第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、機(jī)型和規(guī)模選擇缺乏科學(xué)的、因地制宜的原則

從系統(tǒng)整體能源利用率的角度，熱負(fù)荷達(dá)不到要求的大型供熱機(jī)組無(wú)論與超超臨界凝汽式火電機(jī)組比，還是與以供熱為主的中小熱電機(jī)組比，并不節(jié)能，反而是浪費(fèi)能源。從環(huán)境保護(hù)的角度考察問(wèn)題更為嚴(yán)重。因此，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)必須因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選擇熱電機(jī)組規(guī)模。

有條件的地方，因地制宜地建設(shè)抽－背搭配的機(jī)組，供電煤耗可大大降低。如果1×3萬(wàn)千瓦背壓加1×3萬(wàn)千瓦抽凝的裝機(jī)，完全可以滿足供熱需要，發(fā)電量不到2×30萬(wàn)千瓦抽凝的十分之一，能耗完全可以下降到300克/千瓦時(shí)以下，這樣發(fā)電耗煤減少90%以上，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染就大為減輕。

對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，為了節(jié)能減排，在有條件的地方應(yīng)該“上大壓小”。如果當(dāng)?shù)責(zé)嶝?fù)荷大且集中，供煤供水及灰渣處理方便，環(huán)境容量又允許，經(jīng)過(guò)全系統(tǒng)（終端）能源利用率的比較 研究 結(jié)果是節(jié)能環(huán)保的就應(yīng)該提倡支持。對(duì)人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、當(dāng)?shù)?a href="http://m.jiuaninvest.com/hjpjbg/" target="_blank" class="keylink">環(huán)境容量已經(jīng)為負(fù)值的地區(qū)，不采取科學(xué)的態(tài)度，不考慮大、中、小型機(jī)組比例，而機(jī)械地實(shí)施“上大壓小”，可能帶來(lái)諸多不良后果。

2、熱電聯(lián)產(chǎn)替代分散小鍋爐推進(jìn)速度緩慢

我國(guó)已出臺(tái)有關(guān)文件明確要求用熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱為主的方式替代城市燃煤小鍋爐，提高熱電聯(lián)產(chǎn)在供熱中的比例。但目前一些地區(qū)由于熱電聯(lián)產(chǎn)替代分散小鍋滬的相關(guān)支持政策不明確，在城市建設(shè) 規(guī)劃 中沒(méi)有提前配套考慮熱力 規(guī)劃 ，導(dǎo)致一些企業(yè)為解決自身熱負(fù)荷需求而建設(shè)小鍋爐。

調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，除部分省市剛開始編制熱電聯(lián)產(chǎn) 規(guī)劃 外，其他一些地區(qū)對(duì)用熱企業(yè)仍沒(méi)有統(tǒng)一 規(guī)劃 熱源，鼓勵(lì)熱電聯(lián)產(chǎn)替代的政策不明確。由于執(zhí)行替代小鍋爐政策受到企業(yè)內(nèi)外購(gòu)熱成本差距不大的影響，用熱企業(yè)主動(dòng)替代的積極性不高。受原建設(shè)地政府財(cái)政稅收以及環(huán)保收費(fèi)等問(wèn)題的制約，政府明確替代的執(zhí)行力度不夠。因此，熱電聯(lián)產(chǎn)替代分散小鍋爐的進(jìn)展緩慢。

第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程

1、鍋爐加供熱汽輪機(jī)

由于煤燃燒形成的高溫?zé)煔獠荒苤苯幼龉?，需要?jīng)鍋爐將熱量傳給蒸汽，由高溫高壓蒸汽帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，做功后的低品位的汽輪機(jī)抽汽或背壓排汽用于供熱。鍋爐加供熱機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)適應(yīng)于以煤為燃料。這也是我國(guó)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)普遍采用的形式。這種系統(tǒng)的技術(shù)已非常成熟，主要設(shè)備也早已國(guó)產(chǎn)化。由于這種系統(tǒng)占地大，負(fù)荷調(diào)節(jié)能力差，發(fā)電效率低，一般在煤改氣的熱電聯(lián)產(chǎn)中得以應(yīng)用，新建燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)很少采用這種形式。

2、燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

分為單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)兩種形式。單循環(huán)的工作原理是：空氣經(jīng)壓氣機(jī)與燃?xì)庠谌紵胰紵鬁囟冗_(dá)1000℃以上、壓力在1－1.6MPa的范圍內(nèi)而進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)推動(dòng)葉輪，將燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從燃?xì)廨啓C(jī)排出的煙氣溫度一般為450℃～600℃，通過(guò)余熱鍋爐將熱量回收用于供熱。大型的燃?xì)廨啓C(jī)效率可達(dá)30％以上，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低于50%時(shí)，熱效率下降顯著?？紤]到熱和電兩種輸出的總效率一般能夠保持在80％以上。燃?xì)廨啓C(jī)組啟停調(diào)節(jié)靈活，因而對(duì)于變動(dòng)幅度較大的負(fù)荷較適應(yīng)。目前工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)基本上來(lái)自西方國(guó)家，如GE,ALSTOM，SIEMENS,SOLAR,ABB等。

上述單循環(huán)中余熱鍋爐可以產(chǎn)生的參數(shù)很高的蒸汽，如果增設(shè)供熱汽輪機(jī)，使余熱鍋爐產(chǎn)生的較高參數(shù)的蒸汽在供熱汽輪機(jī)中繼續(xù)做功發(fā)電，其抽汽或背壓排汽用于供熱，可以形成燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的發(fā)電效率進(jìn)一步得到提高，可達(dá)到50％以上。

3、內(nèi)燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

當(dāng)規(guī)模較小時(shí)，它的發(fā)電效率明顯比燃?xì)廨啓C(jī)高，一般在30％以上，因而在一些小型的燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)中往往采用這種內(nèi)燃機(jī)形式。但是，由于內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油和氣缸冷卻放出的熱量溫度較低（一般不超過(guò)90℃），而且該熱量份額很大，幾乎與煙氣回收的熱量相當(dāng)，因而這種采暖形式在供熱溫度要求高的情況下受到了限制。內(nèi)燃機(jī)的生產(chǎn)廠家有總部這在瑞士的WARTSILANSD公司、德國(guó)的MANB&W公司以及美國(guó)的CATERPILLAR公司等。

4、燃料電池

它是把氫和氧反應(yīng)生成水放出的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。其基本原理相當(dāng)于電解反應(yīng)的逆向反應(yīng)。燃料（H2和CO等）及氧化劑（O2）在電池的陰極和陽(yáng)極上借助氧化劑作用，電離成離子，由于離子能通過(guò)在二電極中間的電介質(zhì)在電極間遷移，在陰電極、陽(yáng)電極間形成電壓。在電極同外部負(fù)載構(gòu)成回路時(shí)就可向外供電。燃料電池種類不少，根據(jù)使用的電解質(zhì)不同，主要有磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）、固體氧氣物燃料電池（SOFC）和質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）等。

燃料電池具有無(wú)污染、高效率、適用廣、無(wú)噪聲和能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。它的發(fā)電效率可達(dá)40％以上，熱電聯(lián)產(chǎn)的效率也達(dá)到80％以上。目前，多數(shù)燃料電池正處于開發(fā)研制種，雖然磷酸燃料電池（PAFC）等技術(shù)成熟并已經(jīng)推向市場(chǎng)，但仍較昂貴。鑒于燃料電池的獨(dú)到優(yōu)點(diǎn)，隨著該項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，必將在未來(lái)燃?xì)獠膳?行業(yè) 起到越來(lái)越重要的作用。從事燃料電池 研究 和開發(fā)的單位主要有美國(guó)的國(guó)際燃料電池、聯(lián)信、PlugPower、AnalyticPower、Onsi和西屋等公司，加拿大Ballard公司，日本的三菱、松下、三洋、東芝、宣士電機(jī)和富士電機(jī)等公司，德國(guó)MTU公司和西門子公司等。我國(guó)也有大連化物所等多家單位從事燃料電池的 研究 。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析

作為熱電聯(lián)產(chǎn)的一種方式——熱電冷多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，是一種趨于分布式的能源供應(yīng)系統(tǒng)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已有20多年的發(fā)展歷史，近幾年開始引起國(guó)內(nèi)的廣泛關(guān)注，在我國(guó)還是一個(gè)剛起步的新生事物。實(shí)際上，它是傳統(tǒng)大型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在規(guī)模和適用范圍上的進(jìn)一步拓展。也就是說(shuō)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)正在由以往的大中型系統(tǒng)向中小型系統(tǒng)發(fā)展，由簡(jiǎn)單的熱電并供向可滿足用戶供暖、制冷、通風(fēng)、除濕等諸多要求發(fā)展，由簡(jiǎn)單的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)向具有多種能量輸出的系統(tǒng)發(fā)展。作為分布式能源系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的具體配置和組成形式可能多種多樣，因此在流程配置和設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集成與綜合優(yōu)化。

分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)具有分布式能源系統(tǒng)的所有特點(diǎn)，同時(shí)更易于與可再生能源結(jié)合，因此對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響將顯著下降。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行，也可與電網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)電力供應(yīng)聯(lián)合體，二者相輔相成，將大大增強(qiáng)用戶電力供給的安全性和可靠性。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)不僅應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，還可以應(yīng)用于工業(yè)能源領(lǐng)域。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可以認(rèn)為是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的一種新型能源集成系統(tǒng)，對(duì)提高能源利用效率、減少環(huán)境污染、加強(qiáng)能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)起到積極作用，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)短期內(nèi)大幅度降低能源消耗提供有效技術(shù)手段。

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