热电联产的节能环保应用分析

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1、上海电力2009年第5期热电联产的节能环保应用分析TomEasterday(康明斯电力，北京100176)矗≥～一甜摘要：与从公共电网购买电力相比，用户端的热电联产系统不仅能源利用效率较高，且污染物排放更少。文章比较了几种热电联产系统的不同特点，介绍了热电联产系统在国外的几个成功应用实例。关键词：热电联产系统；发电机组；用户；节能环保中图分类号：TM611．3文献标识码：B热电联产作为一种节能环保的应用方式是以性和经济效益都有不恰当的观念。今天，基于先一种燃料，生产两种形式以上的能量，通常是电和进的柴油和稀薄燃烧往复式燃气发动机技术以及热。对于传统的

2、能源应用，用户通常从公共电网热交换器和数字式系统控制技术，使得热电联产购买电力，通过在锅炉中燃烧燃气或燃油来获得在实际应用和经济性上更加具有竞争性。这样，热水或蒸汽，热电联产可以取代这种传统方式。就使得热电联产能够应用更多的场合，不论负载当然，从公共电网购买电力非常便利，但是效率非大小，都成为加大生产、降低成本的最有效手段。常低，初级燃料中分之二以上的能量都被浪费目前，在美国只有9的电力由热电联产系在发电和电力传输过程中了，见图1。电力的最统生产，美国能源部(DOE)已经制订了一个目终用户来说，当然必须要负担这些浪费掉的费用。标——到2010热电联产

3、系统的装机容量要翻一番。欧洲委员会也制订了相似的目标。在瑞士，热电联产所发出的电力占全国总电量的77；在丹麦，热电联产的电力占全国总电量的40。通常，热电联产系统包括一个由原动机驱动的交流发电机组，用于生产电力；同时还包括一个余热回收系统，用于回收排烟和冷却水回路中的热量。原动机可以是柴油发动机，也可以是稀薄罔I中心电站和输电系统组成的公共电网系统燃烧的往复式燃气发动机、燃气透平机、微透平机用户端的热电联产系统的发电效率(约或燃料电池。当然，往复式内燃机和透平机所生40)不仅比集中式电站的发电效率(30左右)产的热和电的比例不同，对于典型的热电联产系

4、更高，并且用户端热电联产能够回收几乎所有的统的总效率能够达到近90，见图2。热，对于集中式电站，这些热通常都被浪费了。根据应用的不同，用户端热电联产能够节约多至35的总能源支出费用。对于能耗大户来说，这样的能源费用节省将在几年之内回收整套热电联产装置的投资。1热电联产原理热电联产不是一种新的技术，其原理很早就图2热电联产系统总效率已经被认识到了，并且应用到了非常广泛的领约为美国电力系统平均效率的两倍域——从托马斯·爱迪生在1882年首次将此技2热电联产系统的应用条件术应用于发电厂，到现代的化工厂、市政供电、区域供热等。过去，人们对此类项目的复杂性、特

5、殊衡量是否适合热电联产应用的第一步是要对358～2009年第5期上海电力用户能源利用一个简单分析，这些分析是通过用建筑内装有天然气管道。同时还应该考虑其他环户回答一些简单问题。如果用户对下列所有问题境因素，比如空气质量标准、噪音规程等。的回答都是“是的”，那么也许热电联产系统正是(7)电力的可靠性是否是主要经济因素?所需要的。当今的许多生产、工作领域都要水力的可(1)是否已想尽办法削减电力和热力的开销?靠性接近99．9999一一这就是所谓的SixSig—显然，如果能够利用这种办法使能源利用得ma目标。在众多领域，公共电网不足以提供如到改进，那么运行费

6、用将会降低，也可能减小热电此高的可靠性保障。相反，当设置了足够的系统联产系统的装机容量和投资。冗余、备用发电机组和不间断电源(UPS)时，用户(2)平均电力负荷是否大于100kW?端热电联产系统的可靠性将显著地高于本地的公当然，更小的电力负荷也可以构建热电联产共电网。因为用户端的热电联产系统将遭受暴风系统——比如康明斯电力系统也生产30kW的微雨等灾害的攻击更少，由于变压器和输配电线路透平机组，但是系统容量越大就可以节约更多的所造成的故障也大大减少，加上适当的保养维护，能源，同时缩短投资回收期。确定用户的热电联系统通常在数十年内都能够正常稳定运行。产

7、系统大多数情况下都运行在满载状况下，并确如果用户对以上问题的回答都是肯定的。那定部分电负荷及热负荷的时间表。用户还需要与么您将是热电联产非常好的候选用户。下一步就电力公司商谈电力并网的问题；并且将安装一台需要根据具体情况进行分析。做出一个简单的成锅炉，用于提供峰值热负荷的需要。本核算，并且计算整个系统的投资回报年限。(3)平均热负荷是否等于或大于1055MJ／h?这个成本核算通常由系统供货商或熟悉热电热的形式可以是低压蒸气、热水或吸收式直联产系统的工程顾问公司协助完成。不论如何，燃机负载、或者是三种形式都有。对于热负荷远都需要关注以下的参数：每千瓦时

8、的平均电力成大于电负荷的应用，可以采用多台微透平机组或本；每百万Btu(英制热量单位，1Btu—1．055k