350MW热电联产机组余热回收驱动热源能级匹配及热泵容量寻优研究

刘兴华; 罗永峰; 叶学民

电力科学与工程 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (4) : 60 -68.

刘兴华, 罗永峰, 叶学民

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摘要

针对北方供暖季燃煤热电联产机组“以热定电”约束及余热浪费现象，以某350 MW机组为研究对象，提出了一种耦合吸收式热泵的余热回收改造方案。首先，利用EBSILON软件构建了机组全系统仿真模型，综合考量热效率、发电增量、热泵性能系数COP(coefficient of performance)及总利润等指标，对比分析了汽轮机三抽至五抽作为驱动热源的性能差异，确定第五段抽汽为最佳驱动热源。在此基础上，引入供暖期典型日逐时热电负荷数据，建立包含初始投资、运维成本、节煤与碳交易收益在内的全生命周期净现值NPV(net present value)模型，对热泵容量进行经济寻优。研究结果表明：随抽汽点后移，系统综合性能逐渐提升；在最佳驱动热源下，吸收式热泵的最优配置容量为35.35 MW，此时项目15年期净现值达到最大。敏感性分析显示，单位容量初投资480 000元/MW为项目盈亏平衡阈值。该研究为热电厂灵活性改造中的设备选型与能级匹配提供了理论依据与量化参考。