小型熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽供熱系統(tǒng)的能耗分析

王超++喬榮耀

摘 要：隨著我國社會(huì)水平的提升，經(jīng)濟(jì)步伐的推進(jìn)，我國的供熱事業(yè)也在這個(gè)過程中得到了較大程度的發(fā)展。但是，我國目前部分小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中卻存在著節(jié)能效果差、冷源損失大的情況，對(duì)系統(tǒng)作用的發(fā)揮造成了較大的影響。在該文中，就小型熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽供熱系統(tǒng)的能耗進(jìn)行了一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：小型熱電聯(lián)產(chǎn) 蒸汽供熱系統(tǒng) 能耗分析

中圖分類號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（b）-0087-01

熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)是我國目前應(yīng)用較多的一種供熱系統(tǒng)，其具有改善環(huán)境、提高能源應(yīng)用效率以及增加電力供應(yīng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。截至目前，我國已經(jīng)有超過半數(shù)的城市真正實(shí)行集中供熱的方式進(jìn)行取暖，而在這部分集中供熱的城市中，其應(yīng)用最多的就是熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)。除此之外，這種供熱系統(tǒng)也同樣能夠被應(yīng)用到城市火電廠中的內(nèi)部供熱工作之中。但是，在看到該系統(tǒng)在我國應(yīng)用廣泛的同時(shí)，我們也應(yīng)當(dāng)能夠認(rèn)識(shí)到我國的部分城市中還是存在著熱電系統(tǒng)能量損失大、運(yùn)行效率低以及經(jīng)濟(jì)效益較差等一系列的問題，對(duì)于當(dāng)?shù)氐墓嵝Ч约捌髽I(yè)運(yùn)營都造成了較大的影響。對(duì)此，就需要我們能夠?qū)π⌒蜔犭娐?lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的能耗進(jìn)行一定的分析，從而幫助我們更好地尋找解決辦法。

1 小型熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽供熱系統(tǒng)的能耗分析

為了能夠更好地對(duì)小型熱電聯(lián)產(chǎn)蒸汽供熱系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中能耗情況進(jìn)行分析，我們以我國某火電廠內(nèi)部的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)為例進(jìn)行實(shí)際的分析。

1.1 熱負(fù)荷

在該企業(yè)中，具有2臺(tái)容量為12MW的被壓式汽輪機(jī)以及1臺(tái)容量為12MW的抽凝式汽輪機(jī)。

在該企業(yè)中的供熱系統(tǒng)全年的熱負(fù)荷情況具有較大的變化，且在采暖季節(jié)其每個(gè)月的平均熱負(fù)荷約為250MW，非供暖季節(jié)的每個(gè)月熱負(fù)荷為40MW。規(guī)劃裝機(jī)容量270萬千瓦，容量是2X150MW，鍋爐類型是循環(huán)流化床鍋爐。根據(jù)這種情況，我們則可以簡單地計(jì)算出在該企業(yè)中，其熱電聯(lián)產(chǎn)的每年運(yùn)行時(shí)間基本就會(huì)保持在1900以下。而正是這種較低的運(yùn)行時(shí)間使系統(tǒng)的熱電負(fù)荷會(huì)一直處在不穩(wěn)定的情況，并且使整個(gè)機(jī)組也處在一個(gè)負(fù)荷值較低的環(huán)境之下，從而拉低了整個(gè)熱電機(jī)組的運(yùn)行效率。

1.2 發(fā)電效率

對(duì)于機(jī)組的發(fā)電量來說，其同機(jī)組發(fā)熱量之間的比值就是整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率，而熱電比這個(gè)參數(shù)也能夠較為客觀的對(duì)電廠熱電聯(lián)產(chǎn)工作所獲得的經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行反映。

在該系統(tǒng)中，其平均年的發(fā)電效率較低，尤其是在采暖季節(jié)，其發(fā)電的整體效率還沒有達(dá)到10%。而由于在此時(shí)間段中企業(yè)自身的采暖需求是非常大的，這就會(huì)使在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中會(huì)存在大量的蒸汽進(jìn)入到減壓器中來實(shí)現(xiàn)對(duì)于外界的供熱工作。而在非采暖季中，整個(gè)系統(tǒng)所具有的發(fā)電效率也通常不會(huì)達(dá)到15%，且此時(shí)的汽機(jī)出口壓力也會(huì)保持在一個(gè)相對(duì)較高的值，進(jìn)而并不能夠使整個(gè)機(jī)組所具有的優(yōu)勢得到良好的發(fā)揮，這對(duì)于企業(yè)的高效率運(yùn)行以及成本節(jié)約方面都是十分不利的。而通過不同熱源數(shù)據(jù)的對(duì)比，則可以看到在供熱工程中，通過蒸汽形式進(jìn)行發(fā)電其所能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)利潤將遠(yuǎn)高于通過蒸汽進(jìn)行供熱所帶來的效益。

1.3 蒸汽供熱方式

在我國很多地區(qū)熱電廠的建設(shè)過程中，為了能夠保證今后運(yùn)行時(shí)能夠滿足工業(yè)用汽的溫度、壓力以及管網(wǎng)方面的傳輸需要，通常在對(duì)出汽參數(shù)進(jìn)行設(shè)定時(shí)往往將其設(shè)定為一個(gè)較高的蒸汽值，而如果這部分具有較高參數(shù)的蒸汽經(jīng)過系統(tǒng)的傳輸來到不同的換熱站點(diǎn)之中，就會(huì)在傳輸?shù)倪^程中產(chǎn)生數(shù)量較多的凝結(jié)水，而由于這部分凝結(jié)水所具有的不回收特點(diǎn)，就會(huì)使整個(gè)蒸汽能源的利用效率被大大的降低了。在我們所調(diào)查的系統(tǒng)中，其在采暖季節(jié)的整體熱效為60%上下浮動(dòng)，但是其在運(yùn)行時(shí)僅僅由于蒸汽管網(wǎng)傳輸所造成的熱損失就在20%左右，而如果管網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水大部分都能夠得到排除，那么也會(huì)使很多具有較高的蒸汽熱能在管網(wǎng)實(shí)際傳輸?shù)倪^程就被耗費(fèi)了，進(jìn)而使整個(gè)供熱系統(tǒng)的熱損以及能耗都非常的大。

2 研究結(jié)果分析

經(jīng)過上述對(duì)于我國小型熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)供暖系統(tǒng)各方面因素的觀察以及計(jì)算，可以較為明顯地觀察到上述系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中無論是外網(wǎng)還是熱源方面都存在較大的能量損失。

（1）對(duì)于中小機(jī)組來說，其自身負(fù)荷率較低，并且在實(shí)際運(yùn)行的過程中也會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷不均衡的情況，從而較大程度的影響到了整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行效率。對(duì)于這種情況，就需要我們能夠了解企業(yè)自身供熱的需求，如果企業(yè)需求熱負(fù)荷變化幅度較為明顯，那么使用小型機(jī)組并不是我們節(jié)能的最好方式，而如果企業(yè)對(duì)于熱負(fù)荷需求較為穩(wěn)定時(shí)，則更適合應(yīng)用聯(lián)產(chǎn)的熱點(diǎn)供暖方式，并盡可能通過大機(jī)組以及高參數(shù)的設(shè)定在保證機(jī)組效率的同時(shí)也能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行保證。

（2）對(duì)于小型機(jī)組來說，由于缺少調(diào)峰鍋爐的應(yīng)用，使其在同火電發(fā)電形式的機(jī)組相比較來說并不存在較大的節(jié)能型。對(duì)于企業(yè)中已經(jīng)存在的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說，則可以根據(jù)實(shí)際情況來加設(shè)適當(dāng)數(shù)量的調(diào)峰鍋爐，并且在實(shí)際運(yùn)行的過程中盡可能避免通過減壓器進(jìn)行調(diào)峰工作，從而通過這種形式來對(duì)整個(gè)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行提升。

3 結(jié)語

總之，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是我國目前應(yīng)用較多的一種系統(tǒng)，是我國目前的熱點(diǎn)應(yīng)用項(xiàng)目。對(duì)此，需要我們能夠?qū)τ诓糠止岽嬖趩栴}以及不足的系統(tǒng)進(jìn)行更為細(xì)致的研究、分析，并在全面、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上更好地對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

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