[发明专利]火电厂热电联产供热的新模式

说明书

本发明涉及一种火电厂热电联产供热的新模式-----SZ模式。

把一次能源同时连续转换为热力和电力二次能源的能源转换系统称为热电联产。(见朱亚杰主编：<能源词典>p.202，1992.12中国石化出版社)。热电联产具有明显的节能和环保优势，但我国联产机组总容量却只占火电机组总容量很小的比例(约10％)，国外比例大多也很低，其原因是多方面的。首先，传统模式热电联产厂生产的热能品位较高，其出厂品位是根据用户中所需的最高品位再计入最高热网损失后确定的。由于用户与电厂的距离不同、用热目的不同和气候变化等原因，客观要求的出厂品位具有多样性，而电厂只能按少数档次(一般至多分生活用热与工业用热两档)供热，致使相当多的用户以高品位的热能供应低品位的需要，导致供热的节能潜力不能充分发挥。其次，由于供热品位高，使得单位长度热网的热损失大，(对于水网一般约每公里降低1℃)，这是防碍供热节能的又一不利因素。第三，多数作为公用事业(utility)的电厂，把发电视为″主业″，供热为其″副业″，而对于单抽、双抽和两用汽轮机组，在给定的新汽量下供热工况比凝汽工况发电量少，供热品位越高，发电量减少得就越多。第四，输送高品位热能，由于管道保温，管材，输送泵和管道热补偿以及管道铺设等要求较高，使得热网建设费用成为发展联产供热的重要问题之一。第五，由于热负荷的季节性和/或不稳定性，在传统的热电联产模式下，事实上大部分联产汽轮机组多数时间是在非设计工况下运行，因而难以统筹兼顾各工况，选择最佳热化系数始终是热电联产厂规划、设计、机组制造以及运行中的难题。第六，为了降低全国平均供电煤耗，使一部分参数较低煤耗较高的凝汽式汽轮机组改造成为热电联产机组势在必行，而按传统方式进行改造，不但同样存在上述各种问题，而且常需较多地改造汽轮机本体，因而改造费用较高，改造周期也较长。第七，在传统的热电联产模式下，只要供热与供电条块分割问题没彻底解决前，必然带来管理和运营上的一系列问题，比如几十年来热电分摊问题一直是影响调动各方积极性发展热电联产事业的主要障碍。

本发明提出的sz模式热电联产的供热品位低，目的在于充分发挥热电联产厂的节能潜力，降低产品成本，保护环境，为在大电网中即将退役的200MW以下凝汽式汽轮机组改造成热电联产机组创造更有利的条件。

本发明所提出的sz模式热电联产是在火电厂向用户供电的同时，通过热网向用户提供低品位的热能(凝汽式汽轮机组25℃～35℃左右的循环水)，再利用所供的电能，在热用户处，通过热泵把此热能提高到用户所需的品位。

实施SZ模式热电联产，可使众多不同要求的热用户得到相应品位的热量，进一步节能降耗，减弱乃至消除联产供热对汽轮机本体结构和电厂发电量的影响，降低热网投资，简化联产电厂运行，简化退役凝汽式汽轮机组向热电联产机组的改造，解决传统热电联产模式供电供热管理和运营中的一系列问题。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图中用虚线框标出了左右两大部分，其中标有TPP字样的部分表示燃用一种或多种燃料(包括核燃料)的热力发电厂，标有sz字样的部分表示本发明所谈到的SZ模式热电联产的热网。

在TPP部分，符号a表示来自凝汽器的循环水，其温度约为30℃；符号b表示流回凝汽器的循环水，其温度约为20℃；CT表示冷水塔。在SZ部分，粗线表示SZ模式热电联产的热网中的循环水主干管线，细线表示分支管线，标有符号U1，U2，Un的方框分别表示该热网的第1，2，n号用户，标有符号U的方框表示其他的用户。根据情况，用户可分别与热网管线的来水管和回水管连接，如图中用户U1和U2所示，也可以只与热网管线中的任一单管连接，如图中用户Un所示。