热电厂经济性及供热系统

热电厂供热原理
热电厂供热是指利用热电厂余热进行供热的一种方式。

热电厂是指以燃煤、燃气、燃油等为燃料，通过燃烧产生高温高压蒸汽，再通过汽轮机发电，最后利用发电过程中产生的余热进行供热。

热电厂供热原理主要包括余热回收、余热利用和供热系统三个方面。

首先，热电厂供热原理的核心是余热回收。

在热电厂的发电过程中，燃料燃烧
产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电，同时也会产生大量的余热。

这些余热如果不加以利用就会白白浪费。

因此，热电厂在设计之初就会考虑如何有效地回收这些余热，以提高能源利用效率。

其次，余热利用是热电厂供热原理的关键环节。

热电厂通过余热锅炉、余热汽
轮机等设备，将发电过程中产生的余热进行回收和利用，将余热转化为热水、蒸汽等形式，然后通过管道输送到供热区域，为居民、工业和商业提供热能。

这种方式既充分利用了余热资源，又实现了能源的多元化利用，具有显著的经济和环保效益。

最后，供热系统是热电厂供热原理的重要组成部分。

供热系统包括余热管道、
换热设备、热力站等，通过这些设备将热能从热电厂输送到用户端，实现供热目的。

供热系统的设计和运行直接关系到供热效果和能源利用效率，因此在热电厂供热原理中占据着重要地位。

总的来说，热电厂供热原理是一种高效、环保的供热方式，通过余热回收、余
热利用和供热系统的有机组合，实现了能源的高效利用和供热的可持续发展。

随着我国能源结构的不断优化和清洁能源的不断发展，热电厂供热原理将在未来得到更广泛的应用和推广，为人们的生活和生产提供更加清洁、便捷的热能供应。

1引言铁煤集团热电厂的供热系统，为典型热电联产集中供热系统。

装配2台抽汽供热机组和1台背压供热机组，4台130t/h锅炉。

调兵山城区二级网分为市政供暖系统、盛林供暖系统（南线、北线），其中盛林供暖系统北线在2015年采暖期由煤矸石发电厂供热，到2019年采暖期，调兵山城区已经形成铁煤热电厂、煤矸石发电厂联合供热的格局。

从供热现状分析，节热、节电还是有很大潜力的，对现有供热系统进行节能技术改造，优化运行方式，以提高热电厂的运行经济性，降低运行成本，实现节能降耗。

2热网首站供热系统热网首站外网采用三环制换热，第一环为汽机来的蒸汽；第二环为热网首站到外网各热力站的二级网水路；第三环为热力站到用户的三级网。

来自汽机的蒸汽对首站换热器二级网水加热，将二级网水加热成高温水，蒸汽凝结成凝结水经过卧式换热器再次对二级网水加热后回收。

二级网经过加热的高温水通过外网循环泵加压送到外网各热力站。

二级网水在各热力站对三级网水加热后封闭回到热网首站。

被加热的三级网水通过分站循环泵加压后输送到用户，给用户供暖。

厂区内设一座热网首站，两台冷凝抽汽机组对应两套汽水换热系统，一台背压机组对应一套汽水换热系统。

热网首站热力系统分为抽汽热源系统、二级网载热质管网系统、蒸汽凝结水回收系统、热力网补水系统、循环水水质净化系统等。

（1）抽汽热源系统。

汽轮机组经过做功后的低品质抽汽或背压蒸汽，通过管道进入首站换热器，完成热能的传递加热过程。

（2）蒸汽凝结水回收系统。

首站换热器换热后的凝结水，如果参数满足送回热电厂直接使用的要求，可以直接进入凝结水泵加压送回除氧器。

（3）二级网载热质管网系统。

二级网回水回到热网首站，首先经过除污器进行过滤后，进入二级网循环水泵升压，然后进入首站换热器再次加热，再送回二级网供水管道。

（4）热力网补水系统。

供热系统为保证管网运行压力稳定，通过补水泵进行补水，一般采用电动机变频调节补水流量，保证供热系统无论处于工作或静止状态都能够维持热力网压力在给定值。

热电厂的热经济性及其指标调节方法探讨摘要：由于节能工作的需要、环境保护的要求、工业用热需求量大、民用采暖和生活用热迅速增加，我国热电前景广阔。

关键词：热电厂热经济性调节前言：热电厂是指同时对热电用户供应电能和热能，而其生产的热能是取自汽轮机做过部分功的蒸汽，先发电后供热，普遍采用的锅炉加供热式汽轮机热电联产系统。

供热式汽轮机有一次调节抽汽式(C型)汽轮机、两次调节抽汽式(CC型)汽轮机、背压式(B型)汽轮机或剂汽背压式〔CB型)汽轮机等不同类型。

在此要特别指出的是对于抽汽式汽轮机，只有先发电后供热的供热汽流Db才属热电联产。

下图所示是热电厂的热力系统简图。

由于热电厂既发电又供热，为了确定其电能与热能的生产成本及分项的热经济指标，必须将热电厂总热耗量合理地分配给两种产品。

热电厂总热耗量Qtp：热电厂总热耗量Qtp分配的实质，是将Qtp在热、电两种产品间分配为Qtp.b、Qtp.e通常先确定分配到供热方面的热耗量Qtp.b，再应用下式求出发电方面的热耗量Qtp.e。

对热电厂总热耗量分配方法的要求是：既要反映电、热两种产品的品位不同，又要反映热电联产过程的技术完善程度，且计算简便。

目前，国内外学者在热耗量的分配方法上进行了许多研究。

在这里介绍一种典型的热电厂总热耗量分配方法，热电联产效益归电法(热量法)，是目前我国法定的分配方法。

热量法将热电厂总热耗量按照生产热、电两种能量产品的数量比例来分配。

首先确定分配给供热方面的热量。

分配给供热方面的热耗量为：热量法把热化发电的冷源损失以热量的形式供给热用户，并认为热化发电部分不再有冷源损失，热电联产的节能效益全部由发电部分独占，供热方面仅获得了热电厂高效率大锅炉取代低效率小锅炉的好处，但以热网效率表示的集中供热管网的散热损失，使之打了折扣。

1.2 热电厂主要热经济指标热电厂的主要热经济指标表现在：热电联产汽流既发电又供热，热电两种产品的质量不同；若供热参数不同，热能的品位也有所不同。

图1 全厂生产数据实时计算系统该系统还可提供历史曲线调阅、均值计算、极值计算等功能。

3 煤耗、利润计算说明根据《火力发电厂技术经济指标计算方法》（DL/T 904—2015）中相关要求，本系统采集机组供热压力、温度、流量，计算出供热热值，再根据主蒸汽压力、温度、流量计算出锅炉总产热值，两者比值定义为供热比。

通过供热比，将机组总耗煤量、总厂用电量分摊为发电耗煤量、发电厂用电量以及供热耗煤量、供热厂用电量，以此计算出机组供电煤耗、供电成本、供热成本等参数，再通过上网电价、供热单价、制水成本等数据，计算出供热利润、供电利润，并在此基础上计算出各机组每吨供热蒸汽利润、每兆瓦发电利润、每吨原煤利润等参数。

以低压供热利润计算方法为例，计算过程如下：（1）低压供热收入为：低压供热量×低压供热价格。

（2）低压供热成本为：低压供热煤成本+低压供热电成本+低压供热水成本。

（3）低压供热煤成本为：低压供热总热量/机组中低压供图3 57 MW背压机组中压供热降低数据变化对于该热电厂背压机组，中压供热量下降后，机组负荷降低，背压排汽口压力温度也均升高，机组效率下降，发电煤耗增高，每兆瓦发电利润降低，以此次试验为例，每兆瓦发电利润降低70.61元。

6 机组发电、供热利润对比通过该实时煤耗、利润计算系统还可实时计算各台机组供热、发电单位利润，抽凝机组由于存在冷源损失，每吨低压供热利润仅为背压机组一半左右；抽凝机组每兆瓦发电利润较背压机组低约70元/MW；300 MW抽凝机组中压供热每吨利润与57 MW背压机组接近；中压供热由于销售价格较高，每吨利润为57 MW背压机组低压供热的3倍左右。

同时计算发现，发电利润率较高，背压机组发电利润率超过55%，抽凝机组在大流量供热工况下，发电利润率也可达到40%，中压供热利润率约为40%，但低压供热利润率较低，背压机组为20%，抽凝机组最高仅为6%。

（以上数据均为某一时期数据，随煤价、上网电价、中压汽价、低压汽价、机组热电负荷分配情况等因素存在变化）7 结语通过对以上数据进行分析，发电、中压供热利润在机组总利润中占绝对比例，对于抽凝机组，低压供热虽然产生利润较低，但可降低发电成本；对于背压机组，低压供热降低，仅损失小部分发电量，因此，结合机组特性，并结合实时煤耗、利润计算系统的数据分析，根据实际热网中、低压供热的需求，该热电厂目前按照中压供热全由4×57 MW燃煤背压母管制供图2 相同供热量，不同中低压分配。

燃气冷热电三联供系统节能性与经济性分析燃气冷热电联供系统是分布式能源系统的主要形式，是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产能、用能分布式系统。

系统安装于最终用户端附近，首先利用一次能源驱动发电机发电，再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用，从而向用户同时提供电力、制冷、采暖、生活热水等。

燃气冷热电联供系统以其节能、削峰填谷、环保、电力可靠性高等优点而受到广泛重视。

标签：冷热电三联供制冷系统发电效率节能1 燃气冷热电三联供技术产生背景中国经济建设高速发展的今天，能源短缺及环境污染问题日益突出，开发新能源，调整能源结构，以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。

新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性，在这种大的形势下，节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。

国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断，近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应，我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展，使整个能源机构发生了变化，中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右，燃气热电冷联供技术恰逢其时。

天然气分布式能源，又称燃气热电冷联供系统，是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将供热（采暖和供热水）、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统，其综合能源利用效率在70%以上，受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。

2 冷热电三联供的特点2.1 提高能源综合利用效率：运用能量梯级利用原理，先发电，再利用余热，体现了由能量的高品位到低品位的科学用能，且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高2.2 冷热电三联供CCHP可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率一般为30%～40%;而CCHP的能源利用率可达到80%～90%，且沒有输电损耗;2.3 降低碳和污染物排放方面具有很大的潜力：据专家估算，如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%，到2020年CO2的排放量将减少30%，有利于环境保护;2.4 缓解电力短缺，平衡电力峰谷差：三联产系统采用自发电，可以避开电网用电高峰，并且大大提高了建筑供电可靠性和安全性;2.5 布置在用户侧，燃气三联供系统解决了热电厂冬夏季负荷不均造成的热经济性低的问题，降低了发电煤耗率，提高了经济效益;2.6 该系统布置在建筑物内或就近布置，减少了大型热电项目大电网、大热网在输送环节的能量损失;2.7 该系统能够实现建筑用能自发自用，能源使用随用随转化、调节方便，避免了大型热电项目水利失调、冷热不均带来的能量损失;2.8 以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机，避免了CFC类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄，起到了环保的作用;3 热电冷三联供系统常见的几种配置模式按燃气原动机的类型不同来分，常用的冷热电联供系统有两类，即燃气轮机式联供系统和内燃机式联供系统，系统的具体组成包括：燃气机组、发电机组及供电系统、余热回收及供热系统、制冷机组及供冷系统，此外还有燃气机组的空气加压、预热、冷却水、烟气排放的辅助系统。

中原工学院《热力发电厂》教案能源与环境学院系别：热能与动力工程系任课教师：***绪论❖教学目的：掌握电能生产的特点及其要求，熟悉热力发电厂的类型，了解我国的电力发展概况及其发展政策。

❖内容提要：电能的特点以及对电力生产的要求，发电厂的分类，我国电力工业发展概况及发展政策，本课程的学习要求。

一、电力工业在国民经济中的地位和作用二、电力生产的特点及基本要求三、各种类型的热力发电厂四、我国电力工业的技术政策及国内外电力工业的发展概况五、本课程在电厂热能动力设备专业中的地位和作用❖授课时间：20分钟❖重点内容：各种类型的热力发电厂❖板书：以黑板粉笔书写为主第一章热力发电厂动力循环及其热经济性❖教学目的：掌握评价热力发电厂热经济性的主要方法。

❖内容提要：第一节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法和火用方法。

❖授课时间：70分钟❖重点内容：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。

❖板书：以黑板粉笔书写为主，并辐以幻灯片。

难点：评价热力发电厂热经济性的主要方法：热量法、熵方法。

思考题：发电厂在完成能量的转换过程中，存在哪些损失？其中哪一项热损失最大？为什么？❖教学目的：掌握凝汽式发电机组的主要热经济性指标以及朗肯循环、回热循环的热经济性，掌握蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响规律。

❖内容提要：第二节热力发电厂热经济性的评价方法本单元主要讲述凝汽式发电厂的主要热经济性指标和发电厂的动力循环。

一、汽轮发电机组的汽耗量和汽耗率二、汽轮发电机组的热耗量和热耗率三、发电厂的热耗量和热耗率四、发电厂的煤耗量和煤耗率以及标准煤耗率五、全厂供电标准煤耗率第三节发电厂的动力循环一、朗肯循环及其热经济性二、回热循环及其热经济性：（一）给水回热加热的意义（二）给水回热加热的热经济性（三）影响回热过程热经济性的因素三、蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（一）提高初温对理想循环热效率的影响（二）提高初温对汽轮机的绝对内效率的影响（三）提高初压对理想循环热效率的影响（四）提高初压对汽轮机的绝对内效率的影响（五）提高蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响（六）最有利蒸汽初压（七）提高蒸汽参数受到的限制（八）采用高参数大容量机组的意义❖授课时间：90分钟❖重点内容：凝汽式发电厂的主要热经济性指标，蒸汽初参数对发电厂热经济性的影响。

工业园区供热系统的经济与技术可行性分析在当今的工业发展中，工业园区的供热系统是一个至关重要的环节。

一个高效、稳定且经济合理的供热系统，不仅能够为企业的生产提供必要的保障，还能在一定程度上影响整个园区的可持续发展和竞争力。

因此，对工业园区供热系统进行经济与技术可行性分析显得尤为重要。

一、工业园区供热需求分析要评估供热系统的可行性，首先需要对工业园区的热需求进行详细的了解。

这包括园区内企业的类型、生产工艺、工作时间以及不同季节的热负荷变化等因素。

不同类型的企业，其热需求的特点也各不相同。

例如，化工企业可能需要高温高压的蒸汽用于化学反应，而纺织企业可能主要需要低温的热水进行印染和整理。

此外，企业的生产工艺也会对热的品质和供应量有特定的要求。

工作时间也是影响热需求的一个重要因素。

有些企业是连续生产，对供热的稳定性要求极高；而有些企业则是间歇性生产，热需求在不同时间段会有较大的波动。

季节的变化同样会导致热负荷的改变。

冬季通常是热需求的高峰期，因为需要供暖；而夏季的热需求相对较低，但某些生产过程可能仍需要一定的热量。

二、现有供热方式概述目前，常见的工业园区供热方式主要包括以下几种：1、集中供热集中供热是通过建设大型的热电厂或锅炉房，将产生的蒸汽或热水通过管道输送到各个用户。

这种方式具有规模效应，能够实现能源的高效利用和污染物的集中处理，但需要较大的投资和完善的管网建设。

2、分布式供热分布式供热是在园区内分散建设多个小型的供热设施，每个设施独立为附近的企业供热。

这种方式灵活性较高，但能源利用效率可能相对较低，且管理难度较大。

3、自备锅炉供热一些企业自行建设锅炉来满足自身的热需求。

这种方式虽然自主性强，但往往存在设备老化、效率低下、污染排放不达标等问题。

三、供热系统的技术可行性分析1、能源供应供热系统的能源选择直接关系到其技术可行性。

常见的能源包括煤炭、天然气、生物质能、太阳能等。

煤炭作为传统能源，供应相对稳定，但存在环境污染严重的问题。

热电厂供暖讲解热电厂供暖是一种常见的供暖方式，在许多城市中得到广泛应用。

它既能够提供可靠的供暖服务，又能够有效地利用资源，具有较高的能源利用率。

本文将对热电厂供暖进行详细的讲解，从其原理、流程、优势和应用等方面进行介绍。

一、热电厂供暖的原理和流程热电厂供暖是一种以电力发电为主要目的，同时产生余热用于供暖的方式。

其原理是将燃料燃烧产生的高温烟气通过锅炉加热水蒸汽，然后通过涡轮机将水蒸汽转化为机械能，再经过发电机将机械能转化为电能。

在这个过程中，热电厂还会产生大量的余热，通过余热回收系统将余热导入供热系统，供给用户进行取暖。

为了实现高效供暖，热电厂供暖一般会采用烟气余热锅炉和循环水供暖系统。

烟气余热锅炉可以充分利用燃料燃烧产生的烟气中的余热，提高能源利用效率。

循环水供暖系统则以供热设备为核心，通过管网将热水输送至用户的暖气片或者暖气设备，使建筑物内部保持温暖舒适。

二、热电厂供暖的优势1. 能源高效利用：热电厂供暖通过综合利用燃料燃烧产生的烟气余热，将其转化为供暖热源，实现能源的高效利用。

相比于传统的燃煤锅炉供暖方式，热电厂供暖的能源利用率更高，对环境的影响也更小。

2. 供暖稳定可靠：热电厂供暖具备稳定的供暖能力，能够满足大规模供暖的需求。

而且，热电厂通常会采用多重供暖系统的设计，确保供热的连续性和可靠性，有效避免了供暖中断的情况。

3. 提供冷热电三联供：热电厂供暖系统一般还会与冷却塔和空调系统相结合，实现冷热电三联供。

这不仅能够满足供暖的需求，还能够为冷却和空调提供所需的冷却水源，发挥多重功效，提高能源利用效率。

4. 减少空气污染：相比传统的燃煤锅炉供暖方式，热电厂供暖能够减少燃煤燃烧产生的大气污染物排放。

由于热电厂一般会采用先进的烟气处理技术，能够有效去除烟尘和排放的二氧化硫等有害物质，对环境的影响较小。

三、热电厂供暖的应用热电厂供暖已广泛应用于城市居民小区、学校、医院、商业综合体等建筑物，满足了大批用户的取暖需求。

热力发电厂Thermal power plant课程代码：02410070学分：2.5学时：40 （其中：课堂教学学时：40实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0）先修课程：工程热力学，传热学，流体力学，汽轮机适用专业：热能工程教材：《热力发电厂》郑体宽中国电力出版社2001年3月第1版一、课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《热力发电厂》阐述动力循环的基本原理和热经济性分析的基本方法及其在发电厂中的应用，着重介绍国内600MW及以上大型机组以及热力系统。

《热力发电厂》是针对电厂热能及自动化专业的专业必修课程。

（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。

应包括知识目标和能力目标。

）课程目标1:发电厂的热经济性及分析方法课程目标2：提高电厂热经济性的途径课程目标3：新型动力循环课程目标4：发电厂原则性热力系统及全面性热力系统计算注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n1.毕业要求1-1:2.毕业要求……注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“「'，也可标注“H、M、L”。

第一章热力发电厂的评价（-）教学内容第一节热力发电厂的安全可靠性第二节火力发电厂的环保评价第三节热力发电厂热经济性评价第四节凝汽式发电厂的热经济性指标第五节发电厂的技术经济比较与经济效益的指标体系第六节我国能源和电力工业的可持续发展（二）教学要求讲解热力发电厂评价的相关技术指标。

（三）重点和难点各种专业术语的含义及计算公式。

第二章热力发电厂的蒸汽参数及其循环（一）教学内容第一节提高蒸汽初参数第二节降低蒸汽终参数第三节给水回热循环第四节蒸汽再热循环第五节热电联产循环（二）教学要求定性分析各种参数变化对热力发电厂热经济性影响。