高背压供热技术利用汽轮机余热供热,降低了供热损失,扩大机组供热能力,进而提升热电联产节能效果。本文对大型燃煤高背压机组展开研究,采用热力学第二定律-(?)分析方法,分析了高背压热电联产供热能耗。针对高背压供热应用局限,采用高背压-抽汽梯级供热方式,并进一步提出多机组联合-超高背压梯级供热系统,提升节能效果。以山西古交兴能电厂作为研究案例,应用Ebsilon专业版软件搭建仿真模型,通过运行模拟,分析不同供热设计方案系统供热能力与节能效果。在此基础上,结合供热季不同时期热网负荷变化以及电网调峰要求,优化系统运行,降低供热能耗,挖掘热电联产调峰灵活性潜力。通过热电联产(?)流分析,从机组整体热力性能和供热过程分析高背压供热节能效果。结果表明:与抽凝机组比较,高背压机组因避免中低压缸联通管调节阀节流,汽轮机损失有所下降。并且由于热源参数与热网更为接近,供热(?)损失显著降低,机组热电联产整体(?)效率提高4.2%,供热单耗降低52.6%。而限于乏汽温度,高背压供热具有一定的应用局限;限于乏汽利用率,节能潜力也有待深入挖掘。针对高背压供热应用局限性,进一步研究乏汽-抽汽梯级供热方式,提出多机组超高背压联合供热系统,梯级利用高背压乏汽余热。结合实际案例,设计不同高背压梯级供热方案,逐步提高乏汽供热比例。结果表明:随着超高背压梯级供热串联机组数量增加,乏汽供热比例提高,余热回收量增加,系统发电负荷与供热能力均得到提高。而设计供热负荷时,超高背压机组乏汽余热无法完全回收,因此需要优化系统运行,以充分发挥超高背压联合供热节能效果。采用四级串联超高背压供热方案,针对联合供热系统提出优化运行策略。并根据供热季热网边界条件变化,模拟系统全热负荷工况调节过程,研究系统供热季平均供热能耗。结果表明:超高背压联合供热系统可根据供热需求变化灵活调整抽汽流量与机组背压,通过多机组联合调节,在较大的热负荷变化范围优化系统运行,降低供热单耗,提升高背压供热节能效果。根据供热季系统运行模拟,系统平均供热单耗仅5.19kg/GJ,与常规高背压供热比较,共节约标准煤7.4万吨。本文分析了高背压抽汽供热机组安全运行范围,提出超高背压联合供热系统调峰运行策略。在此基础上,模拟供热季不同时期系统调峰过程,并计算供热季系统调峰容量。结果表明:联合供热系统通过改变主蒸汽流量,调整空冷岛乏汽流量、乏汽与抽汽供热流量,调节系统发电功率。以抽汽替代部分乏汽供热,可进一步降低主蒸汽流量,进行深度调峰。供热季系统调峰计算表明,系统参与电网调峰共为可再生能源发电腾出27.15亿kWh上网空间,缓解了电网调峰压力。综上,高背压联合供热-余热梯级利用是具有工程应用前景的高效热电联产技术。