联产机组协同调峰研究热电联产机组协同调峰是一种能够实现电力和热能的高效利用的技术。
它通过在能源系统中多个热电联产机组之间进行协同配合，实现对电力需求的调峰，提高能源利用效率，降低能源消耗和排放。
第一步，了解热电联产机组协同调峰的基本原理。
热电联产机组是一种同时发电和提供热能的设备，这两种能源的产生是相互关联的。
通过对多个热电联产机组之间进行优化控制和调度，可以实现对电力需求的调峰，提高能源利用效率。
第二步，研究热电联产机组协同调峰的关键技术。
这包括对热电联产机组的运行特性和能源负荷的实时监测与预测，以及对机组之间的协同调度和优化控制方法的研究。
通过这些关键技术的应用，可以实现对电力需求的调峰，提高能源利用效率。
第三步，分析热电联产机组协同调峰的优势和挑战。
热电联产机组协同调峰可以提高能源利用效率和经济效益，降低能源消耗和排放。
然而，实现机组之间的协同调度和优化控制需要解决多个机组之间的信息交互和协调问题，同时还需要考虑机组之间的运行特性和能源负荷的实时变化。
第四步，提出热电联产机组协同调峰的实施方法和策略。
这包括建立一个集中控制系统，通过实时监测和预测能源负荷的变化，对热电联产机组进行协同调度和优化控制。
同时，还需要建立机组之间的通信和信息交互机制，确保机组之间能够实现协同工作。
第五步，进行实际案例研究和应用验证。
通过在不同地区和不同规模的能源系统中实施热电联产机组协同调峰技术，对其在实际应用中的效果进行评估和验证。
同时，还需要对系统中的关键技术和策略进行优化和改进，以提高热电联产机组协同调峰的效果和经济效益。
总结起来，热电联产机组协同调峰是一种能够实现电力和热能的高效利用的技术。
通过研究其基本原理、关键技术、优势和挑战，并提出实施方法和策略，可以实现对电力需求的调峰，提高能源利用效率，降低能源消耗和排放。
通过实际案例研究和应用验证，可以进一步优化和改进热电联产机组协同调峰技术，以满足不同地区和不同规模能源系统的需求。
燃气电厂的运行优化和天然气调峰研究
燃气电厂的运行优化和天然气调峰研究摘要：我国燃气电厂采用的是蒸汽联合循环供电机组，但目前技术不够成熟，应进行适当的优化。
本文首先探究燃气电厂进行运行优化的必要性，能够减少成本支出，缓解供给和需求之间的矛盾，维护生态环境的稳定性。
其次分析燃气电厂天然气调峰的具体措施，即电力需求侧调峰、削峰填谷技术、峰谷气价制定。
关键词：燃气电厂；运行优化；调峰引言：为了促进城镇化的进一步发展，应该优化燃气电厂的运行模式，结合环境的需求对供应量进行适当的调节，合理解决调峰的问题，满足人们正常生活需求。
在不同的时间段提供不同的供气量，确保工期处于一个平衡的状态。
有效解决天然气的供需矛盾，确保燃气电厂处于稳定发展的状态，提升可持续发展能力。
一、燃气电厂进行运行优化的必要性（一）天然气价格为较低，能够减少成本支出目前燃气电厂采用的主要能源为煤炭，煤炭的价格一直处于稳步上涨的阶段，根据我国商务部门的监测，八月末全国煤价稳中略涨，其中动力煤和炼焦煤的价格分别为558元和747元，分别上涨0.21%和0.11%。
二号无烟煤块的价格为896元，与之前相比无明显波动。
此外汽油和柴油的价格分别为每吨5900元和5600元。
天然气的价格为每立方米0.82元。
对这三者进行计算可知，煤炭具有超高的价格优势。
但是煤炭属于不可再生资源，煤炭长期燃烧会释放大量的有害物质，对空气和环境造成严重的破坏。
但是天然气属于清洁能源，并且能够再生产出的效率较高，对环境和生态结构不会造成影响。
对以上条件进行综合判断可知，应该对燃气电厂进行优化，选取天然气作为主要的燃料。
1.电厂的供热能力和人们的需求产生矛盾热电厂是城市供热的主力军，只有少部分的区域还使用锅炉进行供热工作，冬天的供暖工作无法的得到有效保障。
北方的冬天室外温度较为寒冷在零下20℃到40℃之间，经常会影响锅炉的正常运转。
一旦锅炉出现破损无法正常，人们的生活就会受到严重影响。
在城市化发展建设中，应该提高对供暖问题的关注度，为人们提供舒适的居住环境。
天然气联合循环电厂调峰运行经济性分析
发电的环境价值及两班制运行调峰电量价值 $ 期 望H . / 发电 的 综 合 价 值 能 够 得 到 更 多 的 关 注 与 认可 &
! !燃气电厂发电成本的常规计算方法
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热电联产机组的电力调峰运行模式分析
热电联产机组的电力调峰运行模式分析摘要：新形势下，伴随着产业结构的升级调整，用电结构同样处于不断的变化中，电力系统调峰问题越发凸显，因系统调峰能力的不足而严重影响了电力行业的长远发展。
对此，本文从热电联产机组出发，对其电力调峰能力进行分析，并提出了热电联产机组电力调峰运行模式，旨在弥补电力系统调峰能力不足问题，推动电力行业稳健发展。
关键词：热电联产机组；电力调峰；运行模式可持续发展理念的提出和深化，在降低能源利用成本、提高能源利用效率以及减少环境污染等方面提出了更加严格的要求。
热电联产机组作为一种能够同时产生电能和热能的发电机组，能够有效提升能源利用效率，适应能源产业未来发展的要求。
而伴随着风电、水电等清洁能源的发展，在满足电力供需平衡的情况下，火电无法有效解决系统调峰问题，则需要发挥热电联产机组的调峰性能。
1 热电联产与电网调峰热电联产，简单来讲就是在发电过程中，将燃烧余热收集起来，提供给周边工业或者家庭供热所需，能够显著提升能源综合利用效率。
与单纯的发电机组相比，热电联产机组的节能效益非常显著，对比可知：以煤炭为一次能源，热电联产系统相比较热电分产系统可以减少31%的能源消耗；以天然气为一次能源，热电联产系统相比较热电分产系统可以减少16%的能源消耗，而燃气热电联产小号的能源仅为燃煤热电消耗一次能源的86%。
同样，燃煤热电联产氮氧化物排放量仅为燃煤热电分产的38.6%，燃气热电联产氮氧化物排放量为燃气热电分产的43.5%，从整体分析，热电联产能够极大的减少污染物排放。
在我国许多地区，尤其是工业基础良好的大中型城市，电力需求量巨大，很多时候都需要采用远距离送电，没有足够的事故应急电源，电网本身对于严重事故缺乏抵御能力，其运行的稳定性和安全性也无法保障。
针对这个问题，可以引入热电联产机组，在满足工业生产供热需求的同时，也可以对负荷中心的电源支撑能力进行强化。
因此，运用热电联产机组实现电网调峰，是非常迫切的[1]。
燃机电厂的运行优化和天然气调峰探讨
燃机电厂的运行优化和天然气调峰探讨摘要：伴随着越来越多的燃气电厂的投产，天然气的供需矛盾也日益突出。
尤其在民用天然气需求量不断增加的情况下，天然气供应不足已成为燃气电厂亟待解决的问题。
既要考虑管道天然气的供气量，又要考虑天然气的调峰能力，管道天然气的供需矛盾更为突出。
可油气双燃料运行的机组在电厂的整体运行和管道调峰中均可发挥调节作用，江苏某燃机电厂拥有2台180 MW级9 E燃气机组，是全国西气东输下游配套发电项目。
机组作为企业周围唯一的公用热源点，一台机组运行，一台机组备用，平均每年运行5500小时左右。
燃油发动机快速启动、调峰能力强，循环热效率高，污染小，兼有电网调峰功能，全年启动次数频繁。
在以上研究背景的基础上，深入挖掘燃机供热机组启动过程中的节能潜力，缓解周边地区的供热矛盾，为国内同类燃机供热机组的启动优化提供基础数据和运行经验。
关键词：燃气电厂；运行优化；天然气调峰引言为推进城市化进程，应优化燃气电厂的运行方式，结合环境需求对供给量进行适当调整，合理解决供给量调整的问题，以满足人民日常生活需要。
提供不同时间内不同气源供应，保证持续时间处于平衡状态。
切实解决天然气供需矛盾，确保燃气电厂稳定发展，提高可持续发展能力。
1燃气电厂进行运行优化的必要性1.1 天然气价格为较低，能够减少成本支出当前燃气电厂使用的主要能源是煤炭，煤炭价格一直处于稳定上涨的阶段，据国家商贸局监测，8月末全国煤炭价格稳定小幅上涨，动力煤和焦煤价格分别上涨558元和747元，涨幅分别为0.21%和0.11%。
二级无烟煤的价格为896元，与以往相比没有明显的波动。
另外，每吨汽油和柴油的价格分别为5900元和5600元。
汽油价格为每立方米82元。
通过计算得出三种方法都具有很高的煤价优势。
但煤炭是一种不可再生资源，其长时间燃烧会释放出大量有害物质，对空气和环境造成严重危害。
但天然气是一种清洁能源，其二次生产效率较高，对环境和生态结构没有影响。
燃气热电联产发展的优势和主要影响因素
燃气热电联产发展的优势与主要影响因素天津市正式被列入国家低碳城市试点,急需将节能减排的工作纳入天津市“十二五”规划,为加快推进低碳经济发展与低碳城市建设,天津市正在加大产业结构的调整与节能降耗减排力度,将加强高污染燃料禁燃区与无燃煤区划定工作,严格控制新增燃煤总量与新建燃煤锅炉供热设施。
天津市的能源结构正在向有利于环保与高效的趋势发展,建设清洁、高效、低污染、低排放的分布式天然气能源站,地热与地源热泵供能系统符合低碳经济的要求,对天津市的能源结构调整与经济可持续发展必将起到重要的示范作用。
1、燃气热电联产的优势1、1 热电联产与热电分产相比较热电联产与热电分产相比较,最大的优点就是提高了能源利用率。
我国的电力工业一直发展大机组、大电厂、与大电网。
因为发电机组容量越大,发电效率越高,单位千瓦的投资越低。
由于长期以来电力工业的主体就是以燃煤作为燃料的火力发电,正就是因为这样的大集中模式就是发电过程中排出的热量无法得到充分利用,被白白排放到大气中;在加上输电过程中的线路损失,就使得终端使用电力的一次能源效率很低。
对于凝汽式火力发电厂,能量总损失约为60-70％(包括锅炉效率、汽轮机内效率、汽机与发电机损失、冷却水热损失等),发电效率只有30-40％,其中能量损失最多的就是凝汽冷却水源,一般就是通过冷却塔将能量发散至大气中,这部分能量品位低数量大,约占燃料总能量的45-55％。
在传统发电厂基础上发展起来的热电联产,即把电厂排热的一部分回收,并通过热力网输送给用户哦,从而大大提高了一次能源效率。
热电联产的基本目的,就是将在汽轮机内膨胀做功后的蒸汽或适当提高汽轮机尾部蒸汽压力,满足对外供热的需求。
通过这种废热利用,热电厂的总能量利用率可提高70-85％。
若从热电分产考虑,供热热源的能量利用率主要取决于锅炉热效率,若考虑锅炉热效率在60-80％之间变动,则热电分产的综合能量利用率约为45-60％,则热电联产比热电分产能量利用率可提高25％左右。
大型燃气机组国产化及灵活调峰方案(二)
大型燃气机组国产化及灵活调峰方案产业结构改革是指通过调整和优化产业结构，推动经济发展方式的转变，以提高经济效益和竞争力。
在能源领域，大型燃气机组的国产化及灵活调峰方案是一项重要的产业结构改革举措。
本文将从实施背景、工作原理、实施计划步骤、适用范围、创新要点、预期效果、达到收益、优缺点以及下一步需要改进的地方等方面进行详细总结。
一、实施背景随着我国经济的快速发展和能源需求的增长，传统的火电发电方式面临着煤炭资源日益紧张和环境污染严重的问题。
而燃气作为一种清洁、高效的能源，具有巨大的发展潜力。
因此，加快大型燃气机组的国产化及灵活调峰方案的实施，对于推动能源结构调整和提高能源利用效率具有重要意义。
二、工作原理大型燃气机组是一种利用燃气燃烧产生高温高压气体驱动发电机发电的设备。
其主要由燃气轮机和发电机组成。
燃气轮机通过燃烧燃气产生高温高压气体，推动涡轮旋转，进而带动发电机发电。
同时，大型燃气机组具备灵活调峰的能力，可以根据电网负荷的变化实现快速启停和负荷调节。
三、实施计划步骤1. 技术研发：开展大型燃气机组的国产化技术研发工作，包括关键零部件的自主研发和生产。
2. 设备制造：建设大型燃气机组的生产线，实现批量化生产，并提高生产效率和质量。
3. 完善配套设施：建设燃气供应系统和电网接入系统，确保大型燃气机组的正常运行。
4. 试运行和调试：进行大型燃气机组的试运行和调试工作，确保设备性能达到设计要求。
5. 推广应用：将大型燃气机组投入商业运营，并逐步推广应用于电力、热力、制冷等领域。
四、适用范围大型燃气机组国产化及灵活调峰方案适用于电力系统、工业园区、城市供热等领域。
特别是在电力系统中，大型燃气机组可以作为一种灵活的调峰手段，根据电网负荷的变化实快速启停和负荷调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。
五、创新要点1. 技术创新：通过自主研发关键零部件，提高大型燃气机组的性能和可靠性。
2. 生产制造创新：建设大型燃气机组的生产线，实现批量化生产，并提高生产效率和质量。
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２ ０ １ ５年 第 ２卷 第 １ 期
２ ０１ ５ Ｖｏ １ ． ２ Ｎｏ ．１
南 方 能 源 建 设
ＥＮＥＲＧＹ ＣｏＮＳ ＴＲＵＣＴ １ ０Ｎ
勘测设计
Ｓｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ＆ Ｄｅｓ ｉ ｇｎ
燃 气 热 电联 产 机 组 选 型 、调 峰 能 力 及 电 价 机 制 分 析
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曾勇 ， 曾颖
（ １ ．中国能源建设 集团广东电力设计研 究院有限公 司 ，广０ ， １ １ ５ １ ０ ６ ６ ３ ；２ ．广 东工业 大学 自动化 学院，广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要 ：广 东电力 系统峰谷 差不断增大 ，系统调峰 问题 日渐突 出，对热 电联 产机组参 与调峰 的能力也提 出了新 的要 求。
探 讨 了燃 气 热 电联 产机 组 选 型及 调峰 能 力 ，分 析 了热 电联 产 机 组 上 网 电价 机 制 ，提 出促 进 广 东燃 气 热 电联 产 科 学 发 展 的建议。
关键词 ：燃气热电联产 ；机组选型 ；调峰 能力 ；电价机 制
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｍ６ １ １ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文章 编 号 ：２ ０ ９ ５ — ８ ６ ７ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ６ ６ — ０ ５
广东 电力 系统 峰谷差 和峰谷 差 率 随着 社 会 经济
优化 配合 的需求 ，有 利 于促 进 广 东燃 气 热 电联 产 科
学发 展 。
发展 和产 业结 构调 整不 断增 大 。为 促 进 电力 能 源 的 低碳 清 洁发展 ，省 内核 电、风 电 、区 外水 电等 调峰 性 能较差 的电源装 机 比重逐 步 升 高 ，系统 调 峰 问题 将 日渐 突 出。 目前 广东燃 气 电厂 绝 大 部分 以热 电联
产形 式 开展前 期工 作 ，部分 原规 划 的 调 峰 电源 也改 为热 电联 产项 目。热 电联 产 将 面临 快 速 发展 的 大好 机遇 。截 至 ２ ０ １ ３年 底 ，广 东 省 内运 行 热 电联 产 装
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｕｎｉ ｔ Ｓｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｐｅ ａ ｋ Ｒｅ ｇ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃａ ｐ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｐｒ ｉ ｃ ｉ ｎｇ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｇａ ｓ － ｉｒ ｆ ｅ ｄ Ｃｏ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ