余热发电选择及其系统

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1、第4期能源技术No.42000年12月ENERGYTECHNOLOGYDec.2000能源研究余热发电的选择及其系统程安康(上海市电力工业局,上海　200002)摘　要　当前电力供需已趋平衡,为杜绝借资源综合利用发电之名行冷凝发电浪费能源之实的行为,余热发电必须坚持以热定电的发电方式和余热发电的选型及其系统。主题词　余热发电　以热定电　热电联产电网供给,车间用汽可通过两只不同参数的减温减1　余热发电的特点压器供汽。这种热力系统与背压式汽轮机系统相仿,余热发电是利用余热、余压或可燃性废气(液)、附属设备

2、也少,维护检修方便,并可向蒸汽用户提供化学反应热、城市垃圾等低热值燃料发电或用热电两种不同参数的蒸汽。冷联产的发电方式,故也称资源综合利用发电。余热2.3　调整抽汽式汽轮机及其系统发电具有节约能源、保护环境的双重效益,它具有以调整抽汽式汽轮机的热力系统是把锅炉产汽送下特点:汽轮机作功后,抽出一部分供生产用汽,并各抽出一(1)余热发电必须坚持以热定电,也就是说应路蒸汽供高压加热器、除氧器、低压加热器用汽,以根据生产用热的余压量或生产过程中产生的余热量提供锅炉高品质的给水。其余发电后的蒸汽进入冷来决定发电

3、量,以供热和余热利用为主,发电为辅。凝器。冷凝器的凝结水由凝给水泵经低压加热器、除排空发电或添加辅助燃料来发电既不经济而且会对氧器、给水泵、高压加热器送至锅炉。环境造成污染,这就失去了余热发电的意义。该系统比较复杂,辅助设备较多,但其热、电负(2)余热发电机组经济运行中应依托大电网并荷互不制约,即电负荷不变时,热负荷高,进冷凝器网运行,这样才能保证电力质量(周率、电压)稳定和的蒸汽减少,热负荷低时,进冷凝器蒸汽就增加。它机组安全经济运行,但电网发生故障后,必要时也可能满足热、电两种不同负荷的变化要求。

4、孤立运行承担企业重要用电负荷。3　发电机的选择及其电气一次接线2　余热发电机组的选型及其系统3.1　发电机的选型2.1　背压式汽轮机及其热力系统余热发电常用同步发电机和异步发电机,在使背压式汽轮机在余热发电中使用最为广泛。热用上各有其特点。力系统把经除氧器除氧的软化水送入锅炉,产生合(1)同步发电机并网运行安全可靠,它既能提格的蒸汽(或发电厂供热蒸汽),然后把蒸汽送到汽供有功功率又可提供无功功率。当企业功率因数较轮机,冲动汽轮机机组发电,发电后的排汽送各用气低时,发电机就可多发无功功率以提高企业功率因

5、车间。当汽轮发电机组发生故障,企业用电由电网供数,不必电容补偿。一旦电网发生故障,发电机与电给,用汽可切换到减温减压供汽。由电厂供汽压差发网解列后,机组还可以孤立运行,承担企业部分重要电,其热力系统更为简单。这种热力系统附属设备负荷。但同步发电机控制、保护及励磁系统比较复少,维护检修方便,热效率较高。杂,一次性固定投资也较高,对运行操作人员的技术2.2　抽汽背压式汽轮机及其热力系统要求也较高。抽汽背压式汽轮机在余热发电站中使用也较(2)同步发电机并网运行无需专门的励磁装多,来自锅炉或发电厂的蒸汽在第一

6、级叶轮作功后,置,但需从电网吸收感性无功功率,因此异步发电机先抽去一部分供给需用汽压较高的车间,其余蒸汽必须用在无功功率比较富裕的地区,或者装置必要继续在汽轮机第二级叶轮作功,然后供生产用汽压的无功补偿,否则可能影响当地电压水平。异步发电力要求较低的车间。当机组发生故障时,企业用电由机实际是一种鼠笼型电动机,当原动机(汽轮机或其—243—程安康等:余热发电的选择及其系统它燃气轮机)把电动机拖到同步转速以上时合闸并在发电机的机头断路器上。余热发电是以余热利用网,异步电动机就变成发电机运行。异步发电机设备

7、为主发电为辅,其供电重要性较低,在规划余热发电简单、投资省,操作简单故一些发电厂或发电厂附近设置并解点时应以保证电网安全运行为前提,并解企业在设置余热(余压)利用的小容量机组时通常可点的设置不必搞得太复杂。选用异步发电机组。3.2.2　余热发电的一次结线3.2　余热发电的一次接线余热发电的发电机组额定电压通常有0.4kV、3.2.1　余热发电机组并、解列点的选择6.3kV、10.5kV三个等级。当余热发电机的额定电余热发电机一次接线和运行方式,随各厂情况压为0.4kV时,可直接与企业、厂、车间0.4k

8、V母而异。电站投运前,企业只有一个电网电源,电站建线并列运行,发电机发出电力经并网断路器输送到成投运后就增加了自发电电源。为保证余热发电机0.4kV母线直接拖动各用电设备。这样虽然发电机组的安全稳定运行,企业的余热发电机组均要求并出线电缆截面增大,但发供用过程中的线损减少了。网运行。余热发电机组运行中以热定电,自发自用,目前绝大多数余热发电机组额定电压为6.3kV,一不足部分由电网补充。机组因故障或检修停发时,可般都与企业的6.3kV母线并列运行,自发自