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大型电站热电联产化前景广阔

行业上下游中国仪表网2012年08月14日 10:51人气:6313

  传统概念上的大型电站主要功能是提供电力,但随着社会对电力负荷需求的提高,人们开始通过提高电站锅炉的热力参数即温度和压力,来追求电站发电的热效率,这使得单台锅炉的容量也越来越大。与此相反,一般作为热电联产的电站,都是小容量的,而随着工业生产与生活对热水与蒸汽的需求越来越大,致使城市内的工业锅炉的数量很庞大,这些工业锅炉因为较低的热效率和环保设施不足,造成了污染排放。
  
  所以,将大型电站热电联产化将是未来大型火电站发展的一种趋势。大型电站热电联产化在保持蒸汽与发电的高效与大容量的基础上,能提供满足工业锅炉负荷的需求,取代工业锅炉,并可以保持热力供应的高效性。
  
  大型热电联产电站产生的蒸汽在发电后,还可满足各种热负荷,甚至还可作为吸收式制冷机的工作蒸汽,生产6~8℃冷水用于空调或工艺冷却。
  
  西方国家发展热电联产已达较高水平,其热负荷的用途已经扩张到冷热利用以及海水淡化等领域,大大扩展了热电联产的热利用范围。统计来看,西方国家热电厂装机容量占电力总装机容量的30%,用途大约为工业生产和分区集中供暖各占一半。在工业生产中,造纸、钢铁和化学工业都是热电联产的主要用户。
  
  如果采用大型电站热电联产,其采用的大型电站锅炉与各企业的工业锅炉相比,有着不可比拟的优越性。首先,大型电站锅炉作为主体燃烧设备与工业锅炉比,燃烧效率高,提高了能源利用率,其较高的自动化程度也可以更好地控制燃烧污染物排放。
  
  其次,将大型电站锅炉作为热电联产锅炉,蒸汽不在降压或经减温减压后供热,通过抽气口的设计,可以抽出不同压力的蒸汽,从而满足不同压力的蒸汽需求,最大限度地实现能源的梯级利用。
  
  再次,从经济成本上看,与小型工业锅炉相比,大型热电联产电站的蒸汽和循环水的低温热源回收应用相结合,可以更多地覆盖工业与民用的蒸汽与热水等多方面的需求,从而可最大程度地减少对工业锅炉或热水锅炉的依赖。在提高运行效率的同时,使各种运营(污染控制、加工、水处理等)的边际成本得到降低。
  
  当然,建设与改造大型热电联产锅炉还是有很多需要注意的问题。
  
  第一,要特别注意大型热电联产电站的选址。据我国热电联产建设与运营的经验,从供热经济性考虑,热电厂的供热距离通常不超过5~8千米。所以这对热电联产的燃料质量(主要是含硫、磷量)有较高要求,同时厂址要选在城市盛行风的下风向,避免对城市环境的污染。
  
  第二,大面积范围内工业蒸汽和民用热力供应系统的复杂性决定了大型电站需要在其原有控制基础上增加全新的热力系统控制模式,用于管理更加复杂的热力系统;同时,为应对热力负荷的波动与变化,在供热系统内部应设立蒸汽或热水储能器,以减少负荷端对主体电站锅炉运行的干扰,提高系统效率和安全性。
  
  第三,大型热电联产电站锅炉和汽轮机的负荷调节性能需要更好。作为系统核心的主要动力设备,需要锅炉运行有很好的稳定性和较大的负荷调节范围。锅炉和汽轮机的运行稳定性能好,调节范围较大,就可以满足不同季节、不同负荷情况下的需求。
  
  总的来说,大型电站热电联产化是提高能源利用率的有效手段,必将成为未来大型火电站的发展方向。
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