時(shí)間：2023-05-30 09:59:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇熱電聯(lián)產(chǎn)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:熱電聯(lián)產(chǎn);成本;熱電比
中圖分類號:F27文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中國是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國,一次能源的生產(chǎn)居世界第二位,但人均能源占有量僅為世界人均能源占有量的45%左右。同時(shí),中國的能源利用效率也很低,目前僅為33%,與發(fā)達(dá)國家的能源利用效率相比存在較大的差距。電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè),同時(shí)也是能源消費(fèi)量巨大的行業(yè),僅煤炭消費(fèi)量就占我國煤炭消費(fèi)總量的50%以上。因此,提高電力行業(yè)的能源利用效率,將會(huì)在很大程度上改善我國的一次能源利用效率。
熱電聯(lián)產(chǎn),是根據(jù)能源梯級利用的原理,將一次能源燃燒后,既生產(chǎn)電能,又利用在汽輪發(fā)電機(jī)中作過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式。熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽沒有冷源損失,所以能將熱效率提高到85%,比大型凝汽式機(jī)組(熱效率40%)還要高很多。熱電聯(lián)產(chǎn)不僅可以大量節(jié)約能源,而且可以改善環(huán)境條件,提高居民生活水平,緩解供電緊張局面。近年來,隨著我國電力市場的逐步開放,“廠網(wǎng)分開,競價(jià)上網(wǎng)”政策全面推行,絕大多數(shù)發(fā)電企業(yè)都要通過競價(jià)的方式才能將電能輸送到電網(wǎng)中,而競價(jià)的基礎(chǔ)就是要做好成本分析,成本決定了企業(yè)的競價(jià),也決定了企業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
一、熱電聯(lián)產(chǎn)的工作流程
熱電聯(lián)產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),簡單來說主要包括了四大流程:燃料煤的流程、空氣及燃?xì)饬鞒獭⑺罢羝鞒毯碗姎庀到y(tǒng)流程。
1、燃料煤的流程。自煤場送至原料煤斗后,經(jīng)過輸煤皮帶,由給煤器控制給煤量。進(jìn)入鍋爐之前在磨煤機(jī)或碎煤機(jī)內(nèi)被磨成煤粉,與一部分熱空氣混合,經(jīng)燃燒器進(jìn)入爐膛中,燃燒后的煙道氣流經(jīng)鍋爐―省煤器―空氣預(yù)熱器等熱交換器將熱量傳給其中的水或空氣,最后從煙囪排到大氣中去。其不可燃的固體,較大者以灰分的形態(tài)落入灰坑中,以備清除,其微細(xì)者則在集塵器或除塵器中被收集清除。
2、空氣及燃?xì)饬鞒獭Ｊ紫扔伤惋L(fēng)機(jī)將氣壓略以提高,送經(jīng)空氣預(yù)熱器,接受一部分煙道氣的熱量使溫度升高由管道將其一部分直接送經(jīng)燃燒器入爐,另一部分則進(jìn)入粉煤機(jī)或磨煤機(jī)后與煤粉一同入爐。爐中燃燒后的煙道氣,首先通過爐管與過熱器將爐水汽化與過熱,隨后通過省煤器將剩余熱量的一部分交付于進(jìn)入鍋爐前的水。再通過空氣預(yù)熱器加熱于未進(jìn)爐前的冷空氣。經(jīng)過如此行程后,因摩擦阻力的關(guān)系,已使壓力低于大氣壓力,因此須由引風(fēng)機(jī)吸出,提高其壓力,以便驅(qū)于大氣中。
3、水及蒸汽流程。電廠使用冷凝水由凝水泵送回鍋爐重新使用,所要補(bǔ)充者僅少許抵消漏泄損耗的補(bǔ)充水。補(bǔ)充水經(jīng)由給水軟化器予以軟化,以免鍋爐內(nèi)壁產(chǎn)生水垢。凝水泵將冷凝水送過三個(gè)加熱器,并附以其他水泵,依次由低壓而中壓而高壓,又經(jīng)省煤器提高其溫度,使進(jìn)入鍋爐的水事先獲得相當(dāng)?shù)臒崮?故在爐管中巡回受熱時(shí),達(dá)到汽化程度所需的傳熱面積可以稍減。至于已汽化的蒸汽,使其進(jìn)入過熱器的管道中,可以進(jìn)一步的吸收熱能,變成過熱蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī)作功,汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)即可產(chǎn)生電;在汽輪機(jī)中做功后的蒸汽通過供熱管道即可為居民或其他的用戶提供供熱。
4、電氣系統(tǒng)流程。包括發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)和升壓變電站等。
二、熱電聯(lián)產(chǎn)的成本項(xiàng)目
根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)的工作流程,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的成本項(xiàng)目由以下部分組成:燃料成本(煤)、水費(fèi)、電費(fèi)(發(fā)電部分提供)、設(shè)備折舊費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、管理費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)(包括職工工資、福利費(fèi)、材料費(fèi)、修理費(fèi)等),前三項(xiàng)為變動(dòng)費(fèi)用,后四項(xiàng)為固定費(fèi)用。由于熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)對環(huán)境造成一定的污染(排放二氧化硫和粉塵等),成本項(xiàng)目中還需要考慮環(huán)保因素。
1、燃料成本。煤的成本主要由三個(gè)部分組成:采購成本、儲(chǔ)藏成本、加工成本。
(1)采購成本:由于熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)對燃料的需求非常巨大,其采購成本也是燃料成本的最主要構(gòu)成要素。煤的采購價(jià)格會(huì)由于天氣特征的變化、運(yùn)輸距離的遠(yuǎn)近、運(yùn)輸費(fèi)用的變化及煤的質(zhì)量等多種因素的影響而變化,其中煤價(jià)的影響最大。
(2)儲(chǔ)藏成本:雖然熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)每天的用煤量基本上會(huì)維持在一個(gè)比較穩(wěn)定的數(shù)字范圍,但是目前電力企業(yè)對煤燃料的需求很大,煤的供應(yīng)持續(xù)緊張,而為了維護(hù)熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)在用電高峰期能滿負(fù)荷運(yùn)行,能滿足所有供電供熱用戶的需要,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)需要在平時(shí)進(jìn)行煤燃料的備儲(chǔ)。
(3)加工成本:因?yàn)闊犭娐?lián)產(chǎn)企業(yè)需求的煤燃料的量很大,所以在采購過程中不能全部采購到優(yōu)質(zhì)煤,購進(jìn)的煤很多質(zhì)量上并不符合要求,其煤質(zhì)比較差,熱值比較低等,這就需要增加相應(yīng)的檢查加工設(shè)備,也相應(yīng)的增加檢查加工費(fèi)用,而且由于劣質(zhì)煤的原因,還可能影響到發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行,可能會(huì)對鍋爐造成一定程度的損害,長期來看,還可能會(huì)影響到熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
把上述三種成本綜合在一起,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的燃料成本可以用下式表示:
燃料成本=標(biāo)準(zhǔn)煤單價(jià)×標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量
其中,標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量里要考慮到煤燃料的儲(chǔ)藏和加工問題,把它們產(chǎn)生的費(fèi)用折算成標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量來計(jì)算燃料成本。由于熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)把煤燃燒后同時(shí)產(chǎn)生兩種產(chǎn)品――電和熱,所以關(guān)于熱和電的成本分?jǐn)傂枰ㄟ^熱電比來確定燃料成本在熱和電的成本中的比重。
2、水費(fèi)。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)中的用水主要在鍋爐和供熱部分用到。為了保持鍋爐的安全和高效率,供水決不能間斷;水經(jīng)過加熱后變成蒸汽,這也是熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)供熱的基礎(chǔ)所在,所以熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)也是用水大戶,水費(fèi)在成本里也占有一定的比例。由于水在整個(gè)發(fā)電供熱過程中都起著不可或缺的作用,其水費(fèi)也需要按照熱電比分別分?jǐn)偟綗岷碗姷某杀局腥ァ?/p>
3、電費(fèi)(發(fā)電部分提供)。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的發(fā)電機(jī)組、供熱機(jī)組及其他設(shè)備(例如輸煤皮帶、送風(fēng)機(jī)、水泵等)中所使用的電力來自本企業(yè)自己發(fā)的電,這部分電也是需要消耗燃料、水和其他相關(guān)費(fèi)用的,所以這部分的費(fèi)用也需要按照熱電比來分?jǐn)偟阶罱K出廠的熱和電的成本中去。可以把這部分的用電費(fèi)用按照電的成本換算成標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗成本,然后按照熱電比分別分?jǐn)偟匠鰪S的熱和電的成本里。
4、設(shè)備折舊費(fèi)。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)中涉及到專門發(fā)電的設(shè)備、專門供熱的設(shè)備和熱電共用的設(shè)備,按照設(shè)備用途的不同,需要分別把設(shè)備的折舊費(fèi)分別分?jǐn)偟綗岷碗姷某杀纠铩０凑諢犭娐?lián)產(chǎn)企業(yè)的工作流程,升壓變電站屬于發(fā)電的專屬設(shè)備,從汽輪機(jī)出來的蒸汽所經(jīng)過的設(shè)備為供熱專屬設(shè)備,直接計(jì)入相關(guān)的成本即可;而其他的設(shè)備則是熱和電的共用設(shè)備,需要用熱電比來進(jìn)行分?jǐn)偂?/p>
按照《企業(yè)所得稅法實(shí)施條例》第六十條規(guī)定,熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備折舊年限應(yīng)不低于10年。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備繁多,應(yīng)按照各個(gè)設(shè)備的具體使用情況進(jìn)行年限的確定。固定資產(chǎn)的設(shè)備折舊方法有三種:平均年限法(直線法)、工作量法和加速折舊法。按照《中華人民共和國企業(yè)所得稅條例實(shí)施細(xì)則》第四章第二十六條規(guī)定:固定資產(chǎn)的折舊年限,按照國家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,固定資產(chǎn)的折舊,原則上采用平均年限法(直線法)和工作量法計(jì)算,納稅人需要采用其他折舊方法的,可以由企業(yè)申請,逐級報(bào)省、市、自治區(qū)稅務(wù)局批準(zhǔn)。因此,本文采用平均年限法進(jìn)行設(shè)備折舊費(fèi)的計(jì)算。
平均年限法又稱為直線法,是將固定資產(chǎn)的折舊均衡地分?jǐn)偟礁髌诘囊环N方法。采用這種方法計(jì)算的每期折舊額均是等額的。計(jì)算公式如下:
固定資產(chǎn)年折舊額=(固定資產(chǎn)原值-預(yù)計(jì)殘值+清理費(fèi)用)/固定資產(chǎn)的使用年限
固定資產(chǎn)月折舊額=固定資產(chǎn)年折舊額/12
固定資產(chǎn)年折舊率=固定資產(chǎn)年折舊額/固定資產(chǎn)原價(jià)×100%
采用平均年限法計(jì)算固定資產(chǎn)折舊雖然簡單,但也存在一些局限性。例如,固定資產(chǎn)在不同使用年限提供的經(jīng)濟(jì)效益不同,平均年限法沒有考慮這一事實(shí)。又如,固定資產(chǎn)在不同使用年限發(fā)生的維修費(fèi)用也不一樣,平均年限法也沒有考慮這一因素。因此,只有當(dāng)固定資產(chǎn)各期的負(fù)荷程度相同,各期應(yīng)分?jǐn)傁嗤恼叟f費(fèi)時(shí),采用平均年限法計(jì)算折舊才合理。
財(cái)務(wù)費(fèi)用、管理費(fèi)用、運(yùn)營維護(hù)費(fèi)用為企業(yè)的基礎(chǔ)費(fèi)用,在計(jì)算熱和電的相關(guān)成本時(shí)需要通過熱電比進(jìn)行分?jǐn)偢髯缘馁M(fèi)用占比,進(jìn)而綜合得出熱和電的成本。
三、成本分?jǐn)偟挠?jì)算
以上分析可知,由于熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)把煤燃燒后同時(shí)產(chǎn)生兩種產(chǎn)品――電和熱,所以關(guān)于熱和電的成本分?jǐn)傂枰ㄟ^熱電比來確定燃料成本在熱和電的成本中的比重。而熱電比的計(jì)算方法多種多樣,有熱量法、實(shí)際焓降法、熱折扣法、熱電聯(lián)合法等等,有專門的學(xué)者對這四種方法做過比較。通過綜合比較,本文采用熱電聯(lián)合法作為熱電比計(jì)算的方法。(圖1)
根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)效率式:
從理論上講,最合理高效的供熱方式是熱泵供熱,它可以環(huán)境為熱源,消耗一定功,把熱量的溫位升高。所以,借用熱泵的概念可以得出?準(zhǔn)=0.12時(shí),所得熱分?jǐn)偙燃礋犭姳葹檩^合理值。
熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電比計(jì)算出來以后,再通過熱電比把熱電聯(lián)產(chǎn)的成本項(xiàng)目需要通過熱電比進(jìn)行分?jǐn)偟?計(jì)算各自的分?jǐn)?最后綜合起來就是熱和電各自的成本費(fèi)用。
四、結(jié)論
熱電聯(lián)產(chǎn)具有良好的節(jié)能效益,我們應(yīng)該從長遠(yuǎn)出發(fā),利用國家對熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)惠政策,積極推進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè)。熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展對我國的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,特別在這個(gè)資源匱乏的時(shí)代,熱電聯(lián)產(chǎn)不僅為企業(yè)也為國家節(jié)約了大量能源。而研究熱電聯(lián)產(chǎn)的成本則為熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),可以根據(jù)熱和電各自的成本進(jìn)行合理優(yōu)化,節(jié)約能源,提高效率,引導(dǎo)熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)良性發(fā)展。
(作者單位:東南大學(xué))
主要參考文獻(xiàn):
[1]Juha Kaikko.Technical and economic performance analysis for amicroturbine in combined heat and power generation,Energy,32.2007.
【關(guān)鍵詞】熱電聯(lián)產(chǎn)；能源利用率；經(jīng)濟(jì)性
一、熱電聯(lián)產(chǎn)的原理及常見的運(yùn)行方式
（一）熱電聯(lián)產(chǎn)原理
所謂熱電聯(lián)產(chǎn)是指在整個(gè)能量生產(chǎn)、供應(yīng)系統(tǒng)范圍內(nèi)，熱源既生產(chǎn)供應(yīng)電能又供應(yīng)熱能。將高品質(zhì)的熱能用于發(fā)電，低品質(zhì)的熱能用于供熱，由于供熱是用熱功轉(zhuǎn)換過程中不可避免的冷源損失來對外供熱，使得發(fā)電沒有冷源損失，因此和純凝機(jī)組發(fā)電相比可節(jié)約燃料，既提高了能源的利用率，又提高了供熱質(zhì)量。
（二）熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組常見的運(yùn)行方式
1、背壓式：用汽輪機(jī)做完功具有一定壓力和溫度的排汽用來供熱，優(yōu)點(diǎn)是沒有冷源損失，缺點(diǎn)是存在電和熱互相制約，一般用于小型供熱機(jī)組上使用。
2、低壓抽汽式：在汽輪機(jī)的低壓部分，利用抽出的一部分蒸汽對熱網(wǎng)的循環(huán)水進(jìn)行加熱，未被抽出的蒸汽繼續(xù)在汽輪機(jī)做功以產(chǎn)生電能，這種形式被稱為低壓抽汽供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)。由于被抽出的蒸汽用來加熱熱網(wǎng)中的循環(huán)水，沒有冷源損失，因此熱經(jīng)濟(jì)性比較好。采用這種供熱方式，電、熱兩種產(chǎn)品相互影響不大，適用于大機(jī)組，因此得到廣泛應(yīng)用。
二、采用低壓抽汽供熱方式下熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的分析
我廠四臺(tái)20萬機(jī)組均已投產(chǎn)在20周年以上，單機(jī)供電煤耗在80%負(fù)荷下為355克/千瓦時(shí)，在發(fā)電成本上早已失去優(yōu)勢。隨著我國“以大壓小”政策的出臺(tái)和適應(yīng)通遼市區(qū)供熱需求，我廠1-4號機(jī)組陸續(xù)進(jìn)行了供熱機(jī)組改造，采取的方式是低壓抽汽供熱方式。現(xiàn)從以下兩方面分析一下供熱改造后機(jī)組參數(shù)的變化給全廠經(jīng)濟(jì)效益帶來的變化。
（一）降低供電煤耗，節(jié)省發(fā)電成本
從表一可以看出，在機(jī)組相同的負(fù)荷、發(fā)電量情況下，對外增加供熱40.43萬吉焦，即熱電比為32%的情況下，供熱改造后機(jī)組供電煤耗較純凝狀態(tài)降低了15.6克/千瓦時(shí)，全廠熱效率提高了7.45%，節(jié)約標(biāo)煤0.54萬噸，折合節(jié)約原煤1.26萬噸。
按此測算，我廠四臺(tái)機(jī)組全部對外采暖供熱后，年設(shè)計(jì)供熱量為335萬吉焦，全年保證完成34億發(fā)電量，熱電比為27.37%，可降低供電煤耗16.8克/千瓦時(shí)，全年發(fā)電節(jié)約標(biāo)煤5.71萬噸，折合節(jié)約原煤13.33萬噸，減少發(fā)電成本約2759萬元。
（二）抽汽流的發(fā)電收入與供熱收入的對比
抽汽流的蒸汽在發(fā)電和供熱兩種狀態(tài)下創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)收入是不同的，如果這部分汽流用作供熱后產(chǎn)生的收入大于用作發(fā)電產(chǎn)生的收入，那么，這部分汽流采用供熱為經(jīng)濟(jì)的，反之，采用供熱為不經(jīng)濟(jì)，下面是將我廠抽汽汽流的發(fā)電、供熱收入計(jì)算過程。
1、抽汽流的發(fā)電收入
Q：抽汽流的流量.h1：抽汽點(diǎn)的焓值.hc：排汽焓.ηi：抽汽點(diǎn)后的汽輪機(jī)缸效率.ηj：機(jī)械效率ηfd：發(fā)電機(jī)效率.α：抽汽流的回?zé)岢槠龉Σ蛔阆禂?shù).λ：綜合廠用電率.Pfd：上網(wǎng)電價(jià)
我廠單機(jī)最大流量時(shí)的抽汽流的發(fā)電收入為：Ifd=[120000（2950-1845）*0.8*0.99*0.99*0.95/3600]*（1-0.95）*0.28=6914元
2、抽汽流的供熱收入
我廠單機(jī)最大流量時(shí)的抽汽流的供熱收入為：
Ifd=[120000（2950-236）*0.99*0.95-3600*4000-0.02]*10-6*19=5487元
從上兩式比較中看出，每供出120噸的抽汽，收入損失1427元，若供出335萬吉焦，損失為1350萬元。
（三）綜合以上兩點(diǎn)，全年供出335萬吉焦的采暖供熱，在純凝機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)兩種狀況下，熱電聯(lián)產(chǎn)可節(jié)約發(fā)電成本2759萬元，若將送出的335萬吉焦熱量用于發(fā)電，可增效1305萬元，合計(jì)收入增加1409萬元。
三、結(jié)論
在熱電聯(lián)產(chǎn)循環(huán)中由于不存在冷源損失，因此使機(jī)組的煤耗率和熱耗率均明顯降低，熱效率得到明顯提高，大大提高了機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性和燃煤的利用率。在有用電和用熱需求的情況下發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)有著十分重要的意義。通過本文的分析，就如何提高熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性提出以下幾點(diǎn)措施。
1、由于供熱的收入與抽汽流的疏水溫度高低成反比，因此應(yīng)設(shè)法降低抽汽流的疏水溫度，這可以通過優(yōu)化管網(wǎng)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，使熱網(wǎng)循環(huán)水的回水溫度降低。
2、減少調(diào)整凝汽流閥門的節(jié)流損失，應(yīng)選用流線型較好的閥門，同時(shí)在閥門上安裝限位裝置，使閥門關(guān)閉到一定的位置以后不能再繼續(xù)關(guān)閉。這樣可以有效避免節(jié)流損失引發(fā)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性、安全性的下降，對機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
3、熱電聯(lián)產(chǎn)可以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，但是熱價(jià)不到位，熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)性無法轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)效益，因此，熱價(jià)是熱電聯(lián)產(chǎn)熱經(jīng)濟(jì)性轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，相關(guān)部門需要加強(qiáng)供熱的定價(jià)工作。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn)；發(fā)電廠；供熱效應(yīng)
一、發(fā)電、供熱成本費(fèi)用分?jǐn)偡椒?/p>
（一）燃料費(fèi)
為生產(chǎn)電力、熱力產(chǎn)品耗用的燃料費(fèi)，應(yīng)根據(jù)發(fā)電和供熱實(shí)際耗用的標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂９釓S用電耗用的燃料費(fèi)，應(yīng)由熱力成本負(fù)擔(dān)，計(jì)算公式為
式中：CBe為發(fā)電燃料費(fèi)，萬元；CBh為供熱燃料費(fèi)，萬元；CB為全廠燃料費(fèi)，萬元；Che為供熱廠用電耗用燃料費(fèi)，萬元；Be為發(fā)電耗煤量，萬t；Bh為供熱耗煤量，萬t；B為全廠耗煤量，萬t；Wh為供熱廠用電量，kW?h；be櫸⒌綾昝漢模g/（kW?h）；Pb為標(biāo)煤價(jià)，元/t。
（二）材料費(fèi)
電氣、汽輪機(jī)車間的熱網(wǎng)部分用料由熱力產(chǎn)品負(fù)擔(dān)，其他部分用料由電力產(chǎn)品負(fù)擔(dān)；水處理用藥品按發(fā)電、供熱耗用軟化水量比例分?jǐn)偅黄溆喟窗l(fā)電、供熱耗用標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?/p>
（三）折舊費(fèi)、修理費(fèi)
電氣、汽機(jī)車間的熱網(wǎng)部分的折舊費(fèi)和修理費(fèi)由熱力產(chǎn)品負(fù)擔(dān)，其他部分由電力產(chǎn)品負(fù)擔(dān)；其余部分按發(fā)電、供熱耗用標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?/p>
（四）水費(fèi)、環(huán)境保護(hù)費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、職工薪酬及福利費(fèi)和其他費(fèi)用
根據(jù)發(fā)電、供熱實(shí)際耗用的標(biāo)煤量比例分?jǐn)偂?/p>
二、供熱效益分析
（一）供熱直接效益
除發(fā)電業(yè)務(wù)之外，熱電聯(lián)產(chǎn)電廠供熱的直接效
益就是增加的供熱業(yè)務(wù)本身的效益，計(jì)算公式為
式中：Ehd為供熱直接效益，萬元；Ih為供熱銷售收入，萬元；Ch為供熱總成本，萬元；Th為供熱銷售稅金及附加，萬元。
（二）供熱間接效益
1、供電煤耗降低產(chǎn)生的效益。眾所周知，按照熱量法計(jì)算，與同級別純凝機(jī)組相比，熱電聯(lián)產(chǎn)電廠供熱往往能夠降低供電煤耗，產(chǎn)生節(jié)煤效果，因此，把由于供熱使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠供電煤耗降低而減少的燃料成本作為供熱的間接效益。影響熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供電煤耗的因素較多，包括熱電比、供熱參數(shù)、機(jī)組類型、供熱利用小時(shí)數(shù)、熱化發(fā)電率、熱網(wǎng)效率等，但熱電比的影響是主要的，熱電比越高，供電煤耗降低幅度越大。研究結(jié)果表明，在大多數(shù)工況下，認(rèn)為機(jī)組供電煤耗隨熱電比呈線性變化具有一定的合理性。因此，為了方便分析，作者認(rèn)為供電煤耗隨熱電比增加而線性降低，由于供熱降低供電煤耗而產(chǎn)生的間接效益，其計(jì)算公式為
Ehi1=KrP（t0+t1）（1-w）Pb/107 （5）
式中：Ehi1為供熱降低供電煤耗產(chǎn)生的間接效益，萬元；K為系數(shù)；r為熱電比，%；t0為純凝機(jī)組發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)，h；t1為熱電聯(lián)產(chǎn)比純凝增加的利用小時(shí)數(shù)，h；P為裝機(jī)容量，MW；w為綜合廠用電率。
2、機(jī)組發(fā)電利用小時(shí)數(shù)增加產(chǎn)生的效益。為了支持熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展，按照“以熱定電”的原則，各地區(qū)在電量計(jì)劃安排上向熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組傾斜。一般情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組比同級別的純凝機(jī)組能夠多爭取到計(jì)劃電量小時(shí)數(shù)（200～800h，甚至更多）。由于發(fā)電利用小時(shí)數(shù)增加，可使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠增加發(fā)電邊際效益。
式中：Ehi2為供熱增加發(fā)電利用小時(shí)產(chǎn)生的間接效益，萬元；Pe為上網(wǎng)電價(jià)，元/（kW?h）；bne為純凝機(jī)組供電標(biāo)煤耗，g/（kW?h）。
3、供熱廠用電影響產(chǎn)生的效益。與純凝機(jī)組相比，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組由于供熱增加了廠用電，使上網(wǎng)電量減少，造成發(fā)電效益損失。
式中：Ehi3為供熱廠用電量造成的效益減少，萬元；Qh為供熱量，GJ；wh為供熱廠用電率，（kW?h）/GJ。
綜上所述，由于供熱給熱電聯(lián)產(chǎn)電廠帶來的間接效益為
Ehi=Ehi1+Ehi2+Ehi3 （8）
（三）供熱總效益
與純凝機(jī)組相比，熱電聯(lián)產(chǎn)電廠由于供熱產(chǎn)生的直接效益和間接效益之和就是供熱的總效益
Eh= Ehd+Ehi （9）
通過分析，認(rèn)識到將熱量法作為電、熱成本分?jǐn)偡椒ǎ谑艿健昂锰帤w電”的一項(xiàng)下，使得發(fā)電盈利，而供熱虧損，這樣便使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的發(fā)電和供熱兩方面的效益存在不均衡的情況。鑒于此，有關(guān)機(jī)構(gòu)有必要提升熱價(jià)，使供熱經(jīng)濟(jì)性得到有效改善，并在發(fā)電利用小時(shí)數(shù)編排上給予熱電聯(lián)產(chǎn)電廠足夠的傾斜，以此確保發(fā)電以及供熱的均衡性，最終為熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠整體效益的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】熱電聯(lián)產(chǎn)；以熱定電；背壓式供熱機(jī)組
為了能夠有效的達(dá)到節(jié)能減排的效果，國家三部委所的《熱電聯(lián)產(chǎn)和煤矸石綜合利用發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)管理暫行規(guī)定》（國家發(fā)改委、建設(shè)部 發(fā)改能源源[2007]141號）規(guī)定“熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目中，優(yōu)先安排背壓型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組”、“限制新建并逐步淘汰次高壓參數(shù)及以下燃煤（油）抽凝機(jī)組”。許多省市的地方法規(guī)中，淘汰拆除鏈條爐、拋煤爐和中壓及以下機(jī)爐。明確提出關(guān)停單純供熱的機(jī)組。同時(shí)關(guān)停減少機(jī)組效率低的凝汽機(jī)組。這在一定程度上代表著，我國的發(fā)電煤耗領(lǐng)域，已經(jīng)進(jìn)入了全新的時(shí)代。
一、分析比較
就目前看來，我們將背壓發(fā)電機(jī)組，看成是供熱機(jī)組與發(fā)電機(jī)的組合，以浙江省熱電聯(lián)產(chǎn)為例，2013年以后單位供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗≤40.5 kg/GJ，單位供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗≤270g/kW?h，綜合熱效率>70%。低于國內(nèi)200MW發(fā)電機(jī)組的供電標(biāo)煤耗率的要求。
一臺(tái)12兆瓦的工業(yè)背壓發(fā)電機(jī)組，在氣量充足、壓力正常的情況下，其發(fā)電標(biāo)煤耗只有252g/kw，雖然看起來較為節(jié)能，但是與300兆瓦的凝氣機(jī)組相比，在同樣的發(fā)電量下，供熱采用凝氣發(fā)電則需要多浪費(fèi)146t/h煤。
就600兆瓦的抽氣凝氣機(jī)組來講，與凝氣式機(jī)組相比，其節(jié)約煤耗約為27.8t/h，而凝氣式發(fā)電部分的凈節(jié)標(biāo)煤耗卻只有244g/kw，這也就是說，有41.7%的煤被浪費(fèi)在了凝氣發(fā)電上，并沒有達(dá)到有效的節(jié)能效益。
就300兆瓦的凝氣式機(jī)組來講，在采暖供氣量為550t/h的情況下，熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤約為23.7t/h，從平均的煤耗上看，并沒有達(dá)到以熱定能所達(dá)到的最高效果。
根據(jù)一些列的實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，在抽氣凝氣式供熱機(jī)組當(dāng)中，其發(fā)電的“尾巴”往往會(huì)形成對資源的浪費(fèi)，抽氣凝氣式供熱機(jī)組發(fā)電量越大，也就會(huì)在實(shí)際的發(fā)電過程當(dāng)中浪費(fèi)更多的資源，經(jīng)過上述對比我們發(fā)現(xiàn)300mw節(jié)約的煤多600mw，這是由于后者的凝氣發(fā)電量為265mw，而300mw的凝氣發(fā)電量只有56.1mw。
另外在一般的情況下，抽氣凝氣式供熱機(jī)組的發(fā)電煤耗要比容量的純凝氣式供熱機(jī)組高出10%以上，就單純的供熱機(jī)組來講，大型抽氣凝氣式供熱機(jī)組則有著更高的煤耗，要將近高出16%。這是由于大型抽氣式供熱機(jī)組難以采用較多的調(diào)節(jié)閥或者是轉(zhuǎn)隔板，只能采用蝶閥來進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就會(huì)使得在大型抽氣凝氣式供熱機(jī)組當(dāng)中，造成更大的節(jié)流損失。
三、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組
根據(jù)實(shí)際的研究我們發(fā)現(xiàn)，想要成功的達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效益，就需要在熱電聯(lián)產(chǎn)或者是以熱定電的情況下去進(jìn)行滿足。
在實(shí)際的工作當(dāng)中，應(yīng)該對什么是背壓式供熱機(jī)組進(jìn)行明確，我們應(yīng)該在實(shí)際的工作當(dāng)中正確的認(rèn)識到，只有背壓式供熱機(jī)組才能夠算得上是熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，背壓式供熱機(jī)組有結(jié)構(gòu)簡單、投資低、操作方便等多種優(yōu)點(diǎn)，最主要的是，背壓式供熱機(jī)組能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的最大化。
在供熱過程當(dāng)中，單純的使用抽氣式供熱機(jī)組并不能算作是熱電聯(lián)產(chǎn)，這只是一種利用純發(fā)電而形成的生產(chǎn)方式，與純凝氣機(jī)組進(jìn)行比較我們發(fā)現(xiàn)，抽氣凝氣式供熱機(jī)組的能耗要高出10%以上，如果是比較大型的抽氣凝氣供熱機(jī)組，其能耗則要高出16%以上，因此，在工作當(dāng)中我們也需要認(rèn)識到，抽氣凝氣供熱機(jī)組是重要的浪費(fèi)能源的途徑。
利用以背壓機(jī)組為主的熱電聯(lián)產(chǎn)進(jìn)行發(fā)電，是一種比較科學(xué)的配置，同時(shí)也能夠有效的實(shí)現(xiàn)最大化的節(jié)能。
四、背壓機(jī)組
在實(shí)際的供熱過程當(dāng)中，或者是日常生活當(dāng)中，一些人認(rèn)為在熱負(fù)荷不足的情況下，背壓機(jī)組是難以進(jìn)行運(yùn)行的，由于受制于熱負(fù)荷，因此電負(fù)荷難以受到調(diào)節(jié)，而在負(fù)荷過低時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)不經(jīng)濟(jì)、工作效率差等問題。其實(shí)在背壓式供熱機(jī)組當(dāng)中，產(chǎn)生這些問題的原因并不是背壓機(jī)組自身，這是人們觀念上形成的一種錯(cuò)誤。
4.1供熱機(jī)組的選擇
在實(shí)際的熱電廠建設(shè)過程當(dāng)中，要對供熱機(jī)組進(jìn)行選擇不能單純?nèi)Q于機(jī)組熱負(fù)荷的大小，還應(yīng)了解能夠反應(yīng)該機(jī)組的熱負(fù)荷曲線，熱負(fù)荷曲線能夠有效反應(yīng)該機(jī)組的熱負(fù)荷波動(dòng)，從而起到?jīng)Q策的參考作用。在傳統(tǒng)的電廠建設(shè)工程過程當(dāng)中，由于對熱負(fù)荷的不重視，因此往往并不存在實(shí)際的熱負(fù)荷，在這種背景下也就更不用說熱負(fù)荷曲線了，但是同時(shí)我們也應(yīng)該真實(shí)的看到，很多的熱負(fù)荷其實(shí)都是人為生產(chǎn)的，之所以要產(chǎn)生熱負(fù)荷，其根本的目的就是想要保證良好的經(jīng)濟(jì)效益，便于項(xiàng)目的審批。但是由于熱負(fù)荷并沒有完全的可靠性，這就會(huì)使得在實(shí)際的規(guī)劃過程當(dāng)中，無法將熱負(fù)荷作為建設(shè)電廠的依據(jù)，而只能利用熱負(fù)荷作為電廠建設(shè)或者是機(jī)組選擇的一種參考。我們應(yīng)該認(rèn)識到，只有已經(jīng)存在的熱負(fù)荷才有比較穩(wěn)健的可靠性能。在傳統(tǒng)的熱電廠建設(shè)過程當(dāng)中，由于熱負(fù)荷的興建都是在計(jì)劃當(dāng)中一次建成的，因此在區(qū)域性的熱電廠當(dāng)中，對于熱負(fù)荷的設(shè)計(jì)往往要等8年甚至是10年，這就會(huì)造成大量的資源受到浪費(fèi)。
因此，對于電廠的建設(shè)已經(jīng)供熱機(jī)組的選擇，正確的步驟應(yīng)該是在建設(shè)調(diào)峰鍋爐的基礎(chǔ)上，確定其實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中的真是熱負(fù)荷曲線，并在熱負(fù)荷成功上升到供熱能力的60%左右時(shí)，對第一臺(tái)機(jī)組進(jìn)行實(shí)際的建設(shè)，這種建設(shè)方法，能夠有效的解決機(jī)組熱負(fù)荷不夠，或者是熱電機(jī)組不夠節(jié)能等諸多問題，與此同時(shí)，遵循這種原則進(jìn)行電廠的建設(shè)，能夠有效的解決資金過早投入的問題，使得機(jī)組的投運(yùn)能夠有效的滿足經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。
4.2以熱定電
要保證最為合理的分工，并真正的節(jié)約能源，就需要將以熱定電與熱電聯(lián)產(chǎn)的背壓式供熱機(jī)組實(shí)行對熱負(fù)荷的供給，而電負(fù)荷的供給，則需要有大型凝氣式發(fā)電廠進(jìn)行生產(chǎn)。
4.3背壓式機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行的效率
從內(nèi)效率的角度來看，背壓機(jī)組本身就有著對負(fù)荷的一定的敏感性，但是這并不能表明在實(shí)際的生產(chǎn)工作活動(dòng)當(dāng)中，背壓機(jī)能夠代表整個(gè)系統(tǒng)的供熱效率。盡管背壓機(jī)組在負(fù)荷較低時(shí)并沒有優(yōu)秀的生產(chǎn)效率，但是，其排出的熱量直接給了熱用戶，而并沒有在這一過程當(dāng)中受到損失，依然受到了用戶的利用，并沒有人們傳統(tǒng)觀念當(dāng)中形成的對熱量的浪費(fèi)。效率的降低會(huì)在一定程度上對機(jī)組進(jìn)行影響，從而使得機(jī)組的發(fā)電量降低，并導(dǎo)致機(jī)組的節(jié)煤量也不斷降低。
五、背壓機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)
現(xiàn)在背壓機(jī)組，熱平衡都是建立在平均外供熱量的基礎(chǔ)上，但是在最低負(fù)荷的外供蒸汽情況下，汽輪機(jī)汽耗量增加，節(jié)能效果比較差。
下面以某廠12MW高溫高壓，外供蒸汽壓力0.98MPA，溫度265℃，通過對附近熱用戶的調(diào)研，得出熱負(fù)荷如下：
工程設(shè)計(jì)熱負(fù)荷表
表2 工程設(shè)計(jì)熱負(fù)荷表
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在凌晨2點(diǎn)至7點(diǎn)時(shí)段，外供蒸汽量最小。汽輪機(jī)背壓汽耗升高至11kg/kw.h，而在平均狀態(tài)下運(yùn)行，背壓汽耗8 kg/kw.h，為了解決這種矛盾，通過以下幾點(diǎn)：
1.增加更大的除鹽水水箱，對外供熱，一般不進(jìn)行凝結(jié)水回收，采用背壓蒸汽對除鹽水進(jìn)行加熱，通過計(jì)算12t除鹽水，可消耗掉1t背壓蒸汽，所以建造2000M3的除鹽水箱，背壓汽可增加33t/h。
2.采用背壓蒸汽做為汽動(dòng)給水泵的汽源，能夠更高效的綜合熱效率。
表1 經(jīng)濟(jì)分析表
3.取消汽機(jī)抽汽對鍋爐給水進(jìn)行加熱，改為背壓蒸汽進(jìn)行加熱，下表為實(shí)際運(yùn)行的三種工況下的經(jīng)濟(jì)分析。
通過上述改造，在不影響機(jī)組效率的情況下，完美的實(shí)現(xiàn)了背壓機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]周征宇.背壓式汽輪機(jī)汽缸移位問題的處理[J].上海電力，201003）
關(guān)鍵詞： 熱電聯(lián)產(chǎn) 設(shè)計(jì)
1然氣熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)簡介
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)并不是一種新技術(shù)新發(fā)明，它是從傳統(tǒng)熱電廠供能方式中衍生而出的一種新的供能理念。與傳統(tǒng)熱電廠相比，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在靠近終端用戶側(cè)安裝使用，在提供電能的同時(shí)利用發(fā)電余熱提供熱能，這種能源階梯利用方式更加有效的提高了一次能源的綜合利用效率。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)一般由發(fā)電機(jī)組（燃?xì)廨啓C(jī)、往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)組等）、余熱回收裝置、系統(tǒng)控制裝置、燃料供給系統(tǒng)以及機(jī)房進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)等一系列配套設(shè)施構(gòu)成。
1.1發(fā)電機(jī)組工作原理
發(fā)電機(jī)組主要由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組控制系統(tǒng)、底座彈性支架等部件組成。由原動(dòng)機(jī)做功提供機(jī)械能，再通過彈性聯(lián)軸器將機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)，最后發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。目前，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中多采用燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)馔鶑?fù)式內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，同時(shí)搭配標(biāo)準(zhǔn)的三相無刷同步發(fā)電機(jī)或者高頻發(fā)電機(jī)，后者需要采用逆變后才能并網(wǎng)運(yùn)行，一般燃?xì)廨啓C(jī)搭配高頻發(fā)電機(jī)，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)搭配三相無刷同步發(fā)電機(jī)田。發(fā)電機(jī)根據(jù)電壓等級分為低壓和高壓兩種規(guī)格，低壓從400一690V，高壓從3一15kV。
1.2發(fā)電機(jī)組選型
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)核心設(shè)備是燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組起著決定性作用。在選型前必須充分了解項(xiàng)目今后實(shí)際運(yùn)行電負(fù)載和冷熱負(fù)載，在運(yùn)行區(qū)間段之間選取最小小時(shí)電負(fù)荷功率，同時(shí)對項(xiàng)目冷熱負(fù)荷進(jìn)行測算。通常機(jī)組產(chǎn)熱量大于發(fā)電量，而熱量又可以進(jìn)行儲(chǔ)存，所以根據(jù)“以熱定電”原則進(jìn)行選型，優(yōu)先考慮發(fā)電效率高的機(jī)組。表1為上海地區(qū)冷熱電負(fù)荷設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)。
表1上海地區(qū)最大相關(guān)負(fù)荷設(shè)計(jì)參數(shù)
2分布式供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1機(jī)房選址
機(jī)房是分布式供能系統(tǒng)的主要放置場所，機(jī)房的建造直接影響到今后的系統(tǒng)運(yùn)營，一旦機(jī)房建好后，后期的改動(dòng)費(fèi)用很高，改動(dòng)難度大，而且始終不盡人意，規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要考慮今后是否有規(guī)模擴(kuò)大的需求。機(jī)房選址需要考慮最小輸電損失、最小輸熱損失、噪音問題、震動(dòng)問題、進(jìn)排風(fēng)問題，現(xiàn)有樓內(nèi)機(jī)房應(yīng)盡量將機(jī)組靠近便于安裝進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)，可以充分利用地下室、屋頂、地面場所，但是在醫(yī)院、賓館、學(xué)校和高精密度儀器設(shè)備擺放場所，要優(yōu)先考慮震動(dòng)和噪音問題。安裝大機(jī)組的機(jī)房內(nèi)應(yīng)當(dāng)考慮安裝起重設(shè)備，最大起重能力根據(jù)單件最大重量設(shè)計(jì)，方便今后維修[3]。
2.2設(shè)備基礎(chǔ)
設(shè)備基礎(chǔ)強(qiáng)度必須可以承受設(shè)備的最大運(yùn)行重量，在采用往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的分布式供能時(shí)，由于內(nèi)燃機(jī)活塞做往復(fù)式運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力慣性無法被完全平衡機(jī)組震動(dòng)大，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)通過發(fā)動(dòng)機(jī)底座將震動(dòng)傳遞給基礎(chǔ)，此時(shí)基礎(chǔ)強(qiáng)度必須能支撐機(jī)組濕重外加動(dòng)載25%，機(jī)組底座與基礎(chǔ)之間安裝減震裝置，在震動(dòng)要求嚴(yán)格的場所，可以采用彈簧地板。
基礎(chǔ)通常采用混凝土結(jié)構(gòu)，要求尺寸必須超過機(jī)組邊緣300m m，當(dāng)機(jī)房地面是混凝土結(jié)構(gòu)或樓板時(shí)，在表面直接澆筑混泥土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)筋與樓板連接采用均勻焊接、植筋焊接和膨脹螺絲焊接方式，基礎(chǔ)高度超出機(jī)房地面100一200m m ，混泥土基礎(chǔ)要保證一定的養(yǎng)護(hù)期，設(shè)備才可以就位。
2.3機(jī)房降噪
機(jī)房噪音傳播方式有結(jié)構(gòu)傳播和空氣傳播兩種，機(jī)房建造時(shí)一般考慮采用整體降噪措施，標(biāo)準(zhǔn)墻厚度為24cm或者36 cm，可以降低40dB左右，機(jī)房墻面安裝消音材料可以再降低10dB左右，進(jìn)排氣口考慮安裝2m一3m的進(jìn)排氣消音箱，進(jìn)氣口流速不超過8m /s，抽氣口不超過6m /s;機(jī)房降噪還需要考慮門和窗戶，特別需要注意的是表面吸音材料不能采用纖維材料，因?yàn)榭諝庹駝?dòng)會(huì)引起部分纖維脫落，可能被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾芯器，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。
噪音衰減計(jì)算公式
距離衰減公式：
式中：r1一噪音源到測量點(diǎn)r1的距離，m;
r2一噪音源到測量點(diǎn)r2的距離，m;
Lrl一測量點(diǎn)r1處噪音值，dB （A）;
Lr2一測量點(diǎn)r2處噪音值，dB （A）。
例：距離增加1倍，噪音衰減6dB （A）。
相同噪音疊加公式：
2.4機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)
機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)用以提供燃燒設(shè)備運(yùn)行時(shí)需要的助燃空氣，消除設(shè)備及余熱回收設(shè)備等散發(fā)出的熱量，滿足操作人員需要的新鮮空氣量。同時(shí)保持機(jī)房的通風(fēng)換氣量，可以防止可燃?xì)怏w在機(jī)房內(nèi)積聚，防止事故發(fā)生[1]。
機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)可歸納成三種類型，分別為正壓型、負(fù)壓型和綜合型，正壓型是保證機(jī)房內(nèi)氣壓略大于外界大氣壓，可以防止外部灰塵進(jìn)入機(jī)房;負(fù)壓型是風(fēng)機(jī)向外抽氣，如果機(jī)房內(nèi)負(fù)壓小于lm bar，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣在機(jī)房內(nèi)的話負(fù)壓太大影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，尤其是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī);其次機(jī)房內(nèi)門無法輕易打開，特別是應(yīng)急出口，外部灰塵容易通過縫隙進(jìn)入;綜合型適用于排氣距離比較長，通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)壓力損失大，進(jìn)排風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速要匹配好，保持機(jī)房內(nèi)壓力與外界氣壓相同;0℃以上可采用變頻風(fēng)機(jī)控制進(jìn)氣溫度，低于0℃需采用空氣回流方式，回流方式通過直接將排氣回流到進(jìn)氣系統(tǒng)提高進(jìn)氣溫度，有利用機(jī)組天冷時(shí)啟動(dòng)[3]。
2.5余熱回收系統(tǒng)
余熱回收系統(tǒng)是整個(gè)分布式供能系統(tǒng)節(jié)能減排的關(guān)鍵，而余熱回收系統(tǒng)的關(guān)鍵在于合理的余熱回收設(shè)備選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。余熱利用方式有直接制取生活熱水、空調(diào)采暖和提供給澳化銼機(jī)組制冷。以傳統(tǒng)換熱設(shè)備板式熱交換器為例，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于清洗、日后可以增加容量等優(yōu)點(diǎn)，在選取板式換熱器時(shí)，根據(jù)選型參數(shù)需要再增加15%的備用能力以及測算換熱器的工況特性，表2為板式換熱器換熱曲線圖。
圖2板式換熱器換熱曲線
板式換熱器最佳經(jīng)濟(jì)性特征：1）對數(shù)溫度差大于4℃， 2）進(jìn)出水溫溫差（一次側(cè)、兩次側(cè)）大于2℃。對數(shù)溫度差的計(jì)算公式：
式中Q一對數(shù)溫度差，℃;
φa一一次側(cè)高溫進(jìn)口與二次側(cè)高溫出口溫差，℃;
φe一一次側(cè)低溫出口與二次側(cè)低溫進(jìn)口溫度，℃。
2.6天然氣進(jìn)氣管路
天然氣管路根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，通常市政燃?xì)夤艿冷佋O(shè)到設(shè)備旁，與設(shè)備連接段根據(jù)廠家要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和連接。 天然氣接入管路基本配置：①燃?xì)饪偣芙尤胍虎谇蜷y一③壓力表一④燃?xì)膺^濾器一⑤壓力監(jiān)控傳感器一⑥電磁閥一阻火器（天然氣不用），燃?xì)怆s質(zhì)較多時(shí)前面布置過濾器。如果燃?xì)膺M(jìn)氣壓力大于設(shè)備壓力時(shí)，需要增加燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備。
燃?xì)夤苈钒惭b注意事項(xiàng)：1）燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)備盡量靠近發(fā)動(dòng)機(jī)，調(diào)高相應(yīng)能力。2）腐蝕性氣體管路使用非鐵材料。3）燃?xì)庹{(diào)控設(shè)備水平安裝，與發(fā)動(dòng)機(jī)連接采用彈性無應(yīng)力安裝，具體根據(jù)設(shè)備指示安裝。4）相關(guān)設(shè)備按規(guī)定布置。5）燃?xì)夥趴臻y管徑合適，放到機(jī)房外面。6）燃?xì)獬隹诘桨l(fā)動(dòng)機(jī)混合氣不能超過3m，最多允許3個(gè)90度彎頭。7）燃?xì)馇袛嚅y（安全閥），采用通電開啟（彈簧關(guān)閉）。
3結(jié)語
在《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》中，分布式供能系統(tǒng)為政府進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源綜合利用率，減少污染物排放提供了新的技術(shù)手段。由于分布式供能系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作相對繁瑣，涉及的專業(yè)領(lǐng)域較多，在專業(yè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，理順設(shè)計(jì)思路，將復(fù)雜的熱電站熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì)簡單化，模塊化，使熱電站的設(shè)計(jì)進(jìn)度更快，設(shè)計(jì)質(zhì)量更高。
參考文獻(xiàn)：
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[3] ISBN 978-4-8190-2008. 2008 Cogeneration Plan and Design Manual[S].
1供熱方案設(shè)計(jì)
1.1熱源概況
該項(xiàng)目為滿足城市冬季供熱質(zhì)量及供熱安全性，熱源由主熱源及調(diào)峰熱源構(gòu)成[1]。主熱源為于2002年已投產(chǎn)發(fā)電的熱電廠，此次三期需擴(kuò)建設(shè)備為2×350MW抽汽凝汽式間接空冷汽輪發(fā)電機(jī)組配2×1200t/h超臨界、一次中間再熱燃煤鍋爐。調(diào)峰熱源為2004年已建成的城西供熱站，設(shè)備為高溫?zé)崴?30℃/80℃）供熱鍋爐，現(xiàn)裝機(jī)容量為4×58MW+1×84MW，供熱能力為316MW，可供熱面積約為550萬m2。熱源的裝機(jī)容量及外供熱量詳見表1。事故狀態(tài)下的緊急預(yù)案計(jì)劃將（2×350MW）熱電聯(lián)產(chǎn)配套管網(wǎng)與調(diào)峰配套管網(wǎng)實(shí)施聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，在冬季采暖期內(nèi)若出現(xiàn)某一熱源設(shè)備故障，兩管網(wǎng)間可相互貫通，將事故影響降低到最小范圍。區(qū)域內(nèi)最大熱負(fù)荷為725MW，若熱電廠出現(xiàn)單臺(tái)350MW機(jī)組故障，另一臺(tái)機(jī)組與調(diào)峰聯(lián)網(wǎng)，供熱能力達(dá)631MW，事故最低熱保障率為87%；若調(diào)峰1×84MW故障，電廠與調(diào)峰其他鍋爐聯(lián)網(wǎng)，可將熱保障率控制為100%。該方案的實(shí)施可充分保證城市供熱系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
1.2供熱方案
1.2.1首站方案據(jù)對其他城市已建成熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的了解，首站位置一般為二種方案。第一種方案為熱電廠將蒸汽送至用戶附近設(shè)立首站，以縮小熱水管網(wǎng)的高差；第二種方案為在電廠內(nèi)設(shè)立首站，以符合熱力站要求的130～80℃的高溫水送至用戶熱力站。第一種方案適用于供熱區(qū)域內(nèi)有超壓熱力站，需要熱電廠提高機(jī)組的抽氣壓力，降低發(fā)電量，且蒸汽輸送熱損失較大，對熱電聯(lián)產(chǎn)而言非常不經(jīng)濟(jì)，故該項(xiàng)目選用第二方案。
1.2.2（2×350MW）熱電聯(lián)產(chǎn)方案考慮到城市中心區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀管網(wǎng)的實(shí)際情況，盡量利用現(xiàn)有管網(wǎng)，避免對城市道路的破壞，因此該方案確定熱電廠與調(diào)峰鍋爐房之間進(jìn)行切網(wǎng)運(yùn)行。在保證供暖質(zhì)量與供暖安全的前提下，確保熱電廠最大供熱負(fù)荷，以減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。室外溫度為5℃，供熱系統(tǒng)開始供熱，在溫度降至-1℃過程中，電廠2×350MW作為系統(tǒng)熱源；室外溫度降至-2℃系統(tǒng)開啟調(diào)峰熱源，與2×350MW熱電實(shí)施切網(wǎng)運(yùn)行。
1.3供熱管網(wǎng)
1.3.1供熱參數(shù)的確定該工程供熱區(qū)域內(nèi)有大量原有供熱站的配套一次、二次管網(wǎng)，為了充分利用原有供熱系統(tǒng)設(shè)施，便于與原系統(tǒng)相銜接，供熱管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)為：一級熱網(wǎng)水溫130℃/80℃，耐壓等級1.6MPa；二級熱網(wǎng)普散系統(tǒng)水溫85℃/60℃，地暖系統(tǒng)水溫50℃/40℃，耐壓等級1.0MPa。系統(tǒng)原理如圖1所示。
1.3.2補(bǔ)償方式該工程管網(wǎng)敷設(shè)主要采用無補(bǔ)償熱安裝直埋敷設(shè)方式，僅在部分與原有管道相連接或與其他熱源并網(wǎng)處采用有補(bǔ)償方式。管徑＜DN500mm以下管道采用直埋無補(bǔ)償冷安裝方式，管徑≥DN500mm管道采用直埋無補(bǔ)償電預(yù)熱安裝方式。
2水力計(jì)算
2.1水力計(jì)算的條件及原則根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ34-2010），熱網(wǎng)供/回水溫度取130℃/80℃；管道絕對粗糙度K為0.5mm；管內(nèi)介質(zhì)流速不大于3.5m/s。根據(jù)同等類型規(guī)模換熱站經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，局部阻力損失附加α值取20%；干線末端換熱站內(nèi)供回水壓差按13mH2O考慮。
2.2計(jì)算結(jié)果管網(wǎng)阻力計(jì)算。計(jì)算得出該項(xiàng)目一級熱網(wǎng)水力計(jì)算的管道比摩阻基本控制在30～80Pa/m，支管的比摩阻小于300Pa/m。該項(xiàng)目一次熱網(wǎng)最不利環(huán)路為電廠首站B～31#換熱站管段，總長為8357m×2，供回水總阻力損失為637.99kPa。
2.3熱網(wǎng)循環(huán)水泵及系統(tǒng)定壓
2.3.1熱網(wǎng)循環(huán)水泵的流量和揚(yáng)程校核該工程的熱網(wǎng)循環(huán)水泵在電廠內(nèi)的供熱首站內(nèi)，（2×350MW）機(jī)組一級熱網(wǎng)循環(huán)水泵的流量按電廠首站設(shè)計(jì)供熱能力630MW進(jìn)行計(jì)算，得出該工程一級熱網(wǎng)最大流量為10833.5t/h。外網(wǎng)環(huán)路損失包括：熱網(wǎng)環(huán)路的阻力損失為73.4mH2O；小區(qū)換熱站內(nèi)部阻力取10mH2O；首站除污器取0.5mH2O；首站內(nèi)部阻力取9.5mH2O。以上數(shù)據(jù)相加得到近期首站循環(huán)水泵的總揚(yáng)程H為93.4mH2O。本期新建主管網(wǎng)B～F10管段最大流量為404.48（t/h），遠(yuǎn)期機(jī)組最大規(guī)模747MW的設(shè)計(jì)流量可達(dá)10704.56（t/h）。現(xiàn)電廠首站采購熱網(wǎng)循環(huán)水泵四臺(tái)，單臺(tái)水泵流量為3035t/h，揚(yáng)程130mH2O，可滿足熱網(wǎng)運(yùn)行及規(guī)范要求。循環(huán)水泵擬采用變頻控制方式，以達(dá)到節(jié)能要求。
2.3.2系統(tǒng)定壓及水壓圖該工程的供熱半徑約11.6km，主熱源位于整個(gè)系統(tǒng)地勢標(biāo)高的中部與最高點(diǎn)熱用戶相差不太大，計(jì)算出靜水壓線高度為39.9mH2O，實(shí)際取40mH2O。一級熱水管網(wǎng)的定壓采用變頻調(diào)速定壓方式，定壓點(diǎn)設(shè)于熱電廠首站循環(huán)水泵入口，定壓點(diǎn)壓力取400kPa，因此補(bǔ)水泵揚(yáng)程定為40mH2O。通過對最不利工況（tw=-12℃）進(jìn)行水力計(jì)算分析得出，當(dāng)室外溫度在-4～-12℃時(shí)，熱電廠與調(diào)峰熱源同時(shí)運(yùn)行，一級熱網(wǎng)主干管實(shí)施切網(wǎng)運(yùn)行。根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果及熱網(wǎng)的地形標(biāo)高，繪制熱網(wǎng)主干線的水壓圖，可知一級熱網(wǎng)主干管最不利環(huán)路為首站至31#換熱站，管道總長8357m×2，干管壓力損失31.9mH2O，供回水最不利損失為63.8mH2O，系統(tǒng)最高點(diǎn)壓力為133.8mH2O，無超壓現(xiàn)象，如圖2所示。
3熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)
熱網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式主要有質(zhì)調(diào)節(jié)、量調(diào)節(jié)和質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)三種[4]。熱電廠2×350MW熱電機(jī)組，既發(fā)電又供熱，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到一定的水平，另外尚有供熱站作為調(diào)峰熱源，為減少建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，供熱管網(wǎng)采用質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)方式較佳。首先供熱系統(tǒng)在投入運(yùn)行之前，為使供熱介質(zhì)流量的分配符合設(shè)計(jì)工況，采用專用閥門，對各配熱干支線的流量進(jìn)行一次調(diào)節(jié)。其次在供熱系統(tǒng)運(yùn)行期間，建筑物的采暖和通風(fēng)等熱負(fù)荷隨室外氣溫而變化，為保證供熱質(zhì)量，該工程將采用遙測、遙控等自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備（熱網(wǎng)控制器），以控制供熱介質(zhì)的流量、壓力和溫度。質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)方式要求對熱網(wǎng)和熱源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，且首站的熱網(wǎng)循環(huán)水泵需采用變頻調(diào)速泵設(shè)計(jì)。主熱源擔(dān)負(fù)基本負(fù)荷，根據(jù)室外溫度的變化啟動(dòng)調(diào)峰熱源。采暖初期系統(tǒng)流量維持主熱源的設(shè)計(jì)流量不變，隨著室外溫度的降低，供水溫度逐漸升高，當(dāng)室外溫度下降至-9℃以下時(shí)，（2×350MW）熱電聯(lián)產(chǎn)熱電達(dá)到滿負(fù)荷，隨著室外溫度進(jìn)一步下降，（2×350MW）熱電聯(lián)產(chǎn)熱將7座熱力站切給調(diào)峰熱源供熱。
4管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該工程熱網(wǎng)主要包含電廠出口計(jì)量、首站、調(diào)峰熱源、熱力站和關(guān)鍵點(diǎn)。為了節(jié)能，提高供熱效率，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有必要建立計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將實(shí)時(shí)、全面的了解熱網(wǎng)的運(yùn)行情況，同時(shí)還是熱網(wǎng)安全、可靠、高效運(yùn)行的保證[5]。
4.1供熱管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)該工程監(jiān)控系統(tǒng)采用二級網(wǎng)絡(luò)SCADA系統(tǒng)，以工業(yè)級計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，進(jìn)行分散控制、集中管理。工程將在首站設(shè)一監(jiān)控中心作為上級主控中心MCC，成為整個(gè)供熱系統(tǒng)的調(diào)度中心，該調(diào)度中心設(shè)于（2×350MW）熱電聯(lián)產(chǎn)集控室內(nèi)。熱網(wǎng)中選擇重要分支關(guān)鍵點(diǎn)、熱力站和最不利端用戶作為分控中心的下級本地監(jiān)控站LCM。通過光纖雙冗余通訊方式將泵站、熱力站、關(guān)鍵點(diǎn)等與監(jiān)控系統(tǒng)相連，上報(bào)管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)至上級監(jiān)控分中心MCC，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由主控中心、監(jiān)控分統(tǒng)中心、本地站、遠(yuǎn)程終端站、通訊網(wǎng)絡(luò)和與監(jiān)控控制有關(guān)的儀表等部分組成。為了檢修方便，建議熱網(wǎng)控制系統(tǒng)與主機(jī)控制系統(tǒng)保持一致。供熱管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3。
4.2主控中心MCC調(diào)度中心（MCC）的任務(wù)為集中監(jiān)測管理所轄范圍內(nèi)所有供熱熱網(wǎng)，負(fù)責(zé)分析計(jì)算、運(yùn)行指導(dǎo)及故障監(jiān)測。整個(gè)供熱系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心（MCC）必須獲取每一個(gè)LCM的重要數(shù)據(jù)信息，以制定供熱系統(tǒng)的整體運(yùn)行方案。還需對管網(wǎng)水力工況的檢測、監(jiān)督，提出經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行方式；顯示各熱源廠及整個(gè)管網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)時(shí)在線參數(shù)值；顯示管網(wǎng)的水力工況分析結(jié)果；具備平均負(fù)荷預(yù)測分析、計(jì)算及管網(wǎng)仿真能力；在事故狀態(tài)下可連續(xù)監(jiān)測顯示某一參數(shù)的實(shí)時(shí)變化。最終構(gòu)成一個(gè)綜合管理信息系統(tǒng)。
4.3本地監(jiān)控站LCM本地監(jiān)控站LCM一般設(shè)置在熱源的出口、關(guān)鍵點(diǎn)及熱力站，以保證熱力管網(wǎng)正常的運(yùn)行工況。監(jiān)控站將所有管網(wǎng)的參數(shù)傳至調(diào)度中心，由調(diào)度中心對熱網(wǎng)進(jìn)行管理。該熱網(wǎng)設(shè)熱源出口2個(gè)、關(guān)鍵點(diǎn)14個(gè)、熱力站121個(gè)。該熱網(wǎng)的LCM分為熱力站、熱源廠出口、關(guān)鍵點(diǎn)的LCM三種類型。熱力站的監(jiān)控參數(shù)包括一級熱網(wǎng)和二級熱網(wǎng)監(jiān)控參數(shù)，參數(shù)包括供回水溫度、壓力、循環(huán)水泵狀態(tài)、補(bǔ)水泵狀態(tài)等。熱源廠出口LCM完成本地監(jiān)測、顯示的同時(shí)，向MCC上傳熱水的溫度、壓力、流量等參數(shù)。關(guān)鍵點(diǎn)LCM監(jiān)控官網(wǎng)運(yùn)行情況，采集用戶的一次進(jìn)出口差壓參數(shù)作為供熱管網(wǎng)干線參數(shù)上傳MCC。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】熱電聯(lián)產(chǎn)；節(jié)能環(huán)保；技術(shù)改造
1 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組設(shè)計(jì)存在的問題
1.1 機(jī)組設(shè)計(jì)負(fù)荷與實(shí)際熱負(fù)荷出現(xiàn)偏差
目前，在我國已建成的熱電廠中，有大部分的機(jī)組在設(shè)計(jì)過程中存在著參數(shù)取值不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，比如熱化系數(shù)、熱負(fù)荷同時(shí)率等，致使實(shí)際熱負(fù)荷與設(shè)計(jì)負(fù)荷存在著明顯偏差。如果預(yù)估小了熱負(fù)荷，則機(jī)組的供熱量就沒能達(dá)到預(yù)定的要求；如果預(yù)估高了熱負(fù)荷，使得機(jī)組長期運(yùn)行在低負(fù)荷的環(huán)境下，會(huì)嚴(yán)重影響到經(jīng)濟(jì)效益。特別是對于抽凝機(jī)組，如果運(yùn)行在無負(fù)荷的條件下，由于供熱機(jī)組的容量和蒸汽初參數(shù)比凝氣式汽輪低，導(dǎo)致熱效率將低于純凝式機(jī)組。同時(shí)，抽汽式供熱機(jī)組的凝氣流通過調(diào)節(jié)抽汽用的回轉(zhuǎn)隔板，會(huì)加大凝汽流的節(jié)流損失率，這些都不利于節(jié)省能源。
1.2 小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠機(jī)電組能耗高、效率低
小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的機(jī)組發(fā)電后產(chǎn)生的蒸汽可以用來供熱用，即使進(jìn)汽參數(shù)比大型的凝氣式發(fā)電機(jī)組大，但煤炭的消耗還是比較低的。由于純凝汽式機(jī)組屬于熱電分產(chǎn)，能耗比較高、效率低，容易造成環(huán)境污染，是國家政策禁止使用的機(jī)組，雖然有些電廠還是有建小型純凝式機(jī)組，但實(shí)際上是沒有供熱作用的，這極大造成了資源的浪費(fèi)，明顯是不符合節(jié)能環(huán)保理念的。
2 提升節(jié)能環(huán)保效益的技改措施
2.1 鍋爐節(jié)能環(huán)節(jié)技術(shù)改造
鍋爐是煤炭燃料燃燒的場所，也是煤炭轉(zhuǎn)化為熱能和電能的地方，所以這是減少能耗損失的源頭環(huán)節(jié)。但目前大多數(shù)小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠所用的鍋爐一般都是金屬材料鑄造的，在鍋爐處于高溫狀態(tài)下很容易產(chǎn)生能源損耗，白白浪費(fèi)部分熱能和電能。所以，為了最大限度的降低能源損耗，我們可以在鍋爐壁上涂一些譬如FHC型涂料、AB型涂料的涂料，這些涂料可以實(shí)現(xiàn)高溫紅外線節(jié)能，提高輻射效率，既能保證熱量均勻的傳播，也不會(huì)改變鍋爐的結(jié)構(gòu)，從而更好的保證在節(jié)約能源的前提下提高熱電的轉(zhuǎn)化率。另一方面，鍋爐在經(jīng)過長期的使用后會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢，結(jié)垢不但會(huì)降低鍋爐熱電的輸出效率，也會(huì)產(chǎn)生潛在的安全威脅，所以需要定期對使用的鍋爐進(jìn)行除垢以確保鍋爐的使用效率和安全以確保節(jié)能效應(yīng)。
2.2 凝汽器優(yōu)化節(jié)能技術(shù)改造
濾汽器是熱電聯(lián)產(chǎn)電廠汽輪機(jī)組的重要組成部分，該組成部分的功能是將蒸汽冷卻成水，再通過蒸汽液化時(shí)釋放的能量帶走，使凝汽器內(nèi)呈真空狀態(tài)，讓蒸汽多做功，提高熱電的轉(zhuǎn)化率。凝汽器在工作過程中，其壓力是一個(gè)重要的衡量指標(biāo)，如果凝汽器真空效果越好，機(jī)組的輸出效率就越高，同時(shí)也會(huì)增多損耗的能量，只有令到汽輪機(jī)、循環(huán)水泵以及真空泵三者的功率達(dá)到最大差值時(shí)才能使效率達(dá)到最大化，這時(shí)候的真空也是最佳的真空狀態(tài)。所以，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求對凝氣器的冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行改造，防止汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)，減少工質(zhì)損失。
2.3 硫化床鍋爐筑爐灶結(jié)構(gòu)改造
一般的循環(huán)硫化床鍋爐轉(zhuǎn)彎煙道和旋風(fēng)分離器的筑爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為三層，由于內(nèi)層和中間層是由磚塊砌成，隨著使用年限的增長，啟動(dòng)關(guān)閉爐灶時(shí)會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s的作用出現(xiàn)裂縫。高溫?zé)崮軙?huì)透過外層硅膠酸制品燒壞有保護(hù)作用的鋼板，同時(shí)內(nèi)層耐火磚會(huì)隨著裂縫的增大而發(fā)生脫落掉入旋風(fēng)筒底部，堵死返料器造成積灰。為防止這種情況的出現(xiàn)，我們首先要更換筑爐的材料和改變結(jié)構(gòu)，即是用耐磨澆筑料澆筑內(nèi)層以增加強(qiáng)度，并在適當(dāng)?shù)奈恢昧舫鲦i扣式的膨脹縫，縫內(nèi)填充耐火硅酸鋁纖維板；中層則用輕質(zhì)保溫澆注料進(jìn)行澆筑，這樣不但可以保溫還可以起到密封和支撐的作用；外層改為硅酸鋁纖維板，同樣起到保溫和密封的作用。
2.4 輸煤環(huán)節(jié)節(jié)能改造
輸煤系統(tǒng)是由卸煤環(huán)節(jié)、儲(chǔ)煤環(huán)節(jié)、上煤環(huán)節(jié)以及配煤環(huán)節(jié)幾個(gè)部分組成的，在卸煤環(huán)節(jié)，熱電聯(lián)產(chǎn)一般是采用縫隙式來完成；在儲(chǔ)煤環(huán)節(jié)則是采用斗輪堆取料機(jī)來實(shí)現(xiàn)；在配煤環(huán)節(jié)則是用犁煤器來操作的。整個(gè)過程比較復(fù)雜繁瑣，也容易造成煤炭資源的浪費(fèi)，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，我們必須要做好全過程的監(jiān)控工作，采用滾動(dòng)篩煤器，這樣不僅能增加篩煤量，還可以減少負(fù)荷。
3 結(jié)束語
熱電聯(lián)產(chǎn)能夠先把煤、天然氣等一次能源用來發(fā)電，再將發(fā)電后的余熱用于供熱，這種先進(jìn)的能源利用形式在節(jié)能和生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面都有著重要性和優(yōu)越性。我們應(yīng)該加大技術(shù)改造和管理方面的投入，大力研發(fā)和推廣先進(jìn)技術(shù)和設(shè)施，這樣才能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。通過分析熱電聯(lián)產(chǎn)電廠的運(yùn)行情況，可以挖掘節(jié)能減排的環(huán)節(jié)，并針對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)改造，從而達(dá)到節(jié)能措施的有效實(shí)施，降低能耗水平，充分實(shí)現(xiàn)“熱電聯(lián)產(chǎn)，以熱定電”的目的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]多金環(huán)，李元實(shí).熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展中存在的環(huán)保問題及對策[J].電力環(huán)境保護(hù)，2011（5）：102.
[關(guān)鍵詞]熱電聯(lián)產(chǎn) 節(jié)能減排結(jié)構(gòu)調(diào)整 技術(shù)升級
中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、熱電聯(lián)產(chǎn)對節(jié)能減排的意義
目前國家提倡“加快建設(shè)以低碳為特征的工業(yè)、建筑與交通體系”、“加快形成低碳綠色的生活方式和消費(fèi)模式”。熱電聯(lián)產(chǎn)作為節(jié)能減排的朝陽產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注,已被世界各國公認(rèn)為提高能源利用效率和保護(hù)環(huán)境的重要手段。改革開放以來我國熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)得到了迅速的發(fā)展,熱電聯(lián)產(chǎn)取代了大量高能耗、高污染、高浪費(fèi)的傳統(tǒng)取暖方式,推動(dòng)企業(yè)淘汰能耗高、污染嚴(yán)重的落后工藝,抵制了SO2的生成,減少了煤碳用量,減少了有毒、有害氣體向大氣中排放,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排為企業(yè)帶來效益,為減少大氣污染做出了貢獻(xiàn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年我國常規(guī)火電廠發(fā)電煤耗約每千瓦時(shí)320克標(biāo)煤,熱效率約36%。因此,按當(dāng)前熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模初步估算,熱電聯(lián)產(chǎn)相對于熱電分產(chǎn),熱電聯(lián)產(chǎn)與熱、電分產(chǎn)相比,熱效率提高30%,集中供熱比分散小鍋爐供熱效率高50%,產(chǎn)生效益為節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6500萬噸,年減少煙塵排放86萬噸。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,熱電聯(lián)產(chǎn)在提高能效、節(jié)約能源和減輕環(huán)境污染上取得了顯著的成效,減少分散小鍋爐房及其煤場、灰場所占用的土地,大大提高了燃料利用率,而且可減少環(huán)境污染,提高了土地的使用效率。同時(shí),熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組都建在熱負(fù)荷中心,區(qū)域熱電廠的上網(wǎng)電量也在就近消化,減少變電站個(gè)數(shù),電網(wǎng)質(zhì)量有了很大提高,線損也有了明顯降低,部分發(fā)電企業(yè)電煤供應(yīng)緊張狀況得到了一定程度的緩解。因此,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,加快熱電機(jī)組的技術(shù)改造和更新替代步伐,加快熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃的配套熱網(wǎng)建設(shè),對加快我國新能源、可再生能源發(fā)展,落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策,建設(shè)低投入、高產(chǎn)出,低消耗、少排放,能循環(huán)、可持續(xù)的國民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有重要意義。對于中國這樣的對外能源依存度較高的大國來說,發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最有效措施。
二、熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)存在的問題
改革開放以來,在國家大力支持節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的背景下,我國的熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)從小到大、由弱到強(qiáng),取得了累累碩果,我國的熱電聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢也十分樂觀,其在拉動(dòng)內(nèi)需、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式中發(fā)揮著重要作用,戰(zhàn)略性地位已經(jīng)確立。但與此同時(shí),我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,當(dāng)前國際燃料的大幅波動(dòng),熱電聯(lián)產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施不匹配,熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)裝備水平低,資金短缺,社會(huì)需求不足等因素,限制了熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展,行業(yè)存在的諸多矛盾和問題日益顯現(xiàn)。
1.資金不足
當(dāng)前,熱電建設(shè)需要巨大投資,其資金主要有三個(gè)方面:一是中央政府支持;二是省政府財(cái)政收入支出;三是社會(huì)集資。近些年中央財(cái)政安排的國家預(yù)算內(nèi)基本建設(shè)投資不足,技術(shù)改造與節(jié)能減排投資逐年降低。據(jù)估算,“十一五”期間我國每需要形成400萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力,需要資金20億元人民幣,而目前每年安排20億元節(jié)能減排預(yù)算資金,缺口很大。近幾年由于我國政府堅(jiān)持對外開放的政策,引進(jìn)外資籌建一些熱電廠,個(gè)別熱電工程開始實(shí)行股份制,增加了資金渠道,但為數(shù)不多,但總的來講,資金周轉(zhuǎn)非常困難。
2.企業(yè)能源利用技術(shù)發(fā)展落后,能源回收利用成本高
西方發(fā)達(dá)國家利用熱電聯(lián)產(chǎn)將普通電廠本來廢棄的熱量加以利用技術(shù)起步較早,像美國、英國德國已經(jīng)形成了一套行之有效余熱發(fā)電體系。我國熱電聯(lián)產(chǎn)等方面才剛剛起步,再加上許多企業(yè)從國外引進(jìn)技術(shù)和進(jìn)口設(shè)備,導(dǎo)致成本的加大。同時(shí),我國在由于組織結(jié)構(gòu)體系、人力資源不到位、運(yùn)行維護(hù)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)和能力等等,導(dǎo)致投資大、運(yùn)營成本高。
3.法律法規(guī)不完善
90年代以來,在一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家中隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的進(jìn)步,為發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱,制訂了一套行之有效的法規(guī)體系,我國由于起步較晚,法律法規(guī)尚未健全。
4.科研力量相對較薄弱
目前我國科研仍集中在傳統(tǒng)的發(fā)展模式,而對于熱電聯(lián)產(chǎn)研究則嚴(yán)重不足,到目前為止尚無全國性的熱電科研機(jī)構(gòu),熱能利用方面的科技力量薄弱,理論研究與探討也相對滯后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)形勢發(fā)展的需要,研發(fā)力量和持續(xù)的新產(chǎn)品推廣目前總的來講是供大于求,甚至個(gè)別地區(qū)存在比較嚴(yán)重的情況。
三、對策和建議
1.國家應(yīng)出臺(tái)優(yōu)惠政策,提高熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的積極性
國家有關(guān)財(cái)政、稅收、金融等應(yīng)給予熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目優(yōu)惠政策,并進(jìn)口設(shè)備、儀器、零附件、專用工具,免征進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅,對于符合貸款條件、從事熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的項(xiàng)目,國家財(cái)政應(yīng)給予全額貼息(展期不貼息)。應(yīng)充分發(fā)揮企業(yè)在可再生能源利用上的優(yōu)勢,在利用二次能源發(fā)電,籌建電廠方面給予照顧。
2.加快對現(xiàn)有熱電機(jī)組技術(shù)改造
調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,我國部分地區(qū)中抽凝機(jī)組還占有相當(dāng)比例,還有一些熱電企業(yè)正在新建和擴(kuò)建之中不同程度地存在著“中小型鍋爐數(shù)量大,單機(jī)容量小,小鍋爐燃燒方式落后,煙塵濃度高,大氣污染嚴(yán)重,鍋爐熱效率低”等現(xiàn)象。熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),推進(jìn)節(jié)能減排,就必須通過技術(shù)改造,有計(jì)劃地研制新產(chǎn)品,使產(chǎn)品不斷地升級換代,提高性能和質(zhì)量。在充分提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上,各級政府和部門應(yīng)繼續(xù)鼓勵(lì)支持熱電聯(lián)產(chǎn),持企業(yè)加快技術(shù)進(jìn)步,提升自動(dòng)化水平,提高信息技術(shù)的深度應(yīng)用,促進(jìn)其向高參數(shù)、大容量、高效環(huán)保型機(jī)組和清潔燃燒、資源循環(huán)利用方向發(fā)展。要加快制定金融扶持政策,促進(jìn)金融跨越發(fā)展,以金融的發(fā)展支撐江熱電企業(yè)的良性發(fā)展,為熱電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級克服困難創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。
3.鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,大力推廣應(yīng)用先進(jìn)適用二次能源利用技術(shù)
依靠技術(shù)進(jìn)步來促進(jìn)熱電企業(yè)的節(jié)能降耗是熱電企業(yè)二次能源的回收利用的重要措施之一。建議國家制定稅收優(yōu)惠政策,調(diào)動(dòng)熱電企業(yè)長期的積極性,綜合二次能源的特性,積極應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝,加大科技投入,研究將征收的排污費(fèi)納入預(yù)算內(nèi),按專項(xiàng)基金管理,不參與體制分成,加強(qiáng)國際間科技領(lǐng)域的合作,特別是在節(jié)能減排領(lǐng)域進(jìn)行合作研究和技術(shù)交流,以推進(jìn)余熱發(fā)電技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用。
4.加強(qiáng)內(nèi)部管理,降低發(fā)電供熱煤耗,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益
企業(yè)內(nèi)部也應(yīng)建立立體化、精確化的激勵(lì)機(jī)制,對技術(shù)創(chuàng)新的骨干實(shí)施物質(zhì)激勵(lì)和精神鼓勵(lì),只有建立和健全激勵(lì)機(jī)制,才能有效激發(fā)人才的潛力,提升企業(yè)核心競爭力。一些有實(shí)力的企業(yè)可以從相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的整體自主創(chuàng)新中,獲得屬于自己創(chuàng)新的“看家本領(lǐng)”,推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,形成自主知識產(chǎn)權(quán)。其他企業(yè)則可以通過引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),可以聚集創(chuàng)新資源,積累創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),提升引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的檔次和水平。
四、結(jié)束語
當(dāng)前企業(yè)大幅度提高生產(chǎn)總量,呈現(xiàn)供大于需態(tài)勢,國際市場競爭更加激烈,對于目前疲軟的市場狀況,積累創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),規(guī)范企業(yè)能源利用工作,實(shí)施全過程管理,使熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)形成一個(gè)有機(jī)整體,以達(dá)到節(jié)能減排的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]周渝生,沙高原,田廣亞,吳志榮.清潔生產(chǎn)離我們不再遙遠(yuǎn)[N].中國冶金報(bào),2008.
關(guān)鍵詞：廣西崇左；熱電聯(lián)產(chǎn)；節(jié)能減排
中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
2012年上半年廣西崇左市化學(xué)需氧量排放量、二氧化硫排放量兩個(gè)指標(biāo)同比雙下降，是全區(qū)兩個(gè)出現(xiàn)“雙下降”的城市之一。在保持GDP增長的情況下，崇左市化學(xué)需氧量與去年同期相比有所下降，二氧化硫控制在總量指標(biāo)內(nèi)，節(jié)能減排工作效果排在全區(qū)前列。崇左市采取的節(jié)能減排工作措施合理有效，“治污工程、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境監(jiān)管”三大重拳同時(shí)出擊。既有針對該市重點(diǎn)高耗能企業(yè)的生產(chǎn)全過程控制，也有為廣大企業(yè)設(shè)立專題研究克服節(jié)能減排技術(shù)難點(diǎn)，針對糖業(yè)、錳業(yè)、建材業(yè)三大重點(diǎn)企業(yè)安排節(jié)能減排工程，采取清潔生產(chǎn)、技術(shù)改造和末端治理相結(jié)合的綜合措施，加快推進(jìn)一系列節(jié)能減排工程項(xiàng)目建設(shè)，取得了較好成效。
一．節(jié)能減排措施及對策效果
1.嚴(yán)抓過程控制，貫徹重點(diǎn)企業(yè)重點(diǎn)監(jiān)管的思路。
以往的節(jié)能減排措施主要是針對排污末端治理，收效甚微。而目前廣西崇左市的節(jié)能減排思路將排污管理由末端治理轉(zhuǎn)向?qū)χ攸c(diǎn)企業(yè)的生產(chǎn)全過程控制，通過加強(qiáng)監(jiān)控及監(jiān)管，有效削減減排存量，建設(shè)末端治理設(shè)施，使外排廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。崇左市工業(yè)結(jié)構(gòu)中高耗能、高污染行業(yè)所占比重較大，目前共有46家國家重點(diǎn)監(jiān)控排污企業(yè)，涉及制糖、酒精、淀粉行業(yè)中的所有高污染企業(yè)。所有有廢水外排的國家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)都安裝了自動(dòng)在線監(jiān)控裝置，并與市環(huán)保局監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對污染源的全天候監(jiān)控。在嚴(yán)抓嚴(yán)管的監(jiān)督的生產(chǎn)全過程的控制下，沒有一家企業(yè)出現(xiàn)超標(biāo)排放、偷排漏排的情況，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)、存量排放的工作要求。
2.改造和更換生產(chǎn)工藝，減少污染物產(chǎn)生。
在市委及市政府的鼓勵(lì)下，廣西崇左市制糖企業(yè)充分發(fā)揮技術(shù)、資金、項(xiàng)目、管理和基礎(chǔ)優(yōu)勢，通過改造和更換生產(chǎn)工藝和設(shè)備，引進(jìn)了國內(nèi)外一批成熟技術(shù)，減少了污染物的產(chǎn)生。例如某糖業(yè)公司引進(jìn)真空無濾布吸濾機(jī)等設(shè)備，從源頭減少了污染物的產(chǎn)生。而采用印度新型噴射冷凝器等設(shè)施提高水循環(huán)利用率，也使各制糖企業(yè)水循環(huán)利用率普遍達(dá)85%以上。目前全市所有糖廠都建成了終端污水生化處理設(shè)施并投入運(yùn)行，全面達(dá)到國家清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)二級以上水平，實(shí)現(xiàn)化學(xué)需氧量排放量比目前減少70%左右。
2012年全市共完成了28個(gè)化學(xué)需氧量工程治理項(xiàng)目。全市有15家開工建設(shè)末端廢水生化處理系統(tǒng)，其中12家已建成投入使用，廢水處理能力大幅度提高，化學(xué)需氧量減排效果明顯。同時(shí)，如扶綏東亞糖業(yè)有限公司等3個(gè)糖廠完成二氧化硫工程減排項(xiàng)目3個(gè)，用蔗渣代替燃煤，實(shí)現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)，削減二氧化硫的排放量。
3.關(guān)停一批落后產(chǎn)能企業(yè)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，為新能源及新技術(shù)騰出發(fā)展空間。
自2006年起，崇左市關(guān)閉了一批生產(chǎn)規(guī)模小、能耗高、污染嚴(yán)重的小企業(yè)，而原有的生產(chǎn)設(shè)備被爆破拆除并且重新整合入新的工業(yè)園區(qū)，這不僅解決城區(qū)工業(yè)污染問題，也促使企業(yè)提升治污和生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和新能源及新技術(shù)發(fā)展空間的再度利用。目前崇左市已經(jīng)從傳統(tǒng)資源型加工業(yè)為主逐步向以依托資源、區(qū)位優(yōu)勢并重的現(xiàn)代工業(yè)轉(zhuǎn)變。在項(xiàng)目審批時(shí)將排污總量削減指標(biāo)作為建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評審批的前置條件，提高項(xiàng)目市場準(zhǔn)入門檻，對不符合國家產(chǎn)業(yè)政策、不具備治污能力、沒有排污總量指標(biāo)的項(xiàng)目堅(jiān)決不批，抓好落后產(chǎn)能淘汰工作，為優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展騰出空間。
二、熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃的必要性
作為節(jié)能減排措施實(shí)施重要部分的熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，是新能源及新技術(shù)應(yīng)用的最直接方式，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最重要手段。
1.滿足負(fù)荷發(fā)展的需求
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，江州區(qū)用電負(fù)荷將進(jìn)一步增加，本工程投產(chǎn)后，2014年、2015年和2020年全區(qū)最大缺電力分別為198.6MW、219.5MW和307.8MW，因此崇左東亞50MW生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目所發(fā)電力可在區(qū)內(nèi)完全消納，從而能有效的緩解供電壓力，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
同時(shí)，根據(jù)對項(xiàng)目所在片區(qū)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和電力電量平衡可知，2015年后瀨湍片區(qū)所缺最大電力將達(dá)到41MW，本工程榨季最大出力為43.49MW，可有效支撐當(dāng)?shù)刎?fù)荷的發(fā)展。
2.優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高供電能力
目前，崇左工業(yè)新區(qū)所處的瀨湍鎮(zhèn)尚無110kV電源點(diǎn)，最近的220kV金馬站和110kV逐遠(yuǎn)站均在20km外。工業(yè)區(qū)現(xiàn)有的企業(yè)是從附近農(nóng)村的10kV線路供電，這些線路線徑小，輸電距離長，線損大，無法適應(yīng)工業(yè)區(qū)發(fā)展的需求，擬建的110kV金鳳站投產(chǎn)后可有效緩解該片區(qū)負(fù)荷增長的供電壓力。本工程擬建站址距金鳳站推薦站址較近，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，外送電力通過金鳳站配送至各用電企業(yè)，不僅滿足了工業(yè)新區(qū)的負(fù)荷增長，還可減少從220kV金馬站送至本區(qū)域的電力，有效的降低了網(wǎng)損，加強(qiáng)了網(wǎng)架。
3.良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益
蔗渣即可制漿造紙又可作為發(fā)電和供熱燃料，相較而言蔗渣造紙能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)利益，但在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生較大的污染，導(dǎo)致一系列的環(huán)境問題；而利用蔗渣在燃燒過程中產(chǎn)生的熱量發(fā)電，可以在一定程度上滿足國家有關(guān)能源生產(chǎn)的規(guī)定，使企業(yè)生產(chǎn)自身需要的足夠電力并將多余電力上網(wǎng)銷售獲得利益。
廣西煤炭資源匱乏，蔗渣作為鍋爐燃料，有效緩解了廣西煤炭資源緊張問題。蔗渣不含硫、灰分少，是可再生清潔燃料，用蔗渣作燃料供熱發(fā)電為廣西節(jié)約了大量煤炭。用蔗渣發(fā)電，除滿足制糖用電、用汽外，還可向外輸出電，熱電聯(lián)產(chǎn)效益顯著。崇左東亞50MW生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，即可滿足江州區(qū)負(fù)荷增長的需要，提高電網(wǎng)的供電能力，又可減少污染，提高經(jīng)濟(jì)效益。
三.熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)要點(diǎn)
下面就以廣西崇左東亞糖業(yè)有限公司建設(shè)糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)綜合利用項(xiàng)目的情況，對熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃的必要性及要點(diǎn)進(jìn)行闡述。
為體現(xiàn)科技奧運(yùn)和綠色奧運(yùn)的精神，使能源建設(shè)成為奧運(yùn)行動(dòng)的亮點(diǎn)，由能源領(lǐng)域的4位院士建議，在奧林匹克公園內(nèi)建設(shè)奧運(yùn)能源展示中心（Energy Park）。該建議得到市委市政府、學(xué)術(shù)界、企業(yè)界的廣泛重視和大力支持。
能源展示中心將為奧運(yùn)中心區(qū)的國家體育場、國家游泳中心、信息大廈等共41萬㎡的場館建筑提供所需的全部空調(diào)、采暖和生活熱水，并供應(yīng)部分電力，項(xiàng)目采用常規(guī)能源與可再生能源互補(bǔ)的、先進(jìn)的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。該中心建成后將同時(shí)成為可供參觀的能源新技術(shù)展覽館，展出燃料電池等當(dāng)代最先進(jìn)的能源技術(shù)和設(shè)備，并將成為一個(gè)以社會(huì)力量投資為主的新型能源供應(yīng)的運(yùn)營實(shí)體試點(diǎn)。
系統(tǒng)方案研究
方案簡介
系統(tǒng)由小型燃?xì)廨啓C(jī)、雙效燃?xì)庑弯寤囄帐街评?熱泵機(jī)組、低溫余熱鍋爐、吸收式除濕裝置和壓縮式制冷/熱泵機(jī)組組成了燃?xì)廨啓C(jī)-吸收機(jī)的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。圖1和圖2分別為方案在制冷工況和制熱工況下的系統(tǒng)流程圖。
在制冷工況運(yùn)行時(shí)燃料先進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。燃?xì)廨啓C(jī)排煙直接驅(qū)動(dòng)余熱型雙效溴化鋰吸收式要組制冷，同時(shí)，利用吸收式制冷凝器的特點(diǎn)，回收其部分排熱，用于生產(chǎn)生活熱水和為游泳中心的池水加溫；其余排熱利用城市中水冷卻。離開吸收式機(jī)組的170℃的煙氣，進(jìn)入低溫余熱鍋爐，產(chǎn)生約95℃熱水，用于驅(qū)動(dòng)吸收式除濕裝置。壓縮式機(jī)組主要作用是利用低谷電和系統(tǒng)多余電力蓄冷。當(dāng)系統(tǒng)電冷比大于負(fù)荷電冷比時(shí)，壓縮式制冷系統(tǒng)開始工作，把多余的電轉(zhuǎn)化為冷存儲(chǔ)起來；當(dāng)系統(tǒng)電冷比小于負(fù)荷電冷比時(shí)，將蓄能裝置所存儲(chǔ)的冷量釋放出來。
在制熱工況下運(yùn)行時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)排煙直接驅(qū)動(dòng)雙效溴化鋰吸收式機(jī)組，采用吸收/壓縮復(fù)疊式熱泵技術(shù)。熱泵運(yùn)行的低溫?zé)嵩从蓛刹糠纸M成：一部分來自太陽能和地?zé)岬牡蜏責(zé)幔硪徊糠謥碜詨嚎s式機(jī)組從中水中提取的熱量，該熱泵也起到調(diào)節(jié)電熱比的作用。此時(shí)低溫余熱鍋爐所產(chǎn)生的熱水直接用于供暖和提供生活熱水。
奧運(yùn)能源展示中心分布式能源系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)估算總投資為12960萬元。在含稅熱價(jià)35元/㎡（合51.41元/GJ），含稅冷價(jià)40元/㎡（合1.00元/冷噸），含稅電價(jià)為0.623元/kWh基礎(chǔ)上，測算項(xiàng)目內(nèi)部收益率15.43%，投資回收周期7.2年。因此，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上是合理的。
奧運(yùn)能源展示中心項(xiàng)目采用分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，對天然氣、太陽能、地?zé)帷⒅兴冗M(jìn)行綜合利用，并與場館功能有機(jī)結(jié)合，向國家體育場、國家游泳中心和信息大廈供應(yīng)冷、熱、生活熱水及部分電力，是能源、資源綜合利用的分布式多功能綠色能源系統(tǒng)。
技術(shù)方面，奧運(yùn)能源展示中心設(shè)計(jì)功能滿足上述三場館的能源需要，同時(shí)突出系統(tǒng)可靠性、技術(shù)先進(jìn)性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟(jì)可行性和對對先進(jìn)能源利用技術(shù)的展示作，在系統(tǒng)集成和性能指標(biāo)等方面優(yōu)于國際現(xiàn)有分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。項(xiàng)目方案具有很高的能源利用率。推薦方案與傳統(tǒng)分產(chǎn)系統(tǒng)相比，在額定制冷和制熱工況下節(jié)能率分別超過30%和35%。奧運(yùn)能源展示分布式能源的系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)估算總投資1.3億元，已有三家企業(yè)簽訂了投資間向，建設(shè)工期13個(gè)月。這些表明，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上是合理的，符合社會(huì)力量投資為主的新機(jī)制和勤儉辦奧運(yùn)的要求。
項(xiàng)目在節(jié)能率、環(huán)保、可靠性等方面充分體現(xiàn)“科技奧運(yùn)”、“綠色奧運(yùn)”的精神，成為奧運(yùn)建設(shè)的亮點(diǎn)。項(xiàng)目的建設(shè)還能為解決城市電力和城市燃?xì)庳?fù)荷的季節(jié)峰谷問題開辟新的途徑，并能展示我國電力系統(tǒng)的先進(jìn)性、開放性和靈活性。我們寄希望該工程早日建成投產(chǎn)，成為分布式能源建設(shè)的新亮點(diǎn)，在全面起重要的示范作用。
廣州大學(xué)城
據(jù)中國能源網(wǎng)報(bào)導(dǎo)：2003年7月初，由華南理工大學(xué)華賁教授主持完成的《廣州大學(xué)城區(qū)域能源規(guī)劃研究》在廣州通過來自全國各地專家的審查。該規(guī)劃研究提出采取先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷三聯(lián)供技術(shù)，通過能源服務(wù)公司和BOT方式解決區(qū)內(nèi)10所大學(xué)的熱電冷供應(yīng)。
廣州大學(xué)城將新建于廣州南部珠江中的小谷圍島地區(qū)，一期工程占地面積18平方公里，擬建筑面積724萬平方米，將容納人口25萬人，其中學(xué)生14萬人，預(yù)計(jì)將需要制冷總裝機(jī)容量11.7萬冷噸，用電負(fù)荷20.32萬KW。將有10所大學(xué)遷入大學(xué)城，項(xiàng)目建成將是亞洲地區(qū)最大的大學(xué)城市。
為解決如此巨大能源需求，《廣州大學(xué)城區(qū)域能源規(guī)劃研究》建議采用世界先進(jìn)的，并為各國大學(xué)普遍采用的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，通過對能源的“溫度對口、梯級利用”方式，解決大學(xué)城的基本能源供應(yīng)。規(guī)劃研究還建議在大學(xué)城建立能源服務(wù)公司，采用BOT模式，通過特許經(jīng)營解決項(xiàng)目的建設(shè)投資經(jīng)費(fèi)。
該項(xiàng)目計(jì)劃裝機(jī)總?cè)萘?25MW，燃料利用廣東LNG項(xiàng)目通過的天然氣資源，采用燃?xì)廨啓C(jī)作為動(dòng)力源發(fā)電，將余熱生產(chǎn)蒸汽再次驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電，再將作功后的乏汽通過蒸汽管道送往5個(gè)大型集中制冷站進(jìn)行區(qū)域供冷，系統(tǒng)綜合熱效率高達(dá)80.9%。
以中國科學(xué)院徐建中院士為首的專家組對該項(xiàng)目進(jìn)行了充分的肯定與支持，并提出了一系列優(yōu)化意見。
關(guān)于《廣州大學(xué)城分布式區(qū)域能源站》規(guī)劃方案的概要信息
動(dòng)力站機(jī)組及規(guī)模
50MW燃機(jī)×2
余熱鍋爐+抽凝機(jī)組：抽汽 100t/h吸收制冷及供汽
可滿足大學(xué)城全年總用電量的80%
占地約500余畝（含余熱鍋爐、冷卻塔等）
集中供冷：制冷站沿共同管溝設(shè)置5個(gè)，總最大負(fù)荷11萬冷噸
電壓縮制冷80%蒸汽吸收制冷20%，
采用冰蓄冷技術(shù)，雙工況冷機(jī)。
動(dòng)力站部分投資額（包括集中供冷站部分約7億元）：約5億人民幣，包括：燃機(jī)設(shè)備及安裝費(fèi)用，余熱鍋爐及汽輪機(jī)費(fèi)用，燃?xì)猓↙NG）、蒸汽管線費(fèi)用，10KV電網(wǎng)輸電設(shè)施費(fèi)用，（不含用地費(fèi)用）。
投資回收期（動(dòng)力站部分）：按照燃汽（LNG）價(jià)格以調(diào)峰電廠直供價(jià)計(jì)算，投資回收期：6-9年；
運(yùn)營機(jī)制：大學(xué)城管委會(huì)-能源服務(wù)公司-用戶三方協(xié)議，若干年內(nèi)特許經(jīng)營；能源服務(wù)公司建議按照BOT模式動(dòng)作；
據(jù)報(bào)導(dǎo)：目前全國各地正在規(guī)劃建設(shè)的大學(xué)城有40多個(gè)，廣州大學(xué)城的能源規(guī)劃將對全國有重要的示范作用。
另有可喜的現(xiàn)象是：北京首都機(jī)場擴(kuò)建工程的分布式能源工程將由國家電網(wǎng)公司的三產(chǎn)企業(yè)中興電力實(shí)業(yè)發(fā)展總公司參加籌建。北京國際商城的分布式能源工程將由華電集團(tuán)華電工程公司參加籌建。為探討分布式能源發(fā)電上網(wǎng)可能發(fā)生的問題和需制訂的政策，北京市科委已立項(xiàng)：“北京小型分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行可行性研究”科研課題，由北京供電公司和清華大學(xué)電機(jī)系承擔(dān)。另電力系統(tǒng)也有一些領(lǐng)導(dǎo)和專家已開始重視分布式能源建設(shè)，關(guān)心小型熱、電、冷工程的發(fā)展，認(rèn)為這將是對大電力系統(tǒng)的輔助和補(bǔ)充，發(fā)展勢頭將會(huì)很迅猛。
四、我國分布式能源實(shí)現(xiàn)熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的前景
根據(jù)國家發(fā)展改革委員會(huì)能源局編制的《2010年熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)》確定我國今后熱電聯(lián)產(chǎn)要按下列思路發(fā)展：
1、把熱電聯(lián)產(chǎn)作為采暖地區(qū)大氣環(huán)境治理的重要手段，在大中城市逐步消除小鍋爐等污染環(huán)境的供熱方式，2010年時(shí)集中供熱比例達(dá)到60%，2020年時(shí)達(dá)到80%，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的比例分別達(dá)到30%和48%。
2、把熱電聯(lián)產(chǎn)作為提高發(fā)電效率的重要措施。在50萬人口以上的大城市，建設(shè)單機(jī)容量20萬千瓦和30萬千瓦的供熱凝汽兩用機(jī)組，在中等城市結(jié)合工業(yè)區(qū)用熱建設(shè)中小型熱電廠，使燃煤火電機(jī)組的發(fā)電效率提高到30萬千瓦亞臨界機(jī)組的水平。除了熱電聯(lián)產(chǎn)和綜合利用電廠，基本上不再建設(shè)中小型純凝汽火電機(jī)組。
3、把熱電聯(lián)產(chǎn)作為降低供熱煤耗，提高供熱效益的重要措施，通過提高供熱效益控制熱價(jià)上漲，減輕政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)。
4、積極支持以煤矸石等劣質(zhì)燃料和生物質(zhì)廢物綜合利用的熱電聯(lián)產(chǎn)，使煤矸石、煤泥等煤炭生產(chǎn)的劣質(zhì)燃料得到利用，消除其造成的占用土地、水資源和大氣環(huán)境污染。對農(nóng)業(yè)廢棄物（如秸稈等）也應(yīng)采取熱電聯(lián)產(chǎn)等方式消化利用，減輕對環(huán)境的破壞。
5、積極發(fā)展天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)，在有天然氣供應(yīng)的中心城市擴(kuò)大天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)模，在高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等工業(yè)園區(qū)、大學(xué)、商業(yè)中心區(qū)等區(qū)域建設(shè)天然氣熱電廠。根據(jù)電力負(fù)荷的特點(diǎn)，在具備條件的地區(qū)建設(shè)采暖期供熱，夏季作為高峰電源使用的天然氣電廠，并積極發(fā)展采用各種新技術(shù)的小型天然氣熱電冷三聯(lián)產(chǎn)等獨(dú)立供能系統(tǒng)。
規(guī)劃確定：
2010年時(shí)熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)總規(guī)模達(dá)到1.5億千瓦其中：企業(yè)自備熱電廠2876萬千瓦
工業(yè)區(qū)域熱電廠1786萬千瓦
城市供熱熱電廠1.033億千瓦（熱電聯(lián)產(chǎn)供熱達(dá)到20億平米，占集中供熱40億平米的一半）年均增長1200萬千瓦。予計(jì)在2010年全國裝機(jī)在5.4億千瓦左右，熱電聯(lián)產(chǎn)將占全國發(fā)電總裝機(jī)容量的25%。
規(guī)劃確定1.5億千瓦熱電機(jī)組中有1300萬千瓦是燃用天然氣。甘蔗渣、垃圾、糧食加工木材加工廢棄物等生物質(zhì)電廠1000萬千瓦，燃油熱電三500萬千瓦。
1300萬千瓦天然氣熱電裝機(jī)分部情況如下：
2010年天然氣熱電裝機(jī)1300萬千瓦
天然氣熱電裝機(jī)主要應(yīng)在北京、上海、江蘇、浙江、廣東等地。分布式能源、小型熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)也應(yīng)在這個(gè)區(qū)域發(fā)展。這是天然氣的氣源，當(dāng)?shù)匦酆竦慕?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和嚴(yán)格的環(huán)保要求等條件所決定的。 1、上海市
上海市非常重視燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整對上海這個(gè)老工業(yè)基地的影響，早就著手研究如何合理利用天然氣。上海的同志們確信：“分布式能源系統(tǒng)”是一種新穎的，極具發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟(jì)競爭力的終端能源供應(yīng)模式，是對“集中電網(wǎng)供電”的有益補(bǔ)充。上海應(yīng)建立以“集中電網(wǎng)供電”為主導(dǎo)，以“分布式供能”為補(bǔ)充的“供能”模式，為此上海市發(fā)展和改革委員會(huì)組織申能（集團(tuán)）有限公司，上海市節(jié)能監(jiān)察中心于2003年底完成了，“建筑物分布式供能系統(tǒng)的可行性研究”研究課題。該課題通過分析，予測到2010年上海分布式供能系統(tǒng)的市場潛力50萬千瓦，占目前上海裝機(jī)容量的6%，年耗天然氣約7億立米。
2、北京市
為迎接2008年奧運(yùn)會(huì)的召開，北京市大抓環(huán)境治理，加速燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整。積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。2003年新增供熱面積800萬平米，集中供熱的總供熱面積達(dá)到8000萬平米。（10t/h 以上鍋爐）全市總供熱面積31188萬平米，其中市熱力集團(tuán)供熱占22.4%，20t/h及以上區(qū)域鍋爐供熱占19.3%、20t/h以下鍋爐供熱占56.7%，分戶自己采暖1.6%。北京市集中供熱已代替233座燃煤鍋爐房。近幾年北京大力加速城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加速危房改造，從今年開始全面啟動(dòng)奧運(yùn)場館的施工。2002年北京市施工總面積達(dá)9697萬平米，全年竣工總面積3121萬平米。按用途分：
廠房
118.6萬平米
倉庫
12.9萬平米
辦公室 172.1萬平米
住宅
1740萬平米
單身宿舍 49.4萬平米
教育
80.4萬平米
科研
22.6萬平米
醫(yī)療
23.8萬平米
商業(yè)
109.2萬平米
賓館
10.8萬平米
按地區(qū)分：
城區(qū)356萬平米
近郊區(qū)2349.8萬平米
遠(yuǎn)郊區(qū)415.9萬平米
從以上分類可看出：北京市城區(qū)和近郊區(qū)的民用住宅和公用建筑應(yīng)是發(fā)展集中供熱的主要目標(biāo)。北京目前有涉外飯店454個(gè)，其中：
五星21家
四星43家
三星140家
二星141家
一量35家
有一些可以發(fā)展分布式能源實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)。北京目前有高等院校62所，醫(yī)院466個(gè)，這些都是分布式能源發(fā)展的好市場。上海市的同志們認(rèn)為，由于醫(yī)院消毒要用蒸汽，病房要用生活熱水，最適于發(fā)展分布式能源實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)。
考慮到北京大規(guī)模的城市建設(shè)與新建電源點(diǎn)的增加和奧運(yùn)場館施工與奧運(yùn)能源中心的建設(shè)以及北京市燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整的緊迫性，估算到2010年北京大型燃?xì)?-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠與小型分布式能源實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)的裝機(jī)將達(dá)250萬千瓦。
3、天津市
天津市的天然氣來源較豐富，目前有渤海西部，大港油田、華北油田和陜北長慶油田天然氣。到2002年底，天津市擁有5.7億立米的氣源指標(biāo)，7億立米/年的輸氣管網(wǎng)。天津目前經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展、電源供電缺口很大，天津海河兩岸綜合開發(fā)許多大型公用和商用建筑耗電量大還需采暖與制冷（目前天津商業(yè)電價(jià)為：高峰0.95元/kwh，平電0.6元/KWH谷電0.28元/kwh）是發(fā)展分布式電源實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)的極好機(jī)遇，天津大學(xué)城的建設(shè)也將為發(fā)展分布式電源把供極好的機(jī)遇，目前天津市計(jì)委已認(rèn)識到調(diào)整燃料結(jié)構(gòu)發(fā)展分布式能源對天津發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要意義，近期將組織有關(guān)部門和單位組團(tuán)到上海、江蘇等地考慮國內(nèi)分布式能源建設(shè)的實(shí)際情況，并將組團(tuán)到歐州工業(yè)化發(fā)達(dá)國家實(shí)地取經(jīng)，以便為天津分布式能源的發(fā)展打好基礎(chǔ)。
考慮到天津剛處于起步階段，估計(jì)到2010年將建設(shè)10萬千瓦左右的分布式能源。
4、廣東
到2002年低我國有單機(jī)6000kw及以上燃?xì)廨啓C(jī)166臺(tái)共649萬kw柴油機(jī)組520臺(tái)共569萬kw，尚不包括各工業(yè)企業(yè)，商店為應(yīng)時(shí)缺電而自備的小發(fā)電裝置，這些機(jī)組未上報(bào)電力部門也未進(jìn)入統(tǒng)計(jì)口經(jīng)，這些為應(yīng)對缺電而建的分布式電源大部在廣東省。
廣東省能源自給率很低，除少量山區(qū)小水電和小煤礦外，大部能源需外供，廣州市能源自給率僅1％左右，電力主要依靠省網(wǎng)，最近幾年，供電缺口達(dá)100萬kw，限電造成工業(yè)直接損失10億元/年，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)使酸雨居高不可，全省酸雨控區(qū)面積已達(dá)63％，直接經(jīng)濟(jì)損失40億元/年。
廣東省由于能源缺乏，我國第一個(gè)進(jìn)口LNG項(xiàng)目確定在廣東，一期工程預(yù)計(jì)2005年投產(chǎn)二期工程2008年投產(chǎn)，澳大利亞為廣東LNG的資源供應(yīng)地，一期工程合同期為25年，年合同量325萬噸LNG，這為廣東發(fā)展分布式能源提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
廣東由于氣候原因，空調(diào)制冷時(shí)間長，冷負(fù)荷需求大，為發(fā)展分布能源提供了好機(jī)遇。
考慮到廣東已建成一大批燃機(jī)和柴油機(jī)電站的現(xiàn)實(shí)和能源缺乏依靠外援和國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚，高速發(fā)展等因素，估計(jì)到2010年廣東可建設(shè)分布式能源實(shí)現(xiàn)熱電冷聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)100萬kw .
五、建議國家應(yīng)采取的扶值政策
原國家計(jì)委、原國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部、國家環(huán)保總局急計(jì)基礎(chǔ)（2000）1268號：“關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定”中曾明確提出：以小型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和余熱鍋爐等設(shè)備組成的小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，適用于廠礦企業(yè)、寫字樓，賓館、商場、醫(yī)院、銀行、學(xué)校等較分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保護(hù)環(huán)境、減少供電線損和應(yīng)急事件等綜合功能。在有條件的地區(qū)應(yīng)逐步推廣。
當(dāng)前，世界以分布式能源系統(tǒng)為代表的熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)已成為發(fā)展趨勢，打破了人們?nèi)济簳r(shí)代形成的傳統(tǒng)的小就不經(jīng)濟(jì)的能源觀念。9.11事件以后，供電安全已上升至國家安全，各國均與高度重視。發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)適應(yīng)當(dāng)今世界新能源工業(yè)和能源消費(fèi)變化與調(diào)整的潮流。我國發(fā)展以熱電聯(lián)產(chǎn)為代表的分布式能源系統(tǒng)，在能源傳統(tǒng)觀念、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、現(xiàn)有管理體制、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和經(jīng)營管理模式等方面，亟待革命性的改革。為此提請有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)，予以重視，認(rèn)真研究，為此建議：
1、應(yīng)大力宣傳，天然氣是寶貴的清潔能源應(yīng)合理利用。
目前很多人都知道天然氣是清潔能源，但知道天然氣我國儲(chǔ)量少，是寶貴的清潔能源的不多。我國天然氣儲(chǔ)量僅占世界儲(chǔ)量的1.2%人口則占世界人口的20%，人均天然氣僅為世界平均值的13.2%，事實(shí)教育我們對于寶貴的能源一定要合理的利用。
2、國家應(yīng)從全面建設(shè)小康社會(huì)高度，從安全供電、滿足用戶多種需求，研究適合我國特點(diǎn)的分布式能源系統(tǒng)的方針政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展規(guī)劃。
在可持續(xù)發(fā)展理論的基礎(chǔ)上，環(huán)境安全的要領(lǐng)逐步樹立和強(qiáng)化，要求以環(huán)境友好的方式利用自然資源和環(huán)境容量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)由傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的“資源-產(chǎn)品-廢棄物”，單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)向到“減量化-再利用-資源化”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。分布式能源熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)適合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3、國家應(yīng)從徹底改善環(huán)境質(zhì)量的總體狀出發(fā)，在燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整中，積極扶植污染排放量最小的熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)。建議制訂能源使用的環(huán)境成本電價(jià)中得以體現(xiàn)的政策。合理考慮環(huán)境成本和上網(wǎng)電價(jià)之間的關(guān)系。有資料報(bào)導(dǎo)：我國天然氣發(fā)電的單位環(huán)境價(jià)值為8.964分/千瓦時(shí)（還不包括減少占地和耗水產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值）。故在制訂電價(jià)時(shí)應(yīng)考慮。
4、在電力體制改革中，應(yīng)充分體現(xiàn)科學(xué)用熱分布式能源系統(tǒng)應(yīng)用。國家宜制定鼓勵(lì)支持分布式能源系統(tǒng)的電力市場準(zhǔn)入、實(shí)現(xiàn)不分大小用戶的供電、供熱。
發(fā)展分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)，屬“全民辦電范疇”，不需國家在發(fā)電、輸電、配電方面的投資，確可得到可調(diào)出力，增加電力供應(yīng)。分布式能源不是電力系統(tǒng)競爭的對手，而是電力系統(tǒng)可靠的幫手。
分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)可取得客戶、運(yùn)營方、政府和社會(huì)“四贏”的效果。分布式能源的發(fā)展是靠高科技來做一個(gè)大蛋糕來大家分享，而不是現(xiàn)有財(cái)富的重新分配轉(zhuǎn)移。
5、分布式能源系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)能源梯級合理利用，能效可達(dá)80%以上，超過燃煤火電機(jī)組一倍，SO2和固體廢棄物排放幾乎為零，溫室氣體（CO2）減少50%以上，NOX減少80%，Tsp減少95%，占地面積與耗水量減少60%以上。啟動(dòng)靈活，應(yīng)對突發(fā)事件確保安全供電，根據(jù)用戶需求可實(shí)現(xiàn)熱電冷多聯(lián)產(chǎn)，因而應(yīng)和工業(yè)發(fā)達(dá)國家一樣，在天然氣價(jià)格（熱電聯(lián)產(chǎn)分布式能源的氣價(jià)應(yīng)優(yōu)惠于純發(fā)電的燃?xì)怆姀S）、電力聯(lián)網(wǎng)、稅收、進(jìn)口設(shè)備、資金等方面國家給予優(yōu)惠政策支持。分布式能源系統(tǒng)應(yīng)屬“環(huán)境污染治理項(xiàng)目”對設(shè)備進(jìn)口稅和增值稅應(yīng)減免。
6、我國輕型與重型燃機(jī)制造已有一定基礎(chǔ)，余熱鍋爐，溴化鋰制冷機(jī)組和蒸汽輪機(jī)早已國產(chǎn)化批量生產(chǎn)。建議有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門積極組織直轄市分布式能源設(shè)備的配套生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化批量生產(chǎn)。
7、分布式能源熱電冷能改善環(huán)境質(zhì)量。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，環(huán)境污染治理項(xiàng)目，設(shè)備進(jìn)口可以減免進(jìn)口稅和增值稅。建議有關(guān)部門應(yīng)明確分布式能源工程的進(jìn)口設(shè)備免征進(jìn)口稅和增值稅。
8、考慮分布式能源的系統(tǒng)在我國應(yīng)用處起步階段，在傳統(tǒng)理念、管理體制、社會(huì)各集團(tuán)利益協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策等，許多方面需要開創(chuàng)性工作要做，國家宜抓住機(jī)遇，組織研究制定一系列相關(guān)政策和采取措施，積極發(fā)展適合中國國情特點(diǎn)的分布式能源系統(tǒng)。
9、應(yīng)積極支持各學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)組織分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)的交流和推廣，加強(qiáng)新生事特的宣傳。積極扶植推廣熱電冷聯(lián)產(chǎn)一條龍服務(wù)的能源公司，加強(qiáng)工程籌備，設(shè)備選型，工程設(shè)計(jì)，成套，安裝，調(diào)試，聯(lián)網(wǎng)，配件供應(yīng)、培訓(xùn)、維修等全過程服務(wù)。
10、分布式能源應(yīng)當(dāng)在市場機(jī)制下靠高科技、高效率、高經(jīng)濟(jì)收益的自我運(yùn)作良性循環(huán)發(fā)展，運(yùn)作的主體應(yīng)該不是政府，而是一些用先進(jìn)思想指導(dǎo)的能源服務(wù)公司。這類公司應(yīng)當(dāng)包括國有資本、民間資本、集體資本和國外資本，在市場經(jīng)濟(jì)體制下通過現(xiàn)代企業(yè)制度來管理。
11、建議有天然氣供應(yīng)的城市，應(yīng)選擇合適的企業(yè)、事業(yè)單位、賓館、飯店、銀行、超市、院校、醫(yī)院等建筑做分布式能源熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的示范工程，在當(dāng)?shù)卣姆e極支持下，建設(shè)樣板工程，在取得經(jīng)驗(yàn)后，積極推廣。
參考資料：
1、談燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠與分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn) 王振銘 郁剛
“分布式能源熱電冷聯(lián)產(chǎn)研討會(huì)”論文集
2、“建筑物分布式供能系統(tǒng)”的可行性研究總報(bào)告
申能（集團(tuán)）有限公司
上海市節(jié)能監(jiān)察中心
3、《廣州大學(xué)城區(qū)域能源規(guī)劃報(bào)導(dǎo)》中國能源網(wǎng)
4、北京市供熱行業(yè)現(xiàn)狀，形勢與任務(wù)
北京市市政管理委員會(huì)
5、2010年熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景發(fā)展目標(biāo)
國家發(fā)改委能源局
6、奧運(yùn)能源展示中心分布式能源系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：區(qū)域供熱；熱電聯(lián)產(chǎn)；三角區(qū)；能源效率
中圖分類號：TK01 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Energy Efficiency Analysis and Optimization of Coalfired CHP based on “Low Heatload Triangle”
WANG Lei1, 2, ZHAO Jianing1, DING Liqun1,LIAO Chunhui1
(1.School of Municipal & Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang 150090, China;
2. School of Energy & Power Engineering，Northeast Dianli Univ,Jilin, Jilin 132012, China)
Abstract:This paper analyzed the energy efficiency of smallsized coalfired Combined Heat and Power(CHP) at part heatload, and presents the “l(fā)ow heatload Triangle” based on heatload duration diagram. The energy efficiency of coalfired CHP in the “l(fā)ow heatload Triangle” is much lower than separate generation because the heatload is so little. Therefore, it is an effective way to improve the energy efficiency of CHP plant by minimizing the “l(fā)ow heatload Triangle”. Separate generation instead of coalfired cogeneration can be a better scenario in this special area. The study of the CHP district heating in 9 cities of different latitudes in China has shown that distributed gas boilers can be used in the “Triangle Areas”, which can lead to a visible energy saving. But the energy saving rate has a remarkable difference among cities of different latitudes. So the cogeneration and separate generation sources should be reasonably matched for utilization so that the energy saving rate can be considerably enhanced.
Key words:district heating; CHP; low heatload triangle; energy efficiency
熱電聯(lián)產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用，按質(zhì)用能，減少一次能源的消耗量，從而減少CO2的排放.所以近年來，為應(yīng)對能源危機(jī)和環(huán)境惡化，很多國家都在鼓勵(lì)和推廣熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù).歐盟以及聯(lián)合國亞太經(jīng)濟(jì)社會(huì)委員會(huì)（ESCAP）都將熱電聯(lián)產(chǎn)視作污染物控制和提高能源效率的一項(xiàng)措施［1-2］.2002年，美國僅有9%為熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電，預(yù)計(jì)到2020年，熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電占總發(fā)電量的比例將達(dá)到29%［3］.自1998年起，中國已出臺(tái)了一系列措施［4-5］，對集中供熱熱源進(jìn)行大規(guī)模的熱電聯(lián)產(chǎn)改造，拆除小鍋爐，推廣大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組.與熱電分產(chǎn)相比，雖然聯(lián)產(chǎn)的燃料利用效率有大幅提高，但常常為了供熱而犧牲了一部分蒸汽的做功能力.現(xiàn)在普遍采用的抽汽供熱方式，使發(fā)電量大為降低.如何減少熱電聯(lián)產(chǎn)高品位的能源損失，提高機(jī)組熱能利用率是很多技術(shù)人員關(guān)注的難題.
由于熱、電負(fù)荷的變化不同步，國內(nèi)熱電廠一般按“以熱定電”的方式運(yùn)行.并且由于熱負(fù)荷變化范圍大，高峰熱負(fù)荷時(shí)間短，所以熱電機(jī)組多在非滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行.為延長熱電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間，國內(nèi)熱電廠的熱化系數(shù)約在0.5~0.8之間，尖峰熱負(fù)荷時(shí)汽輪機(jī)抽汽供熱不足部分由新蒸汽減溫減壓供給，或電廠內(nèi)裝設(shè)調(diào)峰鍋爐補(bǔ)充，這部分蒸汽不參與生產(chǎn)電能，損失了一部分高品位熱能的做功能力.所以實(shí)際工程中的熱電聯(lián)產(chǎn)是聯(lián)產(chǎn)和分產(chǎn)的結(jié)合.當(dāng)熱負(fù)荷較低時(shí)，熱電聯(lián)產(chǎn)的熱效率甚至低于熱電分產(chǎn).熱電廠的年運(yùn)行時(shí)間和熱負(fù)荷的大小是影響能耗的重要因素［6］. 因此，為提高熱電廠的熱能利用率，應(yīng)盡可能延長熱電機(jī)組的滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間，避免在低熱負(fù)荷工況下運(yùn)行.
本文在對熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖分析的基礎(chǔ)上，指出了引起熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)能耗較大的“調(diào)峰三角區(qū)”和“低效率三角區(qū)”；通過案例分析計(jì)算了B25+C50熱電聯(lián)產(chǎn)在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能耗；指出了B25+C50熱電聯(lián)產(chǎn)在不同地區(qū)的最優(yōu)熱負(fù)荷.
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2012年
第4期王 磊等：基于“熱負(fù)荷三角區(qū)”法的熱電聯(lián)產(chǎn)能耗分析與優(yōu)化
1 熱電聯(lián)產(chǎn)的耗能“三角區(qū)”
目前熱電廠主要有背壓式汽輪機(jī)和抽凝式汽輪機(jī).背壓機(jī)是將汽輪機(jī)的排汽用來供熱的汽輪機(jī)，蒸汽的熱量在理論上被完全利用.背壓式汽輪機(jī)的運(yùn)行方式是以熱定電，發(fā)電量依據(jù)熱負(fù)荷量而確定，機(jī)組不能單獨(dú)運(yùn)行，也不能獨(dú)立調(diào)節(jié)來同時(shí)滿足熱用戶和電用戶的需要；熱負(fù)荷變化適應(yīng)性差，特別是熱負(fù)荷偏離設(shè)計(jì)值較多時(shí)，汽輪機(jī)效率急劇下降，機(jī)組的發(fā)電功率會(huì)急劇下降，所以背壓機(jī)適合承擔(dān)穩(wěn)定的熱負(fù)荷.抽凝機(jī)具有較好地調(diào)節(jié)性能，可同時(shí)滿足熱電兩種負(fù)荷的需要，當(dāng)熱負(fù)荷為零時(shí)，抽汽式汽輪機(jī)變?yōu)槟狡啓C(jī)仍可滿足發(fā)電額定功率.因此熱電廠常將背壓機(jī)和抽凝機(jī)配合使用，用背壓機(jī)承擔(dān)穩(wěn)定負(fù)荷，用抽凝機(jī)承擔(dān)變負(fù)荷.
熱負(fù)荷Qh可以擬合成延續(xù)時(shí)間τ的函數(shù)：
Qh=f(τ)，τ∈［0，τzh］.（1）
全年供熱量：
Φyear=∫τzh0Qloaddτ=g(τ).（2）
熱電廠生產(chǎn)電能和熱能的耗熱量可按下式計(jì)算［7］：
聯(lián)產(chǎn)供熱耗熱量Qtph：
Qtph=Qh/ηbηp. （3）
聯(lián)產(chǎn)供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率bstph：
bstph=BstphQh/106≈34.1ηbηb.（4）
聯(lián)產(chǎn)發(fā)電耗熱量Qtpe：
Qtpe=Qtp－Qtph.（5）
聯(lián)產(chǎn)發(fā)電熱效率ηtpe：
ηtpe=3.6PelQtpe.（6）
聯(lián)產(chǎn)發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率bstpe：
bstpe=BstpePel≈0.123ηtpe.（7）
式中：Qh為熱負(fù)荷，GJ/h；ηb為燃煤鍋爐效率；ηp為管道效率；Qtph為聯(lián)產(chǎn)抽汽供熱量,GJ；Qtp為熱電廠總耗熱量，GJ ； Pel為發(fā)電功率，MW；Bstph為供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗量，kg標(biāo)準(zhǔn)煤.Bstpe為發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量，GJ.
由式（1）~式（7）可知：聯(lián)產(chǎn)供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗量主要取決于鍋爐效率，對現(xiàn)代大型鍋爐，其值在40 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/GJ［7］左右.所以對于聯(lián)產(chǎn)和分產(chǎn)，其供熱能耗相差不大.而聯(lián)產(chǎn)發(fā)電耗煤量隨熱負(fù)荷的減小而增大，在汽輪機(jī)承擔(dān)滿負(fù)荷時(shí)，發(fā)電煤耗可低于200 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kwh，但在汽輪機(jī)純凝運(yùn)行時(shí)，發(fā)電煤耗超過400 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kwh,而目前我國主力600 MW機(jī)組的發(fā)電煤耗約323 g標(biāo)準(zhǔn)煤/kwh.這就說明在汽輪機(jī)隨著熱負(fù)荷調(diào)節(jié)過程中，在熱負(fù)荷較低時(shí)，聯(lián)產(chǎn)能耗是高于分產(chǎn)能耗的.這部分區(qū)域在熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖上形成一個(gè)三角形區(qū)域，所以減小“低效率三角區(qū)”面積是熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能的有效措施.
圖1中的“調(diào)峰三角區(qū)”屬于分產(chǎn)供熱區(qū)，目前常用調(diào)峰鍋爐或減溫減壓器承擔(dān)這部分熱負(fù)荷.圖1中τfn表示第n臺(tái)汽輪機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間，τcn為變熱負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能耗臨界點(diǎn)，在τcn點(diǎn)處，汽輪機(jī)的發(fā)電煤耗等于主力機(jī)組發(fā)電煤耗，按600 MW汽輪機(jī)發(fā)電煤耗計(jì)算，為323 g標(biāo)準(zhǔn)煤/kWh.在τcn點(diǎn)左側(cè)，聯(lián)產(chǎn)發(fā)電煤耗低于分產(chǎn)煤耗；在τcn右側(cè)，聯(lián)產(chǎn)發(fā)電煤耗高于分產(chǎn)煤耗，也就是說，在τcn點(diǎn)右側(cè)的“三角區(qū)”內(nèi)，由于汽輪機(jī)所承擔(dān)的熱負(fù)荷較小，使熱電聯(lián)產(chǎn)的能耗大，燃料利用效率低，定義為“聯(lián)產(chǎn)低效率三角區(qū)”.第n-1臺(tái)機(jī)組的能耗臨界點(diǎn)τcn－1在采暖期結(jié)束點(diǎn)τzh的右側(cè)，所以第n-1臺(tái)機(jī)組運(yùn)行過程中始終是比分產(chǎn)節(jié)能的.
圖1 熱電聯(lián)產(chǎn)能耗三角區(qū)
Fig.1 “Triangle Area” of CHP
在這個(gè)“低效率三角區(qū)”內(nèi)，汽輪機(jī)運(yùn)行能耗是高于熱電分產(chǎn)的.可采用調(diào)峰鍋爐承擔(dān)“低效率三角區(qū)”的熱負(fù)荷，也可以通過優(yōu)化熱源集成方案從而減小三角區(qū)的面積.這兩部分三角區(qū)具有較大的節(jié)能潛力，常用的燃煤調(diào)峰鍋爐，由于其熱效率與鍋爐容量大小密切相關(guān)，所以適合建設(shè)少量大型調(diào)峰鍋爐，但燃煤鍋爐效率又受負(fù)荷影響很大，“三角區(qū)”內(nèi)熱負(fù)荷的陡降趨勢會(huì)引起燃煤鍋爐效率降低.
與燃煤鍋爐相比，燃?xì)忮仩t供熱不僅能有效地解決城市污染問題，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：燃?xì)忮仩t的供熱負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)節(jié)靈活；燃?xì)忮仩t啟動(dòng)快，減少預(yù)備工作帶來的各種消耗；燃?xì)忮仩t不需要煤及煤渣的堆放地，節(jié)省用地，同時(shí)可以減少運(yùn)煤除渣的車輛流量，改善城市交通環(huán)境；燃?xì)忮仩t節(jié)約了燃煤鍋爐的除塵設(shè)備，鍋爐內(nèi)沒有結(jié)渣問題；燃?xì)忮仩t比燃煤鍋爐輔助設(shè)備少，所需工作人員少，負(fù)擔(dān)工資及福利費(fèi)少；燃?xì)忮仩t燃料輸送及其它輔助設(shè)備少，功率小，所以耗電量低 ［8-10］.
由于天然氣是空間燃燒，鍋爐效率主要與受熱面大小、供熱介質(zhì)的溫度和換熱強(qiáng)化等因素有關(guān).由于天然氣鍋爐不產(chǎn)生灰分，受熱面布置不考慮灰堵和清灰問題，可以采用波紋管和旋流片等強(qiáng)化傳熱方式，所以燃?xì)忮仩t無論規(guī)模大小，其效率一般差別不大，熱水鍋爐一般都在90%左右［10］.因此，在供熱系統(tǒng)的換熱站內(nèi)可以設(shè)置小型燃?xì)忮仩t，做為“三角區(qū)”內(nèi)的熱源.
2 “三角區(qū)”能耗分析方法
目前集中供熱系統(tǒng)通常采用熱電廠與調(diào)峰鍋爐作為熱源，稱為方案一，其耗熱量用Φ(1)total表示；本文提出的燃煤燃?xì)饴?lián)合供熱方案，稱為方案二，耗熱量用Φ(2)total表示.燃煤燃?xì)饴?lián)合熱源的節(jié)能率可以表示為：
δ=Φ(1)total－Φ(2)totalΦ(1)total=ΔΦΦ(1)total=H(τ) .（8）
其中方案一的總耗熱量為：
Φ(1)total=∑ni=1Φ(1)i+Apeak/ηcoal.（9）
兩種方案的耗熱量之差為：
ΔΦ=∑ni=1ΦLETAi+Apeak/(ηcoal-ηgas)-
∑ni=1(ALETAi/ηgas)-∑ni=1(ELETAi/ηsg).
（10）
ELETAi=3.6×∫τfi－1τciPi,τdτ .（11）
ALETAi=∫τfi－1τciQh－∑i－11Qfjτfi－1－τcidτ.
(12）
式中：ΦLETAi為第i個(gè)低效率三角區(qū)的汽輪機(jī)耗熱量, GJ；Φ(1)i 為方案一中第i個(gè)汽輪機(jī)的供熱發(fā)電總耗熱量，GJ;ηsg為分產(chǎn)發(fā)電效率；Apeak為調(diào)峰三角區(qū)的供熱量，GJ；Pi,τ為第i臺(tái)機(jī)組在τ時(shí)刻的發(fā)電功率，MW；ELETAi為第i個(gè)低效率三角區(qū)的總發(fā)電量，GJ；ALETAi為第i個(gè)低效率三角區(qū)的供熱量，即第i個(gè)三角區(qū)的面積，GJ；Qfj為第j臺(tái)汽輪機(jī)的最大供熱能力，GJ/h.
在熱化系數(shù)為0.5~1區(qū)間內(nèi)，燃煤燃?xì)饴?lián)合供熱的節(jié)能率可采用遺傳算法進(jìn)行尋優(yōu)，具體計(jì)算過程如圖2所示.
圖2 燃煤燃?xì)饴?lián)合熱源供熱節(jié)能潛力計(jì)算流程圖
Fig.2 Flow chart for calculation of energy saving rate
3 案例分析
在基本負(fù)荷比為0.5~1.0的范圍內(nèi)，以B25型背壓機(jī)和C50型抽凝機(jī)為基本熱源，同時(shí)采用燃?xì)忮仩t承擔(dān)“調(diào)峰三角區(qū)”和“低效率三角區(qū)”內(nèi)的熱負(fù)荷，與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐調(diào)峰相比，佳木斯地區(qū)可節(jié)能3.4%~4.4%，而石家莊地區(qū)可節(jié)能1.4%~5.8%，如圖3所示.這是因?yàn)椋途暥鹊氖仪f采暖期短，C50型汽輪機(jī)可以不在“低效率三角區(qū)”內(nèi)運(yùn)行，這樣熱電聯(lián)產(chǎn)在整個(gè)采暖期內(nèi)，其熱效率始終高于分產(chǎn)效率；而長春以北的城市，由于采暖期時(shí)間較長，無論熱源承擔(dān)多大的熱負(fù)荷，C50型汽輪機(jī)都不可避免地在“低效率三角區(qū)”內(nèi)運(yùn)行，使得這期間聯(lián)產(chǎn)的熱效率低于分產(chǎn)熱效率，所以對于B25+C50型汽輪機(jī)，長春以北的城市中，采用燃?xì)庹{(diào)峰的節(jié)能率至少在3.4%以上，但由于高緯度地區(qū)“三角區(qū)”的總供熱量占全年供熱量的比例較小，所以長春以北的城市采用燃?xì)庹{(diào)峰的最大節(jié)能率在4.5%以內(nèi).由于“調(diào)峰三角區(qū)”和“低效率三角區(qū)”的存在，熱電廠供熱系統(tǒng)最節(jié)能的熱源方案不是純粹的熱電聯(lián)產(chǎn)，而是聯(lián)產(chǎn)和分產(chǎn)的相結(jié)合.為增大聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能效益，應(yīng)盡可能地減小“調(diào)峰三角區(qū)”和“低效率三角區(qū)”的面積.受采暖期時(shí)間的影響，C50型汽輪機(jī)在佳木斯市在最節(jié)能工況時(shí)仍存在完整的三角區(qū)，如圖4所示，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，C50型汽輪機(jī)的發(fā)電煤耗高達(dá)486 g標(biāo)煤/kWh；而C50型汽輪機(jī)在石家莊市的最節(jié)能工況時(shí)，如圖5所示，其三角區(qū)面積已大幅減小，且在最低熱負(fù)荷時(shí)，C50型汽輪機(jī)的發(fā)電煤耗約367 g標(biāo)煤/kWh.由此可知，“低效率三角區(qū)”對低緯度采暖地區(qū)的供熱能耗影響更大.
地區(qū)圖3 不同地區(qū)采用燃煤燃?xì)饴?lián)合供熱的節(jié)能區(qū)間
Fig.3 Scope of energy saving rate by using
gasboilers in “Triangle Area” in different cities
供暖時(shí)間/h圖4 B25+C50型汽輪機(jī)在佳木斯市的節(jié)能最優(yōu)熱負(fù)荷曲線
Fig.4 Optimal heat load duration curve of
B25+C50 steam turbines in Jiamusi
分布式燃?xì)庹{(diào)峰是一種節(jié)能效果顯著的熱源方案.其原因在于，采用小型燃?xì)忮仩t承擔(dān)“低效率三角區(qū)”內(nèi)的熱負(fù)荷，保證了聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)電煤耗高于分產(chǎn)煤耗；另外由于燃?xì)忮仩t本身效率高，沒有不完全燃燒的問題，不受爐膛溫度的影響，而且燃?xì)忮仩t效率與鍋爐大小和負(fù)荷變化關(guān)系不大，可靈活地設(shè)置在多個(gè)熱力站內(nèi)調(diào)峰.與燃煤鍋爐相比，在熱負(fù)荷變化時(shí)燃?xì)忮仩t仍然可以保持很高的熱效率.
供暖時(shí)間/h圖5 B25+C50型汽輪機(jī)在石家莊市的節(jié)能最優(yōu)熱負(fù)荷曲線
Fig.5 Optimal heat load duration curve of
B25+C50 steam turbines in Shijiazhuang
4 結(jié) 論
在對熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖分析的基礎(chǔ)上，指出了引起熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)能耗較大的“調(diào)峰三角區(qū)”和“低效率三角區(qū)”.“調(diào)峰三角區(qū)”是分產(chǎn)供熱區(qū)；“低效率三角區(qū)”是聯(lián)產(chǎn)的高耗能區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，汽輪機(jī)運(yùn)行能耗是高于熱電分產(chǎn)的.這兩個(gè)三角區(qū)具有較大的節(jié)能潛力，采用分產(chǎn)供熱比聯(lián)產(chǎn)供熱更為節(jié)能，并可通過分布式燃?xì)庹{(diào)峰熱源替代傳統(tǒng)的集中式燃煤調(diào)峰熱源，或通過優(yōu)化熱源集成方案從而減小三角區(qū)的面積.
對B25+C50型汽輪機(jī)在不同緯度地區(qū)的9個(gè)城市能耗計(jì)算，結(jié)果表明：受采暖期時(shí)間長短的影響，低緯度地區(qū)的運(yùn)行能耗受熱負(fù)荷的影響較大，而高緯度地區(qū)的運(yùn)行能耗受熱負(fù)荷的影響較小.考慮我國的實(shí)際情況，在燃?xì)赓Y源豐富、燃?xì)鈨r(jià)格不高或城市環(huán)境要求較高的地區(qū)，采用燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)同時(shí)配以燃?xì)忮仩t調(diào)峰的供熱方式，可顯著提高熱能綜合利用效率.應(yīng)發(fā)揮不同類型能源的優(yōu)勢，合理匹配集中式熱源與分布式熱源，才能使變負(fù)荷條件下更為節(jié)能.參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：集散；監(jiān)控；供熱
中圖分類號：TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0058-02
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)速度加快，在城市配套設(shè)施建設(shè)即能源供應(yīng)系統(tǒng)、供水排水系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、郵電通訊系統(tǒng)、環(huán)保環(huán)衛(wèi)處理系統(tǒng)、防衛(wèi)防災(zāi)安全系統(tǒng)六大領(lǐng)域新技術(shù)、新理念的研究不斷涌現(xiàn)，本文重點(diǎn)討論集散監(jiān)控系統(tǒng)在熱電聯(lián)產(chǎn)城市集中供熱領(lǐng)域中的應(yīng)用，提出熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化供熱管理的途徑。
1 集散監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
換熱站是鏈接熱源和終端用戶極為重要的中間環(huán)節(jié)，其工作的安全性、可靠性直接影響熱源的生產(chǎn)安全及供熱安全和質(zhì)量，充分發(fā)揮換熱站的紐帶作用，具有十分重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。各個(gè)換熱站分布在各個(gè)小區(qū)，點(diǎn)多、面廣、分散是集中供熱換熱站的顯著特點(diǎn)。換熱站采用人工監(jiān)控，出現(xiàn)事故隱患時(shí)因操作人員素質(zhì)原因不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，易造成設(shè)備事故。特別是各換熱站都獨(dú)立運(yùn)行，難以達(dá)到供熱系統(tǒng)整體最佳狀態(tài)，易造成熱力失衡，并且在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或氣溫發(fā)生劇烈變化時(shí)，系統(tǒng)熱平衡調(diào)整困難，影響供熱效果，且造成能源的極大浪費(fèi)。
2 集散監(jiān)控系統(tǒng)的總體方案
2.1 系統(tǒng)簡介
熱電廠集散監(jiān)控系統(tǒng)由中心控制室、各換熱站和兩者之間的通訊線路組成。主要硬件有服務(wù)器、操作員站、換熱站控制器、ADSL、GPRS等組成。主要監(jiān)控的參數(shù)有：一、二網(wǎng)供、回水溫度、壓力、一網(wǎng)流量、一網(wǎng)調(diào)節(jié)閥開度、二網(wǎng)循環(huán)泵變頻器輸出電流、輸出頻率、室外溫度等，軟件使用亞控公司開發(fā)的組態(tài)王。
2.2 中心控制室
中心控制室設(shè)置2臺(tái)服務(wù)器、2臺(tái)操作員站、1臺(tái)A3激光打印機(jī)。服務(wù)器和操作員站均安裝組態(tài)王軟件。服務(wù)器及操作員站分別采用冗余設(shè)置，主機(jī)與從機(jī)相互備用，可無縫切換。換熱站運(yùn)行參數(shù)上傳到換熱站控制器、中心控制室。中心控制室根據(jù)實(shí)測參數(shù)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)分析、調(diào)度、故障檢測與診斷，計(jì)算累計(jì)熱耗。換熱站內(nèi)安裝溫度傳感器、壓力變送器、超聲波流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、變頻器等測控裝置。用來檢測和了解一、二網(wǎng)的運(yùn)行情況、故障診斷、系統(tǒng)平衡調(diào)整等。
2.3 通訊方式
各換熱站分布點(diǎn)多面廣，集散系統(tǒng)所需通訊較為復(fù)雜。可通過通訊運(yùn)營商現(xiàn)有資源，采用有線和無線兩種并用的通訊方式，解決了各換熱站與中心控制室之間的通訊難題。在電信基礎(chǔ)設(shè)施齊全的小區(qū)，采用ADSL線路，利用固定線路帶寬大、速度快、穩(wěn)定性高、無干擾的優(yōu)點(diǎn)，并由運(yùn)營商提供VPN通訊方式，組成廣域局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。在電信線路暫時(shí)無法到達(dá)的小區(qū)，可采用GPRS通訊方式，利用組網(wǎng)便捷、不受線路限制、資費(fèi)低等特點(diǎn)組網(wǎng)。換熱站控制器通過廣域網(wǎng)固定IP地址與服務(wù)器進(jìn)行雙向通訊。
2.4 系統(tǒng)優(yōu)勢
①可靠性：通訊方面具有先進(jìn)可靠的糾、檢、容錯(cuò)能力。②先進(jìn)性：采用先進(jìn)控制技術(shù)，適應(yīng)時(shí)展需要，系統(tǒng)在滿足要求的前提下，盡可能簡單可靠，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。③成熟性：以實(shí)用為原則，采用成熟的經(jīng)過工程檢驗(yàn)的先進(jìn)技術(shù)。④開放性：采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)具有良好的兼容性、可擴(kuò)展性，避免系統(tǒng)互聯(lián)或擴(kuò)展的障礙。
3 集散監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
在以上基礎(chǔ)上建立的集散控制系統(tǒng)，除具備遠(yuǎn)程參數(shù)監(jiān)視、畫面顯示，如圖1所示。報(bào)表自動(dòng)生成并打印等基本功能外，指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，見表1。
同時(shí)因城市供熱的特殊性，根據(jù)供熱站點(diǎn)點(diǎn)多、面廣、分散、不便管理的特點(diǎn)，可新增以下功能：①根據(jù)室外溫度，自動(dòng)進(jìn)行氣候補(bǔ)償，調(diào)節(jié)二網(wǎng)供水溫度，根據(jù)用戶室內(nèi)溫度通過循環(huán)泵變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)二網(wǎng)循環(huán)流量。②在參數(shù)越限和設(shè)備故障下自動(dòng)報(bào)警，將畫面自動(dòng)切換到該換熱站工藝流程圖，同時(shí)視頻系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)切換至該換熱站，便于監(jiān)控人員及時(shí)處理。③與電廠內(nèi)MIS系統(tǒng)實(shí)施雙向通訊，可隨時(shí)監(jiān)視廠內(nèi)首站的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)方便熱源廠運(yùn)行人員根據(jù)熱網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。④將用戶供熱計(jì)量系統(tǒng)納入本集散控制系統(tǒng)，對用戶熱計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)掌握用戶室內(nèi)溫度和用熱量，便于熱網(wǎng)平衡調(diào)整和收費(fèi)管理。
4 集散控制系統(tǒng)實(shí)施效果分析
4.1 實(shí)現(xiàn)供熱動(dòng)態(tài)量化管理、節(jié)能減排
集散控制系統(tǒng)通過安裝在各個(gè)換熱站的一網(wǎng)流量計(jì)，可隨時(shí)了解整個(gè)系統(tǒng)的熱量分配情況。避免了以前只根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，造成整個(gè)系統(tǒng)水力失衡的現(xiàn)象。實(shí)施集散監(jiān)控系統(tǒng)后，用戶室內(nèi)溫度在實(shí)施集散控制系統(tǒng)前在18～27 ℃之間，實(shí)施后室內(nèi)溫度控制在21～24 ℃范圍內(nèi)，避免了用戶冷熱不均的現(xiàn)象。
隨著我國城鎮(zhèn)化的飛速發(fā)展和采取集中供熱城市的不斷增多，集散控制系統(tǒng)不僅在供熱動(dòng)態(tài)量化管理方面發(fā)揮愈來愈重大的作用，而且在節(jié)能減排方面也將起到重要作用。通過1個(gè)采暖期的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，集散控制系統(tǒng)極大地節(jié)約了各項(xiàng)成本，用電成本降低10%，耗熱量降低16.67%。
4.2 提高安全運(yùn)行水平
經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)值班員，通過在集中控制室的監(jiān)控，各換熱站所有設(shè)備均在監(jiān)控范圍之內(nèi)，通過參數(shù)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。出現(xiàn)事故之后，可在集中控制室遠(yuǎn)方操作，及時(shí)將事故消滅在萌芽狀態(tài)，并可在第一時(shí)間通知搶修人員，及時(shí)修理設(shè)備，避免了事故擴(kuò)大，防止長時(shí)間停暖，保證系統(tǒng)平衡不被破壞，從而提高了供熱質(zhì)量和設(shè)備的安全運(yùn)行。
5 結(jié) 語
通過工業(yè)自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)等工程的集散控制系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)熱源、換熱站、用戶的三級供熱控制平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)涵蓋了供熱的各個(gè)環(huán)節(jié)，為熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱解決了人員缺乏和熱網(wǎng)平衡等突出問題，并起到了很好的節(jié)能、高效的作用，實(shí)現(xiàn)集中供熱的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。
