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火电常识丨热电厂与热电联产的区别
时间:2018-01-25 08:55:39

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所谓热电厂,是以热定电,以供热为主要目的发电厂。其下游客户是热力公司及用热企业。热力公司的下游客户主要是城镇居民。

热电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约,机组规模要比目前火电厂的主力机组小。由于既发电又供热,锅炉容量大于同规模火电厂。热电厂比一般火电厂多增设锅炉容量以备用,水处理的量也较大。且热电厂一般靠近热负荷中心,往往是人口密集区的城镇中心,其用水、征地、拆迁、环保要求等均大大高于同容量火电厂,同时还需建热力管网。

北方区域的热电厂,其下游客户是热力公司及用热企业。而热力公司的下游客户主要是城镇居民。所以,客户源稳定,基本上没有市场竞争。其次,热电价格均由政府定价,经营状况稳定,热电行业发展态势有利。

一般发电厂都采用凝汽式机组,只生产电能向用户供电。工业生产和人们生活用热则由特设的工业锅炉及采暖锅炉房单独供应。这种能量生产方式称为热电分产。而热电厂则采用供热式机组,除了供应电能以外,同时还利用作过功(即发了电)的汽轮机抽汽或排汽来满足生产和生活上所需热量。这种能量生产方式称为热电联产。

从能源利用效果考虑,热电分产对能源使用很不合理:一方面热功转换过程(凝汽式机组发电)必然产生低品位热能损失(汽机排汽在冷源中放热),另一方面让高品位热能(锅炉提供的蒸汽热量)贬值地用于低品位供热。在热电联产中燃料化学能则转变为高位热能先用来发电(高品位热能),然后使用做过功的低品位热能向用户供热,这符合按质用能和综合用能的原则。所以热电厂的特点是,一次能源利用得比较合理,做到按质供能,梯级用能,能尽其用,使地区的整个能量供应系统节约了能源。

从供热方式角度考虑:供热方式有分散供热和集中供热两大类。在用户处就地分散供热,因供热规模限制,只能采用低参数热效率不高的小型锅炉(热效率为50%左右)。然而由热电厂供热则形成地区集中供热。由于供热规模大,可以采用高参数高效率的大型锅炉(热效率为85%以上),从而使能源利用效益得到较大的提高,节省了燃料。

在环境污染方面,由于热电厂集中供热而使用煤量减少,排污量也减少,运煤除灰的麻烦亦有减少,而且大容量锅炉备有高效除尘器设备和高烟囱,使环境污染程度也大为降低。

二、热电联产

热电联产是指发电厂既生产电能,又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式,即同时生产电、热能的工艺过程,较之分别生产电、热能方式节约燃料。对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背式汽轮机的排汽,压力通常分为0.78~1.28兆帕(MPa)和0.12~0.25MPa两等。前者供工业生产,后者供民用采暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失,所以能将热效率提高到85%,比大型凝汽式机组(热效率达40%)还要高得多。

热电联产不仅大量节能,而且可以改善环境条件,提高居民生活水平。但热电联产把电厂的发电与用户的用热紧密联系,降低了灵活性,同时也增加了电厂的投资。因此,只有对城市规划和集中供热区作统筹安排,在热负荷充分保证的条件下,确定合理的建设方案,才能收到良好的综合效益。

热电联产要求将热电站同有关工厂和城镇住宅集中布局在一定地段内,以取得最大的能源利用经济效益。西方和东欧国家发展热电联产已达较高水平,热电厂装机容量占电力总装机容量的30%,用于工业生产和分区集中供暖各占一半。造纸、钢铁和化学(包括石油化学)工业是热电联产的主要用户,它们不仅是消耗电热的大用户,而且其生产过程中所排出的废料和废气(如高炉气)可作为热电联产装置的燃料。城市工业区及人口居住密集区也是发展热电联产的主要对象,但要注意对当地热负荷进行分析,一般热化系数不得低于0.5(工业热负荷年利用小时数在3500小时以上,居民冬季采暖不小于3个月)。热电厂的供热距离通常不超过5~8公里。对热电联产的燃料质量(主要是含硫、磷量)有较高要求,同时厂址要选在城市盛行风的下风向,避免对城市环境的污染。


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