什么是热电联产？分类有哪些？主要原理介绍

1 热电联产是什么

欧洲热电联产联盟给出了热电联产的定义：从热动力学角度来看，热电联产是由一个一次能源系统，依次产生两种或两种以上形式的能量。由于最常用的能量形式是电能、机械能和热能，因此定义被进一步限制为：热电联产指从同一一次能源系统中得到的电能(或机械能)和有效热能。

美国能源部等机构在报告中从用户的角度明确了热电联产概念：热电联产系统提供电力、生活热水、工业过程用热或者空间制冷和制热及湿度控制以改善室内空气品质及舒适度。

在我国，热电联产是指利用煤炭、天然气、生物质燃料等初始能源，转化同时生产出电力、热能两种能量模式的热电企业；是先将煤炭、天然气、生物质燃料等一次能源用于生产电力，再将生产电力后的余热用于工业供热、居民供暖，达到能源最大利用化的一种生产运行模式。这种同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料

一般热电联产的热电企业的热效率能达到70%以上;而火力发电企业在电力生产过程中，不能将所有初始能源产生的热能转换成电能，在电力生产的过程中，一部分热能被当作废热排掉，一般火力发电企业的热效率在30%-40%。热电联产相比单一的发电，可以提高能耗利用效率、降低能源消耗，是实现节能减排的一个有效途径，对于资源节约型、环境友好型社会的建立具有重要的意义。

2 热电联产的方式

热电联产的方式有两种:一是前置式蒸汽透平/蒸气发生器联合系统,在用蒸汽作为动力的发电厂,蒸汽从锅炉中出来具有很高的温度和压力,它在蒸汽透平中作功发电,其排出蒸汽经过再加热或适当处理后达到注汽质量要求。二是燃气涡轮/蒸汽发生器组合系统。空气经过过滤器后在压缩机内升压,然后与燃料(天然气)一起进入燃烧室,得到高温燃气,通入燃气涡轮作功发电,将涡轮废气再加热后,送入蒸汽发生器,从而得到所需的注入蒸汽。

3 热电联产原理

在单独的电力生产中，热电厂将发电后剩余的热量，通常通过冷却塔、烟道气或通过其它方式释放到自然环境中，这些能量作为废热被丢弃，造成了一定程度上能源的浪费。相反，在热电联产中，这些热能则被投入到工业生产或居民供热系统中使用，一方面，其显著提高了燃料的有效利用率(最高可达90%)，另一方面增强了城市基础设施功能，具有十分可观的经济和社会效率。

4 热电联产分类

按照对外供热的蒸汽源的来源方式可将其分为：抽汽式机组热电联产和背压式机组热电联产，压力通常分别为0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa两等。前者蒸汽温度压力较高，主要用于工业生产热能供应，后者蒸汽温度压力较低，可供民用采暖用。

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