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为满足采用高效清洁燃煤机组实现县镇级城市集中供热的需求,提出了用小容量高蒸汽参数机组供热的技术方案。基于水蒸气焓熵图,在保证汽轮机高压级叶片高度、末级排汽湿度合理且无需再热的情况下,将传统50MWe机组的主蒸汽参数由8.82MPa,535℃提高到12MPa,625℃,锅炉额定蒸发量仍为220t/h。采暖期热电联供的发电功率为40MWe,非采暖期可纯凝发电运行,发电功率为64MWe。由于机组无再热且为自然循环汽包锅炉,其投资、占地面积及运行维护费用均大大减少。采用高效的除尘、脱硫、脱硝等烟气净化技术,可满足大气污染物超低排放的标准。以华北某供热面积为250万m~2的县城为例,分析对比了40MWe高蒸汽参数背压机组近距离供热与1000MW机组远距离供热的经济性。结果表明:40MWe背压机组供热,供热标煤耗率为39.208kg/GJ,比1000MW机组高5%;综合考虑供热标煤耗、供热管道散热损失、管道铺设成本等因素,40MWe高参数背压机组供热的经济性则优于1000MW机组。对220t/h高参数锅炉本体进行了设计计算,确定给水温度为270℃,燃用烟煤的情况下锅炉效率为93.2%,燃煤量为26089kg/h;对炉膛及各对流受热面进行了设计及校核计算,与220t/h常规参数锅炉相比,低温过热器增加了水平段,给水预热、蒸发受热面面积减少,过热受热面面积增加。对纯凝运行时64MWe高参数机组的汽轮机系统进行了设计计算,对热经济性指标进行了计算及比较。结果表明:机组纯凝发电功率为64MWe,在原50MWe汽轮机基础上,高压级增加两级,低压级增加一级,汽轮机排汽干度为89.7%,在合理范围内;高压级蒸汽体积流量比原50MWe汽轮机减少1.5%,高压级叶片高度和叶高损失、叶轮摩擦损失增加量均在合理范围,小容量高参数汽轮机的设计可行。纯凝运行时机组的供电煤耗率为309.8g/(kW·h),热耗率为7832kJ/(kW·h),电厂净效率为39.7%。和50MWe机组相比,供电煤耗率低62g/(kW·h),热耗率低16%,电厂净效率高6.6个百分点;各项热经济指标与亚临界600MW机组相当,并高于超超临界1000MW机组50%负荷时的热经济指标。对机组进行?分析表明:64MWe机组各设备?效率指标达到了600MW机组的水平。