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当前弃风弃光现象严重、可再生能源消纳困难,供暖期热电矛盾越发突出、空冷供热机组夏季高温时段背压高且变幅较大。300 MW级供热机组作为主力调峰机组,对其热负荷与电负荷进行多季节适应性研究,并针对空冷供热机组凝汽发电运行进行冷端提效研究,具有实际工程意义,能够有效解决这些问题。本文首先分析切除低压缸进汽、光轴供热、高背压供热三种供热方式下热负荷适应性,针对300MW级供热机组对每种方案进行案例分析,最后对改造方案进行对比。高背压改造方案回收余热量最多,改造工作量最多、投资高,光轴改造回收余热量相对较少,改造工作量和投资也相对较少。低压缸切除进汽方案回收余热量最少,改造工作量和投资也最少。改造方案的选择需要考虑机组全年收益、投资及改造空间、方案特点、电厂电热负荷情况等因素。其次介绍电池储能和电储热调峰两种提高供热机组电负荷适应性的方式。对某电厂2×350 MW供热机组配置184 MW电储热系统,总投资约1.6亿元,投资回收期预计4年左右。在此基础上提出一种多元耦合储能系统,将飞轮储能、电池储能、热储能等复合储能系统与供热机组并联,提高供热机组电负荷适用性。最后针对供热机组凝汽发电运行工况,提出一种蓄冷式冷端提效系统,并对该系统建立数学模型,以某电厂330 MW直接空冷供热机组为研究对象,抽出20%乏汽引入蓄冷式冷端提效系统,通过数学模型求得需新增间冷传热面积221280 m2,蓄冷水箱总容积7500 m3,并计算加蓄冷式冷端提效系统后机组的背压降。高温时段掺喷蓄冷水之前背压降在6.7~9.9 kPa,对应的煤耗降为5.36~7.92 g/kWh,掺喷后蓄冷背压降在2.2~3.3 kPa,对应的煤耗降为1.76~2.64g/kWh,高温时段总背压降在8.9~13.2kPa,对应的煤耗降为7.12~10.56g/kWh。低温时段抽汽量减半,使用一半间接空冷单元,背压降在1.86~3.2 kPa,对应的煤耗降为1.49~2.56 g/kWh。在理论计算的基础上进行该系统掺喷模型实验。蓄冷水温35℃、1:1掺喷时背压降最大,为10.3 kPa;蓄冷水温40℃、1:3掺喷时背压降最小,为5.1 kPa。实验结果表明蓄冷水的温度及掺喷比例、掺喷前运行背压影响蓄冷背压降,蓄冷水温度越低、掺喷前背压越高、掺喷比例越大则蓄冷降背压效果越好。本文的研究成果为供热机组实现热电解耦、提高供热能力和调峰能力、进行冷端提效改造具有借鉴意义。