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供热机组高背压技术改造分析
随着能源的日益紧缺和环保要求的提高，热电联产领域的供热机组高背压技术一直受到人们的关注。本文主要从技术改造的角度出发，对供热机组高背压技术的现状进行分析，并探讨新技术在改造中的应用与发展趋势。
一、供热机组高背压技术现状
背压式热电联产是指利用背压式汽轮机从锅炉产生的高温高压蒸汽中，通过控制背压降低，使蒸汽在多级汽轮机上做功发电的一种方式。利用背压式汽轮机发电，实现了电力和热能的联产，提高了能源的利用效率，有效地节约了能源，降低了能源消耗的成本。
当前我国大部分供热机组选择传统低背压式热电联产技术，其发电效率低、热能损失大，存在一定的能源浪费，同时由于电网对低电压的优惠政策，也导致了供热机组的大量低背压型选择。在背压式热电联产中，低背压式相对于高背压式电站的发电效率略低，并且产生的蒸汽中可以回收的余热较低，存在耗能较大的问题，为了提升其性能，供热机组高背压技术成为应对能源短缺的重要措施。
目前，国内外已经研发出了各种高背压技术，例如改变锅炉结构、调整汽轮机参数、改变蒸汽系统布局以及改进汽轮机叶轮等技术，不过改变锅炉结构和蒸汽系统布局这类技术成本较高，难以普及，因此本文主要探讨高背压技术的另外两种可能应运而生的技术。
二、高背压技术改造方向与方法
（一）变压吸热式热电联产技术
传统的背压式热电联产技术通常采用蒸汽轮机稳态调整电压，但稳态调压存在着一定的局限。与稳态调压不同的是，变压吸热式热电联产技术采用的是变压作为调整电压的途径，可以动态调节背压，使压力下降后进口蒸汽被泄放，同时可以根据需求来提高高压旁路的蒸汽负荷，避免部分蒸汽在低负荷时无法有效地利用，提高发电效率。
在变压吸热式热电联产技术中，蒸汽在减压过程中会吸收热量，因此吸热量增加而导致背压的降低，同时，通过避免蒸汽对低压旁路的流动，可以提高负载的同步性，减小失配率。采用这种技术，可以提高背压效率，进而提高供热机组的发电效率。
（二）透平增压式热电联产技术
目前透平增压式热电联产技术在发达国家已经得到广泛应用，这是一种将压缩级透平置于高压侧的透平增压热电联产技术，可以在高压侧增加透平压缩级，有利于提高背压热电联产的效率，极大地提高了透平的出口压力和温度。其中，提高温度有利于提高高效低排的需要；增加透平压缩级的数量可以增加透平驱动功率，提高供热机组的发电效率。
在透平增压式热电联产技术中，主要意图是通过改变透平结构，增加透平的压比，从而达到提高发电效率的目的。这个过程中，所需要的额外功率驱动通过在透平压缩级上增加组件的形式来提高压比同时提高大气侧与进口侧的压差，进而提高发电效率。显然透平增压式热电联产技术的应用是可以全面提高热电联产效率的。
三、高背压技术的应用发展趋势
在当前形势下，供热机组的高背压技术的应用已经成为节能减排的必须，从技术改造的角度来看，为了更好地推广利用高背压技术，未来的发展应聚焦以下方向：
（一）发展新型微透平技术
要想进一步提高透平增压式热电联产技术的效率，必须发展新型微透平技术。微透平具有结构简单、零配件、小体积、低噪音等优点，可以大幅降低能耗，节省成本。因此，未来的发展趋势应该朝着更灵活、更节能、更高效的微透平技术方向发展。
（二）提高控制策略
在变压吸热式热电联产技术中，控制策略的合理很重要。通过改进直接并联的控制策略来维持恒定的压力，提高控制精度，可以大大提高电站的系统稳定性。
（三）优化系统效果
除了利用新技术改进系统的效率以外，优化系统效果也是一个重要的方向。例如，优化锅炉的节能性能和排放效率，改进烟气中的余热回收和利用，提高系统热效率，这些都可以有效降低整个能耗，减少温室气体的排放。
四、结论
本文分析了供热机组高背压技术的现状和不同的技术改造方向，探讨了变压吸热式热电联产技术和透平增压式热电联产技术在改造中的应用与发展趋势。同时提出应聚焦发展新型微透平技术、提高控制策略和优化系统效果等发展方向，以进一步提高该技术的效率，降低能耗成本，达到更好的经济和环境效益。