• Qtp=Qc+Qh,b+ Qh,t+ Qc
热电厂经济性及供热系统
~
Dc Dh
热 用 户
（２）总热耗量的分配的实质
Q t p B tq p l Q bQ 0 k J/h b bp
Q tp Q t( p h ) Q t( p e ) k J/h
B tp Q q tlp Q t( p h )q lQ t( p e ) B t( p h ) B t( p e )
– 发达国家：>60% – 中国：20%左右
我国政府发展热电联产的政策
– 发改委启动“十一五十大重点节能工程”之一 – 目标：2010年
• 城市集中供热普及率由2002年的27%提高到40% • 新增供暖热电联产机组4000万千瓦 • 年节能能力3500万吨标准煤
热电厂经济性及供热系统
我国热电联产发展
联产方式节煤：20,230吨/年（标煤） 节约资金：8,092,000元
热电厂经济性及供热系统
（二）热电厂总热耗能的分配
（１）总热耗量Qtp分析
新蒸汽量D0包括：
D0, h0
凝汽汽流Dc
分产供热汽流Dh,b
Qtp
Boiler
Dh,b
Dh,t
联产供热汽流Dh,t
回热抽汽汽流Dr
Dr
• D0=DC+ Dh,b+ Dh,t+ Dc
k g /h
思路：先求供热所分配的热耗Qtp(h)和煤耗Btp(h)
热电厂经济性及供热系统
（3）热电厂总热耗量的分配方法 1）热电联产效益归电法：热量法
2）热电联产效益归热法：实际焓降法
3）热电联产效益折中分配法：做功能力法 净效益法
热电厂经济性及供热系统
热量法——热电厂总热耗按产品数量比例进行分配
• 热电发展速度过快，供热负荷不落实，名为 热电，实为火电
• 配套热网建设滞后，集中供热无法同步实施 • 现有热电厂凝结水回收少，水资源浪费严重
（<10%） • 冬季环境效益明显，夏季环境影响增大
热电厂经济性及供热系统
一、热负荷及其载热质 1、热负荷分类
季节性热负荷——用热量主要与气候有关 • 采暖 • 通风 • 空调
发电的热耗量：
Dtp(e) DtpQtp(h)
分析：
冷源损失 Dh,t(hc 热h电c)厂经全济性部及供由热系发统 电承担
热电厂经济性及供热系统
实际焓降法
——按联产供热抽汽汽流在汽轮机少做的功（实际焓降不足） 与新蒸汽实际焓降的比例分配热耗量
分配给联产供热的热耗量：
Qt tp(h)
QtpD Dh0,t((hh0hhhcc))
减温减压器的供热量：
Qb tp(h)
Dh,b(hb hb)
bp
供热总的热耗量：
Dtp(h) Qttp(h)Qtbp(h)
热电厂总热耗：
Qtp
Btpqnet
Q0
bp
供热热耗：
Qtp ( h )
Qh
b p
分析(以背压式机组为例)：
能量平衡式：
Q 0W iQ hQ (e)Q h
汽轮机内效率：
i
Wi Q(e)
Q(e) Q(e)
1
热电厂经济性及供热系统
热量法特点：
• 从热能数量利用分配热耗，不考虑热能质量差别； • 供热热耗量Qtp(h)是几种方法中最大的； • 好处归电（联产发电部分没有冷源热损失）
热电联产特点： – 同时对用户供应电能和热能； – 热能来自汽轮机中做过功的蒸汽； – 能量的梯级利用； – 节约能源，环保有利
热电厂经济性及供热系统
热电联产应用实例
某城市 • 电负荷：43,800 万度电/年 • 热负荷：8,032,920 GJ/年 两种生产方式：
–热电联产：500MW抽汽供热机组 –热电分产：300MW发电机组、20t/h供热锅炉
非季节性热负荷——用热量与室外气温无关 • 热水供应 • 生产工艺用热
热电厂经济性及供热系统
2 热负荷图
——反映热负荷随室外温度或时间的变化 （1）全日热负荷图
Qh(GJ/h)
Qt,max(GJ/h)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h 住宅区典型热热电厂水经济供性应及供全热系日统热负荷图
年份1Leabharlann 986MW 以上 供热机组台
数
6MW 以上 供热机组容 量（MW）
占火电装机 份额％
1313 24939 12.7
2001 1606 32240 13.37
2003 2004 2005
2121
－
－
43690 64170 91554 15.7 19.75 23.8
热电厂经济性及供热系统
热电联产存在问题
第三章 热电厂的经济性及其供热系统
• 热负荷及其载热质 • 热电联合生产及热电厂总热耗量的分配 • 热电厂主要热经济性指标与热电联产节约燃料条件 • 热电厂的热化系数与供热式机组的选型 • 热电厂的供热系统
热电厂经济性及供热系统
一、基本概念
凝汽式发电厂： 只发电
热电厂：
发电和供热
分散供热： 集中供热：
小锅炉供应 热电厂或区域性大锅炉房
热电厂经济性及供热系统
T
G
G
B
B
热用户
凝汽式发电厂
热电厂经济性及供热系统
热电厂
T B
T
G
热用户
背压式热电联产循环（与凝汽式汽轮机并列运行）
热电厂经济性及供热系统
T
T
G
B
热用户
C
调节抽汽式热电联产循环
热电厂经济性及供热系统
热电联产发展现状
联产机组占同容量火电机组的份额
二、载热质及其选择
热网 ——将热能由热源通过管网输送给热用户的系统
供热系统 ——热源、热网、用户引入口及局部用热系统
热网分类
载热质回收
封闭式系统
半封闭式系统 载热质类型
开放式系统 热电厂经济性及供热系统
水网 汽网
二、热电联合生产及热电厂总热耗量的分配
（一）热电联合生产 热电分产 —— 只生产电能或热能一种能量
热 用
~
热 用
~
户
户
分散供热、分产电 热电厂经济性及供热系统 集中供热、分产电
热电联产 ——热电厂中同一股蒸汽汽流先发电后供热
优点：无冷源损失
~
B
缺点：以热定电
热 用
适用：稳定工业热负荷
户
背压汽轮机热电联产热系电厂统经济性及供热系统
抽汽供热汽轮机热电联产系统
Boiler
~
热 用 户
优点：可在一定范围内调整热负荷与电负荷 缺点：有冷源损失 热电厂经济性及供热系统
热 负 荷
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年生产热负荷曲线
热电厂经济性及供热系统
月份
（2）热负荷随室外温度变化图
总热负荷
Qh,GJ/h
供暖热负荷
冬季通风热负荷 热水供应热负荷
t,℃ +5 0 -5 -10 -15 -20 住宅区热负荷随室外温度的变化示意图
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