热电厂热电联产燃气机组以热定电策略的应用技术简析

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北京热电厂燃机工程为二拖一联合循环机组，汽轮机在国内首次采用SSS离合器，可以在运行中方便的实现3种(纯凝、抽凝、背压)工况的自由切换，为供热季中选择运行方式提供了可能。自燃机工程2011年底投产后，北京热电厂发现设备上述特性造成机组群在不同运行工况下边际贡献差异很大，且电厂在燃机运营中始终面对着天然气价格高、燃机发电盈利的难度大等各项压力。鉴于此，北京热电厂开始寻求最佳的运行方式，期望通过开展这项工作实现最佳收益。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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一、核心内涵中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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应用“以热定电”策略就是基于热电联产机组热电比越大、机组群循环热效率越高的特性，在供暖季中不再强求发电利用小时指标，而是采取以满足热-电收益最大化为优选运行方式。利用电厂燃气-蒸汽联合循环机组中，汽轮机SSS离合器投入后“背压”运行、冷源损失几乎为零的优势，争取提高电厂燃机对外部供热市场的热负荷至满足此“背压”运行工况的条件;在供热季这内，使燃机消耗相对少的全年固定的发电利用小时数指标，取得相对较大的收益，并为非供暖季中提升燃机负荷率、降低燃机发电气耗即发电煤耗水平埋下伏笔，最终实现全年最大收益;通过与热力集团实施小幅优惠折让热量方案，实现以电厂燃机供热替代部分热水炉供热，有效拉动全厂热效率提升。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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二、实施创建中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

“以热定电”策略应用过程中，通过利用历史数据，按“分析-测算-落实”分步执行，具有很强的可操作性。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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(一)分析历史数据中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

北京热电厂通过对燃机设计和运行历史数据中不同电热负荷工况下热耗、热电边际贡献等指标进行分析，确定在供暖季中“以热定电”的营销策略。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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1.建立热电边际贡献总额的分析模型，即热电边际贡献总额=供热收入+发电收入-天然气燃料成本。考虑燃机供热电厂特性，且燃料成本在边际贡献中权重很大，因此，将存在一个最佳的电热负荷匹配点，能够实现最大边际贡献。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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2.在此基础上，电厂先后对燃机运行中的热耗、发电气耗、上网负荷以及热电边际贡献特性进行分析，最终获得以下结论：中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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①定电负荷时，热负荷增长会带来热电边际贡献增加。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

②定热负荷时，www.china-heating.com电负荷增长会带来热电边际贡献增加，但在一定变化范围内，存在受电负荷增加，热电边际贡献反而降低的情况。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

③天然气耗量基本相同的情况下，伴随电负荷向热负荷转移，热电边际贡献增加，在完全切换为“背压”工况时，热电边际贡献最大。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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(二)测算运行方式中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

结合电热市场、燃料供应情况，分析测算燃机在供暖季中运行工况，确定该环境下燃机最有可能获得的收益最大的运行方式。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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1.构建边界条件中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

通过分析，北京热电厂燃机运行主要受三方面外界因素限制，即天然气量、供热量、发电量。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

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①电厂地处北京，供暖季中燃气供应紧张，从历史经验看，每月分配到的天然气总量约1亿标准立方米。中国供热信息网 http://www.china-heating.com/

②从供热市场需求和燃机供热管网实际情况分析，最大供热负荷限制在每小时1850～2000吉焦，

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