热电联产
Aaron · 2010-08-05 20:44 · 29005 次点击
热电联产(CombinedHeatandPower,或者cogeneration),又叫汽电共生,是指在同一电厂中将供热和发电联合在一起,简称CHP。热电联产将普通电厂本来废弃的热量加以利用,为工业和家庭提供廉价的取暖用热,这样可大大提高热效率。通常的火力发电,其效率约为30~35%。这意味着每产出1兆焦的电能,就有2兆焦的热量白白浪费掉。将这部分热量重新用来加热水,完全可以满足工厂附近区域的工厂和住宅区的取暖需要。热电联产通常采用蒸气轮机驱动发电机发电,而将废气用来对现有锅炉装置补充加热,其总效率可达80%。
data/attachment/portal/201111/06/150556rx065k0ttd26k8l9.jpg热电联产系统的利用方式
一般的火力发电厂燃烧煤炭后,只产生一种产品,就是电。在发电过程中,大量的热能被循环水带走,白白地排放到大气中。火电厂的能源利用率仅为35%左右。
而热电厂则是在发电过程中将一部分热能通过热力管道输送到千家万户,因而同样燃烧同样数量、同样品质的煤炭,热电厂不仅可以提供电能,还能提供工业生产用的蒸汽和住宅暖气用的热水。热电厂的热效率一般都在45%以上。
另外热电厂由于锅炉容量大、除尘效果好、烟囱高、还可实现炉内脱硫除硝,相比于小锅炉、火电厂,其环境效益和社会效益非常巨大。初步估计,我国目前的热电联产每年可节约能源3000万吨以上标准煤,减少二氧化碳排放6500多万吨,减少二氧化硫排放60万吨,减少灰渣排放1300万吨。
热电联产是既产电又产热的先进能源利用形式,与热电分产相比具有很多优点:一是降低能源消耗,二是提高空气质量,三是补充电源,四是节约城市用地,五是提高供热质量,六是便于综合利用,七是改善城市形象,八是减少安全事故。热电联产由于具有许多优点,所以世界各国都在大力发展。世界热电联产发展呈现许多趋势,把握这些趋势对谋划各个城市热电联产发展很有益处。
发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式。实行热电联产的火电厂称为热电厂。热电联产中对外供热的蒸汽源,是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背压式汽轮机的排汽,其压力通常分为0.78~1.28兆帕和0.12~0.25兆帕两个等级(也有少数情况为4兆帕的中压蒸汽)。前者供应需要高温蒸汽的工业用户,后者为民用采暖供热。由于热电联产的蒸汽没有冷源损失,提高了燃料的热能利用率(大型凝汽式机组的热效率为40%,热电联产的热效率最高可达85%),是一项重要的节能措施。
供热用抽汽的压力可以调节,并且不随电负荷变动而变化,所以称为调整抽汽。高温抽汽的供汽方式分直接供汽廊坊热电联产模型和间接供汽两种。间接供汽使用蒸发装置的二次蒸汽对外供热。这样,可以把纯净的凝结水保留在电厂中,减少了水处理费用。0.12~0.25兆帕的蒸汽通常用于加热热力网的循环水对外供热。这种情况下,热电厂的热力系统中应增加热力网水加热器。低真空运行的供暖系统不需要增设额外的设备。由间接供汽的蒸发装置和热力网水加热器等组成的系统构成热电厂的对外供热系统。供热通常以锅炉产生的蒸汽经减温减压装置作为备用汽源。
热电联产不仅可以大量节能,而且可以改善环境条件,提高居民生活水平,有着明显的优越性。但另一方面,热电联产把电厂的发电和用户的用热紧密耦合起来,增加了电厂的投资,降低了运行的灵活性。只有对城市或集中供热区进行充分调查研究、统筹规划,在热负荷有充分保证的条件下,确定合理的建设方案,才能取得好的综合效益。世界上热电联产最发达的国家是前苏联。