摘要:随着环境问题日益突出,国家已经逐步取消了小型燃煤供热锅炉采暖,大力发展热电联产集中供热。热电厂扩容改造过程中,如何最大限度利用热电厂余热进行集中供热是热电厂余热利用技术的重要研究方向。本文基于热电厂基本原理,从余热利用技术展开研究,提出了存在的问题和应对策略。
关键词:热电厂;余热;利用;研究
引言
冬季集中供热对于我国北方居民来说,与燃气、自来水、电力一样,已经成为不可或缺的民生工程。我国目前城镇供热以集中供热的方式为主,集中供热方式近年来呈现多样化发展,但热电厂供热方式仍占有较大比重。具备供热功能的电厂简称热电厂。热电联产机组能很大程度上利用电厂余热,提高电厂经济效益,减少环境污染和能源浪费。热电厂作为一个复杂程度高、专业设备多的系统,在余热利用方面有较大提升和改造空间。近年来,在供热面积扩张和节能环保政策的双重压力下,热电厂的余热利用技术获得了较大发展和较多实践。热电厂实施余热利用技术,一方面直接给热电厂带来了可观的经济效益,另一方面节能项目还可以获得国家的政策和资金支持,具有很高的社会意义和推广价值。
1 热电厂和集中供热
热电厂将做功余热用于集中供热,与纯冷凝机组发电厂相比,实现热能梯级充分利用,更加合理的利用了热能。纯凝汽发电厂,只利用了发电效益高的高品位能量。为了提高锅炉效率,需要将做功乏汽在冷凝器中凝结为水。如此一来,大量低品位热能通过冷凝器传递给冷却水,散失到环境里,不仅造成能源浪费,还对环境环境造成污染。热电厂的设立,从建设之初就需要综合考虑供热需求,尽量实现经济效益最大化,常“以热定电”以确保能量合理高效利用。锅炉产生的蒸汽进入汽轮机做功时,依次进入高压缸、中压缸和低压缸,其做功效率也逐渐降低。热电厂将发电能力已经较低的中、低压蒸汽引入汽水换热器,将热量传递给集中供热回水,以达到所需温度。我国热电厂集中供热系统一般由位于热电厂内的换热首站、连接热电厂和热力站的一次管网系统、一二次系统的换热站、连接换热站和用户的二次管网系统和热用户房间,这五个部分组成。热电厂内的换热首站内,主要包括换热设备、循环水泵、补水系统等部分设备。换热首站的换热器一般为汽水换热器,其作用为利用汽轮机抽汽加热一次管网回水。加热后的软化水在循环泵的作用下,经由供热一次管网通过供热介质将热量输送到换热站。换热首站所需提供的热量为各换热站所需热量之和,各换热站所需热量又为各热用户所需热量之和。热量计算公式如下: