小热电的评价及热电厂经济指标的探讨

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1、小热电的评价及热电厂经济指标的探讨徐奇焕［摘　要］　依据我国的能源政策，阐述了小热电机组与小火电机组的区别；分析了热电联产的优越性；论述了热电联产在节能降耗、环境保护及电网调峰中产生的社会效益和经济效益，并结合我国的实际，对热电厂的考核指标进行了探讨，对改善小热电的建设与运行提出了建议。　　［关键词］　小型热电厂；　热电联产；　热经济指标　1　小热电与小火电的区别　　作为优化电力结构的一项重要任务，国家电力公司要求所属电厂带头停运小火电。从1998年起，用3年时间停运、拆除10860MW小火电机组。这里所指的小火电，是机组容量在100MW及以下用于发电的纯凝汽机组。小火电受控原因是热耗

2、高、效率低、污染严重。至于既发电，又供热的机组，属于热电联产机组，即使这些机组容量较小，也称为小热电。国家鼓励发展热电机组，包括小热电机组。2　小热电及其热电联产　　发展小热电，实行热电联产，符合国家的产业政策。《中华人民共和国节约能源法》的第三十九条提出“推广热电联产、集中供热、提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。　　热电联产其所以符合国家产业政策而受到重视，主要从以下几个方面体现出来。2．1　热电联产节能显著　　热电联产是指由供热式汽轮机作过功的汽流来对外供热，供热部分无冷源损失，其热耗HR的表达式为：　　　

3、　　　　　　　　（1）式中　HR——机组发电热耗，kJ／kWh；　　　Do——汽轮机进汽量，kg／h；　　　io——汽轮机进汽焓，kJ/kg；　　　ig——给水焓，kJ/kg；　　　Dn——对外供热蒸汽量，kg/h；　　　in——供热蒸汽焓，kJ/kg；　　　Ebs——化学补水焓，kJ/kg；　　　N——机组电功率，kW。　　从上式可以看出，在计算机组发电热耗时，已扣除了供热热量，也就是说，热电联产的供热机组与同容量的凝汽式机组相比，由于利用了供热式汽轮机的抽汽或排汽对外供热，使热化发电部分避免了冷源损失，且供热量越大，热耗越低，亦即发电煤耗越低。　　供热机组的主要形式有两种，即背压式

4、和抽汽凝汽式。前者因发电后供热，无冷源损失，发电煤耗最低，一般仅180～200g/kWh；后者在额定抽汽工况下，发电煤耗亦只有300～360g/kWh，相当于300MW凝汽机组的煤耗水平〔1〕。　　热电联产还体现在由于热能供应方式的改变带来能量数量利用方面的好处。与分散供热的供热锅炉相比，由于热电厂的锅炉效率远高于供热锅炉，所以集中供热比分散供热的煤耗低得多，即　　　　　　　　　　　　　（2）　　　　　　　　　　　　　（3）因为ηg＞ηf,所以bg＜bf式中　bg——集中供热的供热煤耗，kg／GJ；　　　bf——分散供热的供热煤耗，kg/GJ;　　　ηg——集中供热锅炉效率，％；　　　

5、ηf——分散供热锅炉效率，％；　　　ηd——管道效率，％。　　一般说来，热电厂锅炉效率在80%以上，管道效率在98%以上，而一般供热锅炉效率仅50％～60％；分散供热的供热煤耗多在58～70kg/GJ，而热电厂集中供热的供热煤耗仅38～43kg/GJ。由此不难看出，热电厂锅炉较分散供热锅炉的节能效益高得多。2．2　热电联产有利于环境条件的改善　　随着社会进步和人民生活水平的提高，对环保的要求越来越高，用集中供热取代分散小锅炉的分散供热，正好适应这一需求。　　工业锅炉和民用取暖炉是城市最大污染源。据统计，这些锅炉中的70%，效率只有40％～50％左右，煤耗高，且除尘设备差，因此造成的能源

6、浪费和环境污染是可想而知的。热电联产，选用大容量锅炉，相对于工业锅炉而言，效率可提高30%左右，甚至更高，这样就可以节约大量燃料。环保部门曾测算过，节省1t标煤，可减少CO2排放44kg，SO2排放20kg，烟尘15kg，灰渣260kg。　　同时，热电厂一般采用水膜除尘器或水膜除尘器与多管除尘器串置运行，除尘效率在95%以上，还可除去15%的SO2。采用电除尘器，除尘效率可达99%以上，并采用高烟囱排放，更改善了环境质量。　　此外，热电联产、集中供热节约了燃料，相应的灰渣、烟尘和污水都有所减少；加之粉煤灰综合利用率越来越高，这就很好地解决了地面污染的问题。　　综上所述，我们这样一个以煤

7、为主要燃料的发展中国家，热电联产对改善城市环境有着极大的推动作用。2．3　供热机组承担部分电网调峰任务　　运行实践表明，热用户的用热高峰，一般也是用电高峰，因此也就自然调节了电负荷。近年来所建热电厂大多选用抽汽凝汽式机组，这类机组的特点是在承担热负荷调整的同时，也可以调节电负荷。例如一台12MW抽汽凝汽机，在抽汽量达到设计工况时，电负荷可达15MW，而夜间用热低谷时，其电负荷可降低到4～6MW稳定运行，可见调峰幅度是很大的。此外，抽汽凝汽机组在