四.聯(lián)產(chǎn)供熱能耗
在作熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能計(jì)算時(shí),一般都是與被替代的凝汽式電廠加被替代的鍋爐房電熱分產(chǎn)作比較的。但在考慮熱電分?jǐn)倳r(shí),目前普遍采用的熱量法把熱電聯(lián)產(chǎn)的好處全部歸電。聯(lián)產(chǎn)供熱能耗等于供熱量除以熱電廠鍋爐效率。聯(lián)產(chǎn)供熱的初次能耗率將永遠(yuǎn)大于1。如果鍋爐效率等于0.8, PER就等于1.25,而不管汽輪機(jī)型式、進(jìn)汽參數(shù)、供熱參數(shù)如何。若以這種方法計(jì)算紛繁多樣的冷熱聯(lián)供系統(tǒng)能耗,并用來(lái)進(jìn)行各方案的比較,顯然難以得到可信的結(jié)果。
汽輪機(jī)熱電廠利用作功后的蒸汽供熱,大大提高了電廠熱能利用率。但由于只有高于環(huán)境溫度的熱能才可以利用,因而供熱蒸汽壓力總是高于凝汽器壓力。從而導(dǎo)致消耗同樣燃料熱量所發(fā)電量要比被替代的凝汽式發(fā)電廠少。把所減少的發(fā)電量,折合成初次燃料熱,即應(yīng)為聯(lián)產(chǎn)供熱所消耗的能量。筆者下面將用此法(簡(jiǎn)稱發(fā)電量減少法)計(jì)算汽輪機(jī)供熱能耗。顯然,供熱量一定時(shí),發(fā)電量越高,供熱能耗越小。但發(fā)電和供熱的比例并不能任意設(shè)定。它與汽輪機(jī)的新汽初參數(shù)、供熱排汽壓力和設(shè)備構(gòu)造的完善程度等多個(gè)因素有關(guān)。文獻(xiàn)[3]給出利用表征汽輪發(fā)電機(jī)組耗熱量Q、發(fā)電量Wh和供熱量Qh之間關(guān)系的熱力特性方程估算能耗的方法。本文為簡(jiǎn)便起見(jiàn),利用文獻(xiàn)[4]給出的背壓汽輪發(fā)電機(jī)組的供熱電能生產(chǎn)率曲線(圖1)來(lái)計(jì)算。供熱電能生產(chǎn)率ω(簡(jiǎn)稱電能生產(chǎn)率)是指在熱電聯(lián)產(chǎn)過(guò)程中,供熱抽汽每向用戶供應(yīng)1GJ熱能時(shí)所發(fā)出的電能,單位為“kWh/GJ”。它是表征熱電廠在生產(chǎn)電能方面完善程度的主要指標(biāo)之一。
另一個(gè)衡量熱電廠生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)是熱能利用系數(shù)K。它是指熱電廠有效利用的熱量(包括發(fā)電和對(duì)外供熱)與同時(shí)期內(nèi)所消耗的總熱量之比。
在作熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能計(jì)算時(shí),一般都是與被替代的凝汽式電廠加被替代的鍋爐房電熱分產(chǎn)作比較的。但在考慮熱電分?jǐn)倳r(shí),目前普遍采用的熱量法把熱電聯(lián)產(chǎn)的好處全部歸電。聯(lián)產(chǎn)供熱能耗等于供熱量除以熱電廠鍋爐效率。聯(lián)產(chǎn)供熱的初次能耗率將永遠(yuǎn)大于1。如果鍋爐效率等于0.8, PER就等于1.25,而不管汽輪機(jī)型式、進(jìn)汽參數(shù)、供熱參數(shù)如何。若以這種方法計(jì)算紛繁多樣的冷熱聯(lián)供系統(tǒng)能耗,并用來(lái)進(jìn)行各方案的比較,顯然難以得到可信的結(jié)果。
汽輪機(jī)熱電廠利用作功后的蒸汽供熱,大大提高了電廠熱能利用率。但由于只有高于環(huán)境溫度的熱能才可以利用,因而供熱蒸汽壓力總是高于凝汽器壓力。從而導(dǎo)致消耗同樣燃料熱量所發(fā)電量要比被替代的凝汽式發(fā)電廠少。把所減少的發(fā)電量,折合成初次燃料熱,即應(yīng)為聯(lián)產(chǎn)供熱所消耗的能量。筆者下面將用此法(簡(jiǎn)稱發(fā)電量減少法)計(jì)算汽輪機(jī)供熱能耗。顯然,供熱量一定時(shí),發(fā)電量越高,供熱能耗越小。但發(fā)電和供熱的比例并不能任意設(shè)定。它與汽輪機(jī)的新汽初參數(shù)、供熱排汽壓力和設(shè)備構(gòu)造的完善程度等多個(gè)因素有關(guān)。文獻(xiàn)[3]給出利用表征汽輪發(fā)電機(jī)組耗熱量Q、發(fā)電量Wh和供熱量Qh之間關(guān)系的熱力特性方程估算能耗的方法。本文為簡(jiǎn)便起見(jiàn),利用文獻(xiàn)[4]給出的背壓汽輪發(fā)電機(jī)組的供熱電能生產(chǎn)率曲線(圖1)來(lái)計(jì)算。供熱電能生產(chǎn)率ω(簡(jiǎn)稱電能生產(chǎn)率)是指在熱電聯(lián)產(chǎn)過(guò)程中,供熱抽汽每向用戶供應(yīng)1GJ熱能時(shí)所發(fā)出的電能,單位為“kWh/GJ”。它是表征熱電廠在生產(chǎn)電能方面完善程度的主要指標(biāo)之一。
另一個(gè)衡量熱電廠生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)是熱能利用系數(shù)K。它是指熱電廠有效利用的熱量(包括發(fā)電和對(duì)外供熱)與同時(shí)期內(nèi)所消耗的總熱量之比。