基于热电联产系统在冷源领域节能和耦合机理探究

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1、基于热电联产系统在冷源领域节能和耦合机理探究　　摘要：随着我国城市化水平与人们生活水平的提高，我国的热电事业取得了一定发展，但是目前对于这一体系的研究还不是很完善。文章就热电联产系统在冷源领域节能以及耦合机理进行研究和分析。关键词：热电联产系统；冷源领域；节能；耦合机理中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：我国热电联产的发展已经经历了大约五十年的历史，在其发展过程中逐渐形成了一种中国式的热电联产，和其他国家不同的是，我国热电厂建设所强调的是“以热定电”，其主要的目的就是供热。随着人们生活水平的不断提高，我国在能源政策上提出了一项节约和开发并重的方针，在节约能源与环境保护上采取了相

2、应的措施，使得各城市供热产业取得了一定的发展。目前，我国所采取的供热方式有很多种，其主要包括热电联产、热泵技术、区域锅炉、电热地膜与分散锅炉等，并已经逐渐形成了一种以热电联产为主与辅以集中锅炉房的供热局面。文章主要就热电联产进行研究和分析。一、热电联产冷源领域的研究（一）热电联产有关经济指标71.热电厂总热效率又被叫做热电厂燃料利用系数，其主要是指热电厂所生产的电与热两种产品总能量和其消耗燃料能源之间的比值，是一种数量指标，不可表明电与热两种能量产品在品位上的差别，只可在数量上将燃料能源的有效利用程度表现出来。电厂在运行时，热电厂总热率很可能在较大范围内存在着变动，由于其不可进行供热机

3、组之间热经济性的比较，以及热电厂热经济性之间的比较，因此，不可将其作为评价热电厂热经济性的唯一指标。2.热化发电率。热化发电率只和联产汽流所产生的热能、电能有关，所谓热化发电率就是指热化发电量和热化供热量之间的比值，通常也被叫做单位供热量当电能生产率。当供热机组中汽水参数明确了以后，热功转换过程技术自身的完善程度越高，其热化发电量就会越高，即在对外供热量相同的时候，其热化发电量大就能在一定程度上减少电力系统或者本电厂的凝汽发电量，节约更多的燃料，从中可以得出，热化发电率是评价热电联技术完善程度的一项重要指标。（二）热电联研究领域研究领域特点1.供热机组和凝汽机组之间的区别7供热机组可将

4、工作蒸汽看作为两股蒸汽流，其中一股是凝汽流，另外一股是供热流。经过通流部分各级做功，在发电以后，进入到凝汽器的蒸汽流就叫做凝汽流，这是一种仅仅只用于发电的蒸汽流，蒸汽冷源是凝汽器，被叫做第一能源，在凝汽流中有冷源损失。经过通流部分前几级做功，在发电以后被抽出，进入到热网加热器的对外供热的这种蒸汽流叫做供热流，主要用于发电与供热，其供热流冷源是热网加热器，供汽流排汽主要是用于供热，没有冷源损失，在一定程度使机组发电量减少了。供热机组主要有两个冷源，其热评价指标不仅和数量有关，同时还和温度有关，其温度越低，其品位也就越低，而这也使得供热机组和凝机组项之间的比较更为复杂，因此，也相应的加大了

5、供热机组的研究难度，表一为凝汽机组和供热机组之间的区别。表一凝汽机组和供热机组之间的区别2.热电联产冷源领域研究特点在供暖过程中，供热机组自身的供热量与因供热而损失的发电量一同出现，这两个参数均体现出了热电联产对供热流冷源利用的相应特点，通过供热机组的抽汽来进行对外供热，尽管供热流无冷源损失，但是其也付出了相应的代价，即机组发电功率的减少，而这也是供热机组和纯凝机组之间的主要差别。相对于供热机组来讲，并不是简单抽出汽轮机中的蒸汽来用于供热就是所谓的节能，其节能的关键在于减少机组冷源损失与合理使用不同品位的能量，同时这也是当前热电联产领域研究较为薄弱的环节。7据相关资料显示，在以往的研究

6、过程中，存在着很多的误区，如为了使机组热效率得到提高，便盲目地采用大机组，利用超临界机组或者超超临界机组等，导致在纯凝状态下机组发电量的增加，将其供热量与供热影响产生的发电量损耗掩盖，一旦机组进行对外供热或者抽汽的时候，其供热量就会加快增加，在其加快增长的同时就会掩盖供热影响发电量损耗。因此，针对热电联产的研究，应该和火电机组有所区别，应该侧重研究热电联产机组所特有的特点，即热电联产系统冷源领域的研究，在合理抽汽压力下，供热机组应该尽量多抽汽，以此提高供热量，有效地减少机组因供热所损失的这些发电量。二、热电联系统的构建通过上述内容的阐述，提出把热用户、发电设备热力系统、供热热网系与热网

7、加热器构建成为一个热电联产系统，如图一所示。在该系统中各子系统分别属于不同知识领域。但是由于热电联产其自身的供热和发电是紧密相联系的，因此在研究其节能增效的时候，首先应该了解其各系统功能，接着再分析其各系统间的耦合机理，最后再全工况研究热电联产系统，找出目前在研究工作中存在的不足之处以及未来研究的方向，进一步挖掘热电联产节能潜力，综合分析与合理评价热电联产系统，使热电联产的节能上具有更加广阔的发展空间。图一热电联产系统7通过热电联产系统的构建为