第三節(jié)熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、熱電聯(lián)產(chǎn)簡介（一）熱能消費(fèi)的特點(diǎn)我國能源結(jié)構(gòu)中70%能量以熱量形式消耗60％是120℃以下的低溫?zé)崮?/p>

熱能耗費(fèi)的數(shù)量很大，品價(jià)較低，又常以高品位的一次能源來供應(yīng)，故具有較大的節(jié)能潛力。第三節(jié)熱電廠的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一、熱電聯(lián)產(chǎn)簡介我國能源結(jié)構(gòu)中1（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)分產(chǎn)：能量浪費(fèi)嚴(yán)重，利用不合理，能量品位貶值嚴(yán)重聯(lián)產(chǎn)：實(shí)現(xiàn)能量的有效梯級(jí)利用，能源利用率高，節(jié)能

分散供熱、分產(chǎn)電集中供熱、分產(chǎn)電（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)分散供熱、分產(chǎn)2（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)

供熱式汽輪機(jī)類型：單抽（C型）凝汽式汽輪機(jī)、雙抽（CC型）凝汽式汽輪機(jī)、背壓式（B型）汽輪機(jī)或抽背式（CB型）汽輪機(jī)、凝汽—采暖兩用機(jī)組、低真空供熱凝汽機(jī)組

對(duì)于抽汽式汽輪機(jī)，只有先發(fā)電后供熱的供熱汽流Dh才屬熱電聯(lián)產(chǎn)，它的凝汽流Dc仍屬于分產(chǎn)發(fā)電。BTGC型汽輪機(jī)B型、N型汽輪機(jī)BGNCNhG（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)BTGC型汽輪3（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)

抽汽式汽輪機(jī)（C型、CC型）：C型表示汽輪機(jī)帶有一級(jí)可調(diào)整抽汽，可供工業(yè)用汽，壓力調(diào)整范圍0.78-1.23MPa；可供采暖用汽，壓力調(diào)整范圍0.118-0.245MPa熱電負(fù)荷可獨(dú)立調(diào)節(jié)，運(yùn)行靈活有最小凝汽流量，以保證低壓缸通風(fēng)冷卻由于通流部分裝有旋轉(zhuǎn)隔板以調(diào)節(jié)供熱抽汽流量和壓力，凝汽流存在節(jié)流損失，凝汽流的絕對(duì)內(nèi)效率比同參數(shù)凝氣機(jī)組低

背壓式汽輪機(jī)（B型、CB型）：熱能利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，無凝汽器，節(jié)省投資以熱定電，熱電不能獨(dú)立調(diào)節(jié)，難以同時(shí)滿足熱電負(fù)荷需要，所缺電量由電網(wǎng)補(bǔ)償，增大了電力系統(tǒng)備用容量背壓高，整機(jī)焓降小，若偏離設(shè)計(jì)工況，機(jī)組相對(duì)內(nèi)效率顯著下降，必須有穩(wěn)定可靠熱負(fù)荷才選用（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)4（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)

凝汽—采暖兩用機(jī)組：中低壓缸的導(dǎo)汽管上安裝蝶閥調(diào)節(jié)抽汽量，在采暖期供熱，在非采暖期或暫無熱負(fù)荷時(shí)以凝汽機(jī)組運(yùn)行高壓缸通流容積按凝汽流設(shè)計(jì)，供熱以犧牲電功率為代價(jià)由于蝶閥壓損影響，非采暖期凝汽運(yùn)行熱經(jīng)濟(jì)性會(huì)下降約0.1%-0.5%設(shè)計(jì)制造簡單，成本低

低真空供熱凝汽機(jī)組：提高機(jī)組背壓用循環(huán)水供熱，減少電功率（二）熱電分別能量生產(chǎn)與熱電聯(lián)合能量生產(chǎn)的特點(diǎn)5（三）熱電聯(lián)產(chǎn)的熱量法（效率法）定性分析

（三）熱電聯(lián)產(chǎn)的熱量法（效率法）定性分析6理想朗肯循環(huán)熱效率ηt和實(shí)際朗肯循環(huán)熱效率ηi為：

理想純供熱循環(huán)的熱效率ηth及其實(shí)際循環(huán)熱效率ηih為：

理想朗肯循環(huán)熱效率ηt和實(shí)際朗肯循環(huán)熱效率ηi為：理想純供7（1）朗肯循環(huán)的ηt、ηi值均較低，其排汽雖有較大熱量，但品位低，無法對(duì)外供熱，冷源損失大，能源利用率低；（2）純供熱循環(huán)的ηth、ηih均為1，無冷源損失；

在滿足用熱參數(shù)的前提下，降低ph值，可提高wi值，使熱化發(fā)電比Xh=（Wh／W）提高，提高經(jīng)濟(jì)性；

給水回?zé)嵫h(huán)的回?zé)岢槠饕矊儆跓犭娐?lián)產(chǎn)的性質(zhì)；（3）對(duì)于抽汽凝汽式機(jī)組，其中的供熱汽流完全沒有冷源熱損失，它的ηih仍為1。它的凝汽汽流仍有冷源熱損失，該凝汽流的ηic小于1，比相同循環(huán)參數(shù)、同容量的凝汽式汽輪機(jī)（即代替電廠的汽輪機(jī)）的絕對(duì)內(nèi)效率ηi還要低，即ηic<ηi

（4）ηic<ηi的原因?yàn)椋孩俟?jié)流導(dǎo)致的不可逆熱損失。②非設(shè)計(jì)工況的效率要降低。③初參數(shù)都低于代替電站的凝汽式機(jī)組。④供水條件比凝汽式電廠的差，使其熱經(jīng)濟(jì)性有所降低。（1）朗肯循環(huán)的ηt、ηi值均較低，其排汽雖有較大熱量，8（四）熱電聯(lián)產(chǎn)的主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、節(jié)約能源2、減輕大氣污染，改善環(huán)境3、提高供熱質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件4、其他經(jīng)濟(jì)效益缺點(diǎn)：1、與同容量凝汽電廠相比熱電廠投資大（鍋爐容量大、汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、水處理設(shè)備大，每千瓦投資大1-2倍）2、工質(zhì)損失大，水處理設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用增加，對(duì)外供熱能力減小時(shí)，熱力設(shè)備運(yùn)行可靠性降低3、凝汽流發(fā)電經(jīng)濟(jì)性差（四）熱電聯(lián)產(chǎn)的主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：9熱電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)——應(yīng)能反映能量轉(zhuǎn)換過程的技術(shù)完善程度，既便于在供熱式機(jī)組之間、熱電廠間進(jìn)行比較，也便于在凝汽式電廠和熱電廠間比較（一）熱電廠總的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1、熱電廠的燃料利用系數(shù)ηtp

——熱電廠對(duì)外供電、熱之和與輸入能量之比二、熱電廠的主要熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

3600tphtpQQW+=h

數(shù)量利用指標(biāo)估算燃料消耗量2、熱電比熱電廠熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)——應(yīng)能反映能量轉(zhuǎn)換103、熱化發(fā)電率ω

——質(zhì)量不等價(jià)的熱化發(fā)電量與熱化供熱量的比值熱化供熱量：熱化發(fā)電量：3、熱化發(fā)電率ω11第三章第三、四節(jié)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性課件12分析：

—與熱電廠采用的供熱式機(jī)組類型及其主要蒸汽參數(shù)、返回水率及其水溫，補(bǔ)充水溫、設(shè)備的技術(shù)完善程度有關(guān)—熱電聯(lián)產(chǎn)的質(zhì)量指標(biāo)，比較供熱機(jī)組間熱功轉(zhuǎn)換過程技術(shù)完善的程度；—只與熱電聯(lián)產(chǎn)部分的熱、電有關(guān)；—只能比較抽汽參數(shù)相同的供熱機(jī)組間的熱經(jīng)濟(jì)性分析：13（二）熱電廠的分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1、發(fā)電方面的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)熱電廠發(fā)電熱效率熱電廠發(fā)電熱耗率熱電廠發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率)()(3600etpeetpQP=h)()()(3600etpeetpetpPQqh==)()()(123.0etpesetpsetpPBbh==（二）熱電廠的分項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)1、發(fā)電方面的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo))(142、供熱方面的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)熱電廠供熱熱效率熱電廠供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗率)()()(按熱量法分配hspbhtphtpQQhhhh==)(6)()(1.3410/htpshtpshtpQBbh==2、供熱方面的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo))()()(按熱量法分配hspbh15（三）我國發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)規(guī)定1、供熱式機(jī)組：（1）總熱效率（燃料利用系數(shù)）平均大于45%（2）單級(jí)容量50MW以下機(jī)組，熱電比年平均大于100%；50MW至200MW以下機(jī)組熱電比年平均大于50%；200MW及以上抽汽凝汽兩用供熱機(jī)組，采暖期熱電比應(yīng)大于50%

2、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)：燃?xì)廨啓C(jī)+供熱余熱鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)+余熱鍋爐+供熱式汽輪機(jī)?？偀嵝誓昶骄笥?5%，熱電比年平均大于30%（三）我國發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)規(guī)定16三、熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配三、熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配17三、熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配方法：熱量法（熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸電）實(shí)際焓降法（熱電聯(lián)產(chǎn)效益歸熱）做功能力法（熱電聯(lián)產(chǎn)效益折中）三、熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量的分配方法：18（一）熱量法

——將熱電聯(lián)產(chǎn)的總熱耗量按產(chǎn)品數(shù)量比例進(jìn)行分配熱電聯(lián)產(chǎn)總熱耗量：分配給供熱的熱耗量：分析：從熱能數(shù)量利用的觀點(diǎn)來分配熱耗；沒有考慮熱能質(zhì)量上的差別；供熱熱耗量Qtp(h)是幾種方法中最大的；好處歸電（熱化發(fā)電部分沒有冷源熱損失）；不能調(diào)動(dòng)改進(jìn)熱功轉(zhuǎn)化過程的積極性；不利于鼓勵(lì)熱用戶降低用熱參數(shù)（一）熱量法分析：19（二）實(shí)際焓降法

——按聯(lián)產(chǎn)供熱汽流在汽輪機(jī)中少做的功（實(shí)際焓降不足）與新蒸汽實(shí)際的焓降來分配供熱的熱耗量分配給供熱的熱耗量：減溫減壓器的熱耗量：供熱總熱耗量：發(fā)電熱耗量：（二）實(shí)際焓降法20特點(diǎn)：考慮外供熱抽汽在汽輪機(jī)中做功的影響；考慮熱能質(zhì)上的差別；供熱部分沒有分擔(dān)熱功轉(zhuǎn)換過程中的冷源損失和不可逆損失；供熱熱耗量Qtp(h)最小，好處歸熱；可鼓勵(lì)熱用戶降低用熱參數(shù)特點(diǎn)：21（三）做功能力法

——把聯(lián)產(chǎn)汽流的熱耗量按蒸汽的最大做功能力在電、熱兩種產(chǎn)品之間分配分配給供熱的熱耗量：比火用：分析：同時(shí)考慮熱能的質(zhì)量和數(shù)量；熱電聯(lián)產(chǎn)的熱經(jīng)濟(jì)效益分配到熱電兩種產(chǎn)品上；供熱抽汽（排汽）溫度與環(huán)境溫度接近，分析結(jié)果與實(shí)際焓降法近似（三）做功能力法22第四節(jié)熱電廠的節(jié)煤條件及節(jié)煤量計(jì)算一、比較基礎(chǔ)

1、遵循能量供應(yīng)相等原則，假定聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的熱負(fù)荷Q、電負(fù)荷Ｗ分別相等；2、熱電分產(chǎn)的凝汽式機(jī)組（代替電廠）的ηb、ηp、ηm和ηg與聯(lián)產(chǎn)發(fā)電相同；3、聯(lián)產(chǎn)供熱的鍋爐效率遠(yuǎn)高于分產(chǎn)供熱的小鍋爐效率

第四節(jié)熱電廠的節(jié)煤條件及節(jié)煤量計(jì)算一、比較基礎(chǔ)23熱電聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的對(duì)比系統(tǒng)模型Bsdp=Bscp+Bsd

Bstp=Bstp(h)+Bstp(e)

熱電分產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)

熱電聯(lián)產(chǎn)與分產(chǎn)的對(duì)比系統(tǒng)模型Bsdp=Bscp+Bsd24二、聯(lián)產(chǎn)較分產(chǎn)的節(jié)煤量在能量供應(yīng)水平相等的前提下：熱電分產(chǎn)標(biāo)煤量： Bsdp=Bscp+Bsd

熱電聯(lián)產(chǎn)標(biāo)煤量： Bstp=Bstp(h)+Bstp(e)

差值為：△Bs=Bdps–Btps

=（Bcps–Btp（e）s）+（Bds–Btp（h）s）=△Bes+△Bhs聯(lián)產(chǎn)發(fā)電節(jié)煤量聯(lián)產(chǎn)供熱節(jié)煤量二、聯(lián)產(chǎn)較分產(chǎn)的節(jié)煤量在能量供應(yīng)水平相等的前提下：聯(lián)產(chǎn)發(fā)電節(jié)251、供熱方面的燃料節(jié)省分產(chǎn)供熱時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量聯(lián)產(chǎn)供熱時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量聯(lián)產(chǎn)供熱較分產(chǎn)供熱時(shí)節(jié)省的燃料量ΔBhs

1、供熱方面的燃料節(jié)省26分產(chǎn)供熱時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率聯(lián)產(chǎn)供熱時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗率第三章第三、四節(jié)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性課件272、發(fā)電方面的燃料節(jié)省分產(chǎn)發(fā)電時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量聯(lián)產(chǎn)發(fā)電時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量(供熱汽流、凝汽流)聯(lián)產(chǎn)供熱較分產(chǎn)供熱發(fā)電時(shí)節(jié)省的燃料量ΔBes

2、發(fā)電方面的燃料節(jié)省28熱化發(fā)電比——熱化發(fā)電量占整個(gè)機(jī)組發(fā)電量的比值聯(lián)產(chǎn)全年節(jié)省的燃料量ΔBs

第三章第三、四節(jié)熱力發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)性課件29三、熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)省燃料的條件1、聯(lián)產(chǎn)供熱節(jié)省燃料的條件2、聯(lián)產(chǎn)供電節(jié)省燃料的條件三、熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)省燃料的條件1、聯(lián)產(chǎn)供熱節(jié)省燃料的條件303、三類供熱式機(jī)組的臨界熱化發(fā)電比[X]（1）單抽凝汽式機(jī)組3、三類供熱式機(jī)組的臨界熱化發(fā)電比[X]31對(duì)于單抽凝汽式機(jī)組，與代替凝汽式機(jī)組相比：兩者蒸汽初參數(shù)同檔次[Xc]>13%-15%較代替機(jī)組蒸汽初參數(shù)低一檔[Xc]>40%較代替機(jī)組蒸汽初參數(shù)低兩檔[Xc]>50%對(duì)于單抽凝汽式機(jī)組，與代替凝汽式機(jī)組相比：32（2）背壓式機(jī)組

背壓機(jī)組以供熱量Qh單值確定熱化發(fā)電量Wh，其不足電量W-Wh由電力系統(tǒng)補(bǔ)償Wcs，補(bǔ)償電量發(fā)電煤耗為電網(wǎng)平均標(biāo)準(zhǔn)煤耗率。（2）背壓式機(jī)組33（3）凝汽—采暖兩用機(jī)組（3）凝汽—采暖兩用機(jī)組344、供熱機(jī)組臨界年利用小時(shí)數(shù)

Pe、Phr—供熱機(jī)組額定功率和額定熱化發(fā)電