节能技术与应用51NO.052023节能ENERGYCONSERVATION基于分析的换热网络和热经济优化原海峰1张文景2闫逢吉1吕伟良1焦传宝1秦敏1李军亮1毛舒扬1(1.阳城国际发电有限责任公司,山西晋城048000;2.中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院,北京100043)摘要:现有换热网络布置比较固定,随着供热需求的变化,换热网络不能一直保持较高的换热效率,因此能量不能很好地实现梯级利用。为了使整个供热过程保持较高的效率,需要对换热网络和机组同时进行供热改造。利用能量的梯级利用原理和热力学第一、第二定律,对不同室外温度情况下的供热情况进行计算,给出不同换热网络的连接方式,利用Aspen软件进行换热网络的模拟计算,寻找不同室外温度下的最优换热网络和热负荷分配方案;根据不同的热负荷提出串并联可调的换热网络。关键词:换热网络优化;梯级加热;串并联可调;损失中图分类号:TQ021.8文献标识码:A文章编号:1004-7948(2023)05-0051-04doi:10.3969/j.issn.1004-7948.2023.05.013引言随着供热需求的多元化,供热面临的考验已经逐渐从供足热、供够热转变成如何提高供热效率、如何实现智能供热。因此,换热网络的综合优化成为深入研究对象。金红光[1]等以能量传递原理为方向,提出“温度对口、梯级利用”原则。林振娴[2]等提出的串联方式在换热器中的应用,实现了热量的阶梯传导。Ernst[3]等、倪锦[4]等相继对旁路展开研究。热网加热器普遍采取并联的方式进行供热时,不能很好地实现能量的梯级利用,不符合国家节能环保的要求[5]。因此,根据原供热网络进行改造,提出串并联可调节的换热网络连接方式,根据不同的热负荷进行串并联切换,通过Aspen模拟软件建立模型并进行计算,分析不同加热器热负荷占比不同对供热系统的影响,通过对比几种方案,寻找不同热负荷下的最优供热方案。1梯级加热在热网加热器中的应用对内蒙古某350MW供热机组进行供热改造,随着供热量增加,原供热首站采用4台热网加热器不再满足供热需求,导致整个供热首站的效率降低,达不到供热改造目的。原有换热网络布置比较固定,随着供热需求的变化,换热网络不能一直保持较高的换热效率,导致高品位能量浪费。为了使整个供热过程保持较高的效率,需要对换热网络和机组同时进行供热改造。通过对换热器进行串并联调节,实现能量的梯级利用,提出串并联可调的换热网络。此换热网络尽可能地实现供热机组能量梯级利用,且在发生故障时能够灵活调节,极大地提高了...