关于热电联产为什么会节能问题的讲义.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热电联产为什么会节能,B,A10,%损失,b,a0.43,冷源损失,a,0.57,发电量,a,0.43,锅炉,左图为常规取暖方式,：,B为锅炉的燃烧量，小锅炉锅炉损失达（4020）%，b为取暖热量。右图为电厂热力发电系统：燃煤量为A，锅炉损失10%左右，送入热力系统去发电的热量为a,；发电量为a0.43，冷源损失为：a0.57,两个系统互不影响，社会总燃料为A+B,取暖热量为,b,；发电量为：,a0.43,。但是如果取暖热量仍然b，b不是从锅炉内直接烧出，,而是先到热力系统中转一下，仍然要求供热量还是b。我们就会发现热力系统内发生了一个变化，在燃煤量不变的情况下，供热量不变，发电量多了,，冷源损失少了。因此也就节能了。以下进行说明：,锅炉,B（40,20）%损失,A,a,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,把上述系统合并在一起，变成如图的系统。为了便于分析，把热力系统内部分为两部分：一部分为进汽（a-c)部分，也叫凝汽流；另一部分为（b+c)部分，也叫供热汽流；总进汽热量（a-c)+（b+c)=（a+b)分别计算:,前提是：燃煤总量（a+b)不变，供热量b不变，分析哪种供热方式发电量最多（即（a-c)0.43+c最大）,，或者讲哪一种冷源损失最小（a-c)*0.57最小）,，肯定是最好的方式；其中c代表了供热汽流部分（b+c）在汽轮机内部的发电量，即：由于燃料的热量b+c在汽轮机中通过时，又抽出b后，留在热力系统中转变成电能的部分。,1,2,3,4,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,1,2,3,4,当抽汽,b,从“1”处抽出，也就是供热热量直接从锅炉中取出时，抽气量没有经过热力系统，此时c等于0。发电量等于（a+c)0.43+c=,a0.43,。此时冷源损失等于,（a-c)0.57,a0.57,，对热力系统没有影响。,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,1,2,3,4,当b从“2”或“3”取出,，由于总燃烧量为（a+b)，抽汽量为b，所以要想达到不变的抽气量b，必须燃烧量为b+c,c在热力系统转化为电能，剩余部分被抽出为b，b抽出位置越靠后（也就是参数越低则c就越大。此时发电量为等于,（a-c)0.43+c,。此时冷源损失等于,（a-c)0.57。可以看出：c越大发电越多，c小发电少。C越大冷源损失就越小，c小冷源损失就大。,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,1,2,3,4,当b从“4”取出时,，c变得越来越大，C越大,发电量越多，冷源损失越小。当c等于a时，发电量达到最大，冷源损失到0,这就是背压供热.,我们从四个不同位置抽取热量，发现从1抽出发电量最少；从4处抽出发电量最多。,此时燃煤热量和抽气热量不变，发电量达到最大值（a-c)0.43+c=c；冷源损失（a-c)*0.57=0。这就是为什么背压供热比抽汽供热经济性更好的原因。,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,1,2,3,4,以上是从固定燃煤量和抽气量进行分析，得出结论是：从“1”抽汽最不经济，从“4”抽出，即背压供热是最经济的。以下从固定发电量，固定抽汽热量，哪种抽汽方式燃煤量最少，那种方式最经济。从热力学和守恒定律上可知：如果一个系统不对外能量交换（即绝热）进入一个系统的热量和出这个系统的热量是相等的。即,(a+b),=,(a-c)*0.57+(a-c)*0.43+c+b,=a+b。,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,就是说进入的总热量等于发电量、冷源损失、抽汽热量三项之和，这是个恒等式。如果,固定发电量，固定抽汽热量时，在抽汽位置发生变化时，发电量不可避免要增加或减少，如果固定发电量，抽汽热量又不能变化的前提下，只有改变燃煤量，燃煤量变化是根据发电量的变化而变化，发电量增加燃燃煤量减少，反之依然。从而证明从“4”抽汽燃煤量最少。,A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量,（,a-c,)0.43+,c,对外供热量b,锅炉,同理可以证明：固定燃煤量和发电量时，抽汽从“4”抽出时供热量最多的结论。,结论：1：供热热量不变，燃煤量不变的情况下，供热的能量通过热力系统可以使发电量增加，也就是只要C不等于0，就有节能效果，C越大节能效果越大。所以只要供热（只要c不等于0）就节能，这就是供热为什么能节能的道理2：抽汽位置发生变化时，节能效果不同，参数越低，C也就愈大，节能效果越大，当C达到和a相等时，就是背压供热，发电量达到最大值；冷源损失的为0.3：供热量b从热力系统出来与从锅炉出来对用户没有影响。但是在热力系统中产生了一段没有冷源损失的发电量c，这种变化归电时，对于发电厂而言，实质上燃煤量是（a+b）-b。而发电量增加了，由（a*0.43)变成（a-c)*0.43+c,后者增加了，燃煤量都是a，而发电量增加，所以供电煤耗降低了。节能就这样实现了。但是，由于机组容量是一定的，用这种方式，供热占用了一定的蒸发量，使机组的发电能力下降，原有300MW的机组，只能达到20几万，虽然发电煤耗降低了，但是发电能力下降了。A,B,（A+B）10,%损失,a+b,a-c,b+c,c,c,c,b,b,b,b(c=0),(a-c)*0.43,冷源损失,（,a-c,)*0.57,发电量（,a-c,)0.43+,c,b为对外供热量,锅炉,讲解中各个量值的单位和换算关系如下：,860大卡3600KJ=1KWH,1公斤7000大卡=29307KJ,860/7=122.86克/千瓦时0.12286公斤/千瓦时（1千瓦时可以产生122.86克标煤的热量）,1GJ=1*10,9,J,1000000/29307=32.12公斤/GJ(32.12公斤的标煤可以发出1GJ的热量）,a+b=,(a-c)0.43+c,+,b,+,（a-c)0.57,发电部分,：,(a-c)0.43+c,供热部分：,b,冷源损失,（a-c)0.57,锅炉供给系统的热量：,a+b,