热电联产备课讲稿.ppt

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1、热电联产热电厂节约燃料示例：图（a）：理想朗肯循环热效率ηt和实际朗肯循环热效率ηi(即汽轮机的绝对内效率)为：(a)朗肯循环(b)供热循环图4－1朗肯循环，供热循环的T－S图分析图4－1和上述四式可知：①朗肯循环的ηt、ηi值均较低，其排汽虽有较大热量，但品位太低，无法利用，故其热能利用率很低。②纯供热循环的ηth，ηih均为1，完全没有像朗肯循环那样的冷源热损失，故可大幅度的提高热电厂的热经济性。若取ηbηp=0.88，ηmηg=0.95，ηi=0.40，那么朗肯循环的凝汽式电厂的煤耗率为：图（b

2、）：理想供热循环热效率ηt和实际循环热效率ηi为：③对于抽汽凝汽式机组，可视为背压式机组与凝汽式机组复合而成，其中供热汽流是完全没有冷源热损失，它的ηth仍为1。但是它的凝汽汽流仍有被冷却水带走的冷源热损失，该凝汽流的绝对内效率ηic不仅不等于1，而且还比相同循环参数、同容量的凝汽式汽轮机(即替代电厂的汽轮机)的绝对内效率ηi要低，这是在热电联产热经济定性分析中，影响热电联产的燃料节省的不利因素。纯供热循环的背压机的热电厂发电煤耗量为：由此可见发电的煤耗量大大降低。（2）热电联产的优点节约能源减轻大气

3、污染，改善环境提高供热质量，改善劳动条件其它经济效益（3）热电厂的不利因素热电厂的投资比同容量凝汽式电厂的投资大。热电厂的工质损失比凝汽式电厂大的多，补水率大，热力设备运行可靠性降低。调节抽汽式汽轮机存在凝汽流发电，比凝汽式机组热经济性差。2热电联产的基本形式(1)蒸汽轮机热电联产蒸汽轮机热电联产目前是国内外发展热化事业的基础，是联产集中供热的最主要形式。对外同时供热和发电的蒸汽轮机称为供热式汽轮机，装有供热式汽轮机的发电厂称为热电厂。供热式汽轮机的型式有：背压式汽轮机抽汽式汽轮机凝汽采暖两用机低真空

4、供热的凝汽机组。(2)燃气轮机热电联产燃气轮机热电联产系统是利用燃气轮机的排气提供热能，来对外界供热或制冷，其系统图如下图。燃气轮机的排气在余热锅炉中加热水，产生的蒸汽直接作为生产用汽或居民生活供热。排烟：500℃废热：150℃(3)核电热电联产采用的轻水反应堆核电厂的新蒸汽参数一般是4.9～6.86MPa的饱和蒸汽或低过热度蒸汽，其装置效率只有33%左右，反应堆的热损失不到5%，即62%左右的低温热能排入大气和江河之中，不仅热损失大，而且造成热污染。热电联产就是将反应堆产生的热能转化为水蒸汽，再送往

5、汽轮机发电的同时，利用抽汽或者排汽进行供热。利用汽轮机排汽作为采暖热源的热电联产是核电热电联产的另一种方式，为保证供暖热源的参数，采用排汽压力为0.98MPa的背压式汽轮机。自核热得来的新汽经过汽轮机作功后进入热网换热器，加热热网水，使热网水达到供暖所要求的温度。(4)内燃机热电联产热电联产系统中应用的内燃机主要有两种：Diesel柴油机和Otto点燃式内燃机。其热电联产循环系统如下。该系统中余热回收有两种方式：高温余热回收和低温余热回收。高温余热回收在余热锅炉中进行，用以对外供热，低温余热回收为内燃

6、机冷却系统。不同的热电联产方式性能参数：热电联产方式热电比，kW/kW发电效率，%热效率，%背压式蒸汽轮机4.0～14.314～2884～92抽汽冷凝式蒸汽轮机2.0～10.022～4060～80燃气轮机1.3～2.024～3570～85燃汽轮机联合循环1.0～1.734～4069～83内燃机1.1～2.533～5375～853、热电厂的总热耗量的分配及主要热经济指标由于热电厂的热耗量Qtp是既发电又供热的总的热耗量，在经济性评价时，需将Qtp分为发电和供热两项，称之为分项热经济指标。热电厂总热耗Q

7、tp与锅炉热负荷Qb，机组热耗量Q0有如下关系：对热电厂总热耗量Qtp分配方法的要求：既要反映电、热两种产品的品位不同，又要反映热电联产过程的技术完善程度，且计算简便，并能为国家节约能源，促进热化事业的发展。一、热电厂总热耗量的分配：三类典型分配方法：热量法：热电联产效益归电。实际焓降法：热电联产效益归热做功能力法：将热电联产效益折衷分摊在发电、供热两个方面。1、热量法分配——将总热耗量按照生产热、电两种能量产品的数量比例来分配，首先确定分配给供热方面的热量。特点：1）简单直观，便于应用。2）冷源损失

8、以热量形式供给热用户，热化发电部分不再有冷源损失，供热方面仅获得热电厂高效大锅炉的好处，但集中供热的热网效率使之打了折扣。3）仅以热力学第一定律为依据，未考虑经汽轮机做功后的供热汽流品位降低的情况，无法反映供热参数高低的情况，易造成能源浪费。2、实际焓降法——原则是：热电厂分配给供热的热耗量是按照联产供热汽流在汽轮机中少做的内功占新汽的所做内功的比例来分配。特点：1）上式仅适用于非再热机组。2）考虑了供热抽汽品质方面的差别，可鼓励热用户降低供热参数，提高