熱電站基本內容

熱電站詳細內容

利用煤、石油和天然氣等燃料發(fā)電的電廠叫火力發(fā)電廠，又發(fā)電又供熱的火力發(fā)電廠叫做熱電廠（也叫熱電站）。熱電廠能較充分地利用發(fā)電廠釋放的廢熱，使燃料得到充分利用。

以燃用煤粉的發(fā)電廠為例，火力發(fā)電廠的生產過程是：把煤粉送到鍋爐中燃燒。放出熱量，加熱鍋爐中的水，產生具有一定溫度和壓強的蒸汽。這個過程是把燃料的化學能轉化成蒸汽的內能。再將具有一定溫度和壓強的蒸汽送入汽輪機內，帶動汽輪機轉子旋轉。這個過程是把蒸汽的內能轉化成汽輪機的機械能。汽輪機帶動同一軸上的發(fā)電機旋轉而發(fā)出電來。這一過程是把機械能轉化為電能。根據火力發(fā)電廠的生產過程，其生產系統(tǒng)主要包括汽水系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)。在火力發(fā)電廠的生產過程中，進入汽輪機中的高壓熱蒸汽不斷膨脹，流速增大，沖動汽輪機轉子帶動發(fā)電機發(fā)電。在膨脹過程中，蒸汽的壓強和溫度不斷降低，最后排入冷凝器中。在冷凝器中，汽輪機排出的蒸汽被冷卻水冷卻，成為凝結水，凝結水經水泵升壓后，重新打回鍋爐中，構成一個閉合的熱力循環(huán)系統(tǒng)。但其循環(huán)的熱效率很低，一般很少超過40%，這就說明燃料所發(fā)出的熱量中有60%損失掉了，而其中絕大部分是蒸汽在冷凝器中傳遞給冷卻水的熱量。一般冷卻水吸熱后溫度要升高10℃左右。凝結1千克蒸汽，需要通過冷凝器的冷卻水質量差不多是蒸汽質量的40～50倍。大量的冷卻水，帶走了大量的熱量。但是由于水量龐大，水溫較低，這部分熱量很難利用，經常是把帶走大量熱量的冷卻水送到河流或冷卻水池中去，熱量白白損失在大氣中了。例如國產的中壓2.5萬千瓦機組，進入冷凝器的蒸汽量為86噸/小時，冷卻水帶走的熱量約為1.9×10千焦/小時，相當于消耗標準煤6.4噸/小時。

如果能把這部分熱量利用起來，就可以提高燃料利用率，發(fā)電廠的經濟效益就能提高。我們知道某些工業(yè)需要利用低壓蒸汽，如化工、印染、造紙、棉紡等工廠，而這些工廠常是自備鍋爐供給蒸汽；又如廠礦、機關、學校等單位和家屬區(qū)的供暖和生活用水也都要自備鍋爐供給蒸汽和熱水。如果利用電廠的蒸汽來解決它們的供熱需要，就可以節(jié)省許多低壓鍋爐，無需添置設備和消耗燃料。節(jié)省大量的人力、物力。熱電廠就是這樣一種既供電又供熱的發(fā)電廠。排汽壓超過10帕（1大氣壓），排汽全部供給熱用戶使用的汽輪機叫做背壓式汽輪機。以用背壓式汽輪機供熱的熱電廠為例，它的供熱過程是，由鍋爐產生的蒸汽，進入汽輪機做功。排汽不經過冷凝器直接送到熱用戶使用，回收的凝結水經給水泵再送至鍋爐。由于這種供熱方式的熱電廠不需冷凝汽及其附屬設備，使得設備簡單投資少。

熱電站火電站與熱電站

1、火力發(fā)電廠，狹義的是指用煤發(fā)電的燃煤電廠，廣義的還包括燃氣（天然氣）、燃油（柴油等）電廠和垃圾電廠等。一般指的火電廠，是指純發(fā)電的電廠。

2、熱電站，指的是供熱和供電聯(lián)合進行的電廠，專業(yè)上叫熱電聯(lián)供。熱電站一般也是用煤發(fā)電。

3、燃煤電廠的流程

煤經碎煤機、磨煤機磨細后噴入鍋爐燃燒，將已經預熱的補給水在水冷壁中加熱到飽和溫度，并在過熱器中加熱到高溫高壓的過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機帶動汽輪機以3000r/min的速度旋轉，汽輪機帶動發(fā)電機一起旋轉，發(fā)電機與勵磁機配合發(fā)出電能供出。汽輪機做功后的乏汽在凝汽器中冷凝后重新經過加熱器、省煤器預熱進入鍋爐循環(huán)。

4、供熱電站流程

供熱電站的流程與燃煤電廠流程大致相同，只是在汽輪機做功的過程中，從汽輪機的某一級抽出部分負荷供熱要求的蒸汽直接或經過鍋爐再熱后供給各熱用戶（熱用戶是指使用熱電站供汽的用戶）。供熱方式有直接供汽和供熱水兩種方式，根據熱用戶的要求而定。熱電機組相對純燃煤機組而言，其水的損失更大，因此補給水量比較大。

5、從經濟性分析，同容量機組而言，供熱機組的整體經濟性比純燃煤機組的好，但因熱電站相對容量都比較?。▏鴥茸畲蟮氖?00MW），與大容量機組（1000MW）相比較，經濟性又差很多。

熱電站基本釋義

熱電站，指的是供熱和供電聯(lián)合進行的電廠，專業(yè)上叫熱電聯(lián)供。熱電站一般也是用煤發(fā)電。

熱電站舉例

劉白羽 《從富拉爾基到齊齊哈爾》：“他們將熱電站的熱水引進玻璃菜棚里，做成了比升煤火還溫暖的暖房。”

太陽能光伏（ photovoltaic，PV）發(fā)電和光熱（ concentrating solar power，CSP）發(fā)電是大容量太陽能發(fā)電的兩種主要技術路線。其中，PV發(fā)電已經受到了廣泛關注，在其建模、控制、優(yōu)化調度以及對系統(tǒng)的影響等方面，已有較多成熟的研究成果。但隨著技術的不斷改進， CSP也逐漸進入了快速增長期， 至2009年4月，全球裝機總容量已達1.2GW；預計2014年底將達到13.9GW。相比PV發(fā)電，CSP發(fā)電的研究還相對滯后。

在 CSP系統(tǒng)中，光能被聚集起來對特定的介質加熱，介質傳遞熱能，制造蒸汽驅動汽輪機組生產電力。菲涅爾反射鏡、 拋物面槽和聚光塔等是常見的聚光手段。隨著熔鹽儲能技術的成熟，儲熱系統(tǒng)已成為CSP系統(tǒng)的常見組成部分。相比電磁、化學以及機械等形式的儲能，基于熔鹽的儲熱同時兼具容量大、效率高和成本低等優(yōu)勢。且CSP系統(tǒng)因含有熱交換環(huán)節(jié)而天然具備與TS結合的條件。配備了TS的CSP系統(tǒng)可在容量允許的范圍內對 CSP進行平移，使其成為一種可調度資源。典型CSP電站的TSS可在無光照條件下支持電站約15h的滿負荷發(fā)電，這使得CSP電站具有良好的調度特性。另外，CSP的熱交換系統(tǒng)具有較好的可控性和調節(jié)能力，能支持汽輪機組進行快速出力調節(jié)，具有與燃氣機組類似的爬坡能力，最快可以達 到每分鐘調節(jié)20%的裝機容量，遠高于普通火電機組每分鐘調節(jié)2%～5%的裝機容量。

為了研究CSP電站的運行，有學者致力于研究其仿真技術，其中由美國NREL開發(fā)的System Advisor Model（SAM）軟件中包含了非常詳細的模型，可用于分析CSP電站的運行特性和經濟性。也有研究對PV和CSP發(fā)電技術做了對比，結果表明，通常PV發(fā)電的土地利用率更高，而CSP發(fā)電在可調節(jié)性和環(huán)保性上具有優(yōu)勢，它們的發(fā)電效率優(yōu)劣則與光照條件有關。還有研究把CSP電站和碳捕集電站做了比較。相關文獻分析了CSP電站在特定光照條件和市場機制下的經濟價值，結果表明，利用TS，CSP電站能通過制定合理的交易策略獲取更高收益。文獻則更具體地分析了CSP電站容量和價值的關系。文獻中均建立了CSP電站的數(shù)學模型，但主要被用于分析CSP電站在給定價格曲線時的經濟價值，未考慮爬坡、備用等因素，尚無法直接應用于含CSP電站的電網調度問題。總之，CSP電站本身的運行以及其收益—成本分析是研究的一個重點。CSP電站并網后，對電網調度運行的影響也值得關注。分析這些影響，并在此基礎上研究面向改善系統(tǒng)運行的CSP電站調度模型和方法是必要的，有望進一步提高CSP的競爭力。 2100433B

光熱電站 將于2010年8月在北京延慶建成，這是亞洲第一個光熱發(fā)電站，也是中國首座自主知識產權的光熱電站。這是由中科院、皇明和華電集團聯(lián)合投建的項目。該項目于2006年立項，屬于國家863計劃 （國家高技術研究發(fā)展計劃），2008年獲得發(fā)改委批準、允許并網發(fā)電。目前電站安裝即將完成，預計2010年8月份可進入調試階段。熱電站建成后，每年發(fā)電量將達到270萬千瓦時，并可減排二氧化碳2300余噸。

光熱電站的建成，將為我國太陽能熱利用產業(yè)開啟千億市場之門，開創(chuàng)新的歷史機遇。

本規(guī)范是根據建設部“關于印發(fā)《2006年工程建設標準規(guī)范制訂、修訂計劃（第二批）》的通知”（建標136號）的要求，由中國電力工程顧問集團西南電力設計院會同有關單位編制而成。

本規(guī)范在編制過程中，編制組總結了國內已建地熱電站的勘察成果和工程實踐經驗，全面考慮了地熱電站所在熱田區(qū)具有區(qū)域地質復雜、地震活動性強、活動斷裂發(fā)育等特點和存在地熱流體對巖土的腐蝕、性狀變化等方面的巖土工程問題，明確了地熱電站各設計階段巖土工程勘察的要求，根據各類建筑特點制定了相應的勘察標準，經反復討論、認真修改，最后經審查定稿。

本規(guī)范共分9章，主要內容包括：總則、術語、基本規(guī)定、各勘察階段任務和要求、各類建（構）筑物地段勘察、專門巖土工程勘察、地下水勘察、現(xiàn)場檢驗、巖土工程分析評價和成果報告等。

本規(guī)范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會負責具體日常管理，由中國電力工程顧問集團西南電力設計院負責具體技術內容的解釋。在執(zhí)行規(guī)范過程中，請各單位結合工程實踐、認真總結經驗，并將意見和建議寄交中國電力工程顧問集團西南電力設計院國家標準《地熱電站巖土工程勘察規(guī)范》編寫組（地址：成都市東風路18號，郵政編碼：610021，E-mail：ytk@swepdi．corn）。2100433B