大型電站熱電聯產化前景廣闊
http://www.sharifulalam.com 2012-08-14 10:29 來源：亮報
北京西部的高井熱電聯產電廠已成為北京西部重要的電源點和熱源點。資料圖
傳統概念上的大型電站主要功能是提供電力，但隨著社會對電力負荷需求的提高，人們開始通過提高電站鍋爐的熱力參數即溫度和壓力，來追求電站發電的熱效率，這使得單臺鍋爐的容量也越來越大。與此相反，一般作為熱電聯產的電站，都是小容量的，而隨著工業生產與生活對熱水與蒸汽的需求越來越大，致使城市內的工業鍋爐的數量很龐大，這些工業鍋爐因為較低的熱效率和環保設施不足，造成了污染排放。
所以，將大型電站熱電聯產化將是未來大型火電站發展的一種趨勢。大型電站熱電聯產化在保持蒸汽與發電的高效與大容量的基礎上，能提供滿足工業鍋爐負荷的需求，取代工業鍋爐，并可以保持熱力供應的高效性。
大型熱電聯產電站產生的蒸汽在發電后，還可滿足各種熱負荷，甚至還可作為吸收式制冷機的工作蒸汽，生產6～8℃冷水用于空調或工藝冷卻。
西方國家發展熱電聯產已達較高水平，其熱負荷的用途已經擴張到冷熱利用以及海水淡化等領域，大大擴展了熱電聯產的熱利用范圍。統計來看，西方國家熱電廠裝機容量占電力總裝機容量的30％，用途大約為工業生產和分區集中供暖各占一半。在工業生產中，造紙、鋼鐵和化學工業都是熱電聯產的主要用戶。
如果采用大型電站熱電聯產，其采用的大型電站鍋爐與各企業的工業鍋爐相比，有著不可比擬的優越性。首先，大型電站鍋爐作為主體燃燒設備與工業鍋爐比，燃燒效率高，提高了能源利用率，其較高的自動化程度也可以更好地控制燃燒污染物排放。
其次，將大型電站鍋爐作為熱電聯產鍋爐，蒸汽不在降壓或經減溫減壓后供熱，通過抽氣口的設計，可以抽出不同壓力的蒸汽，從而滿足不同壓力的蒸汽需求,最大限度地實現能源的梯級利用。
再次，從經濟成本上看，與小型工業鍋爐相比，大型熱電聯產電站的蒸汽和循環水的低溫熱源回收應用相結合，可以更多地覆蓋工業與民用的蒸汽與熱水等多方面的需求，從而可最大程度地減少對工業鍋爐或熱水鍋爐的依賴。在提高運行效率的同時，使各種運營（污染控制、加工、水處理等）的邊際成本得到降低。
當然，建設與改造大型熱電聯產鍋爐還是有很多需要注意的問題。
第一，要特別注意大型熱電聯產電站的選址。據我國熱電聯產建設與運營的經驗，從供熱經濟性考慮，熱電廠的供熱距離通常不超過5～8千米。所以這對熱電聯產的燃料質量（主要是含硫、磷量）有較高要求，同時廠址要選在城市盛行風的下風向，避免對城市環境的污染。
第二，大面積范圍內工業蒸汽和民用熱力供應系統的復雜性決定了大型電站需要在其原有控制基礎上增加全新的熱力系統控制模式，用于管理更加復雜的熱力系統；同時，為應對熱力負荷的波動與變化，在供熱系統內部應設立蒸汽或熱水儲能器，以減少負荷端對主體電站鍋爐運行的干擾，提高系統效率和安全性。
第三，大型熱電聯產電站鍋爐和汽輪機的負荷調節性能需要更好。作為系統核心的主要動力設備，需要鍋爐運行有很好的穩定性和較大的負荷調節范圍。鍋爐和汽輪機的運行穩定性能好，調節范圍較大，就可以滿足不同季節、不同負荷情況下的需求。
總的來說，大型電站熱電聯產化是提高能源利用率的有效手段，必將成為未來大型火電站的發展方向。
（作者單位：中能聯盟節能減排咨詢中心）
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