热电联产
发电厂生产电能,利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户供热的生产方式。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。热电联产在同一电厂中将供热和发电联合在一起,将普通电厂本来废弃的热量加以利用,为工业和家庭提供廉价的取暖用热,提高热效率。
热电联产的优点是:
❶蒸汽不在降压或经减温减压后供热,而是先发电,然后用抽汽或排汽满足供热、制冷的需要,可提高能源利用率。
❷增大背压机负荷率,增加机组发电,减少冷凝损失,降低煤耗。
❸保证生产工艺,改善生活质量,减少从业人员,提高劳动生产率; 代替数量大、型式多的分散空调,改善环境景观,避免 “热岛” 现象。
热电联产通常采用蒸汽轮机驱动发电机发电,将废气用来对现有锅炉装置补充加热,其总效率可达80%。一般的火力发电厂燃烧煤炭后,只产生电一种产品。在发电过程中,大量的热能被循环水带走,白白地排放到大气中。火电厂的能源利用率仅为35%左右。而热电厂是在发电过程中将一部分热能通过热力管道输送到千家万户,同样燃烧同样数量、同样品质的煤炭,热电厂不仅可以提供电能,还能提供工业生产用的蒸汽和住宅暖气用的热水。热电厂的热效率一般都在45%以上。热电厂由于锅炉容量大、除尘效果好、烟囱高,还可实现炉内脱硫除硝,与小锅炉、火电厂相比,其环境效益和社会效益非常巨大。
目前我国的热电联产每年可节约能源3000万吨以上标准煤,减少二氧化碳排放6500多万吨,减少二氧化硫排放60万吨,减少灰渣排放1300万吨。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,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。热电厂的供热距离通常不超过5—8千米。对热电联产的燃料质量 (主要是含硫、磷量) 有较高要求,厂址要选在城市盛行风的下风向,避免对城市环境的污染。当热电联产时蒸汽过剩时,可以将空调、生活用水,用吸收式空调来解决问题。锅炉产生的蒸汽在背压汽轮机或抽汽汽轮机发电,其排汽或抽汽,除满足各种热负荷外,还可做吸收式制冷机的工作蒸汽,生产6—8℃冷水用于空调或工艺冷却。