浅谈热电联产的经济性指标的分类

摘 要：本文同过介绍热电联产的基本概念出发，通过分析阐述经济性指标的分类和区别，简单介绍了这些指标和机组节煤的关系。

关键词：热电联产；经济性指标；机组节煤

中国是世界上煤炭储量较大的国家，世界排名第三，同时也是全球煤炭消耗量最大的国家。其中供热和发电是消耗的部分占据大半，热电联产作为一种新型的能源利用方式，帮助提高了能源的利用效率、缓解环境污染危机，这样的特性必将使热电联产技术在中国得以普及推广。热电联产的经济指标比较多，本文通过简要分析热电联产的经济指标，来简单分析这些指标与机组节煤的关系。

1、热电联产的概念

电与热联合能量生产的模式简称热电联产，燃料通过燃烧将化学能转化为用以发电的高品位蒸汽，同时抽取部分在供热式汽轮机中做功之后的低压蒸汽。将这些低压蒸汽对外界供热。也就是说，在利用电能的时候按压力或质量的好坏来进行合理的分配。只有这样，才能够真正的发挥热能作用，提升了蒸汽热能的利用率，使热电联产发电机组的热经济性大大提高，是节约能源的重要举措。热电联产发电方式是对做功之后的蒸汽进行有效利用。这种能量通过管道送到各用户。因此，同普通发电形式相比，燃烧一样数量和质量的煤炭，热电联方式发电则有很多的优势。不仅能够发同样的电量，而且还能够提供居民和工业所需的热水、热暖、蒸汽等资源。所以热电联产机组的热效率大都在高于45%。

2、热电厂主要热经济指标

热电厂的经济性指标用来衡量系统能量利用及转换过程或热力设备的技术完善程度的条件。凝汽式发电厂的主要热经济性指标，如全厂热耗率qcp、标准煤耗率 和全厂热效率ηcp，既是数量指标，又是质量指标，它们均代表凝汽式发电厂能不能采用先进技术进行能量的转换. 热电厂有很多的热经济指标。这些指标是错综复杂的。热电联产的蒸汽不仅能够用于发电，而且能够进行供热，这两种方式产出额产品，质量是不一样的；假如采用的供热参数不一样，那么热能的质量也是不一样的；热电厂有的时侯还有分产发电、分产供热的现象。热电厂的热经济，指标，应该可以反映出，能量转换过程的技术完善的程度，不仅能用在供热式机组间、热电厂间，来比较一下，也能方便在凝汽式电厂和热电厂间比较。由于热电厂同时生产两种产品——热能和电能，这两种产品形式不同、质量不同的。因此，在制定热经济指标的过程中，要进行综合的考虑。这是和别的形式的供热不一样的。当我们在考虑这种热电厂执行各类指标的时候，不仅要有总热，还要有热经济指标，除此之外，还要综合电和热的分类指标。我国有很多的热电联产的工程项目。在这些项目中，热机器系统和设备是非常重要的。在实际工作中，评价系统的能量转换效果的方式也不少。但是，通常情况下，一般都是采用热平衡法。

2.1热电联产机组燃料的利用系数ηtp

从另一个层面说，该系数也称为热电联产机组总热效率，指的是，热电联产机组生产的热、电两种产品，总能量和消耗的燃料能量之比，即

W---热电联产机组能够产生的发电量，kw.h；

Qh----热电联产机组能够产生的供热量，kj/h；

Btp---热电联产机组的煤耗量，kg/h

热电聯产机组燃料的利用系数tp 能够把高品位蒸汽进行有效的折算。在进行折算的过程中，用的是热量单位。之后，在与对外的供热量进行叠加。从一定意义上说，它只是个数量指标。这个指标只是表示在数量上燃料能量的利用程度和效果是怎样的，并不能表示电、热两种产品有什么样的质量差别。ηtp这个指标是不能够进行各热电厂热经济性的比较的，也不能够进行供热式机组的热经济性进行比较。因此，在热经济性评价上，不是能够使用的唯一指标。

ηcp却不同，对燃煤凝汽式电厂ηcp也是火用效率，它既是质量指标，优势数量指标，但是ηtp 却不是质量指标。

2.2 供热式机组的热化发电率w

化发电率有其他的叫法。也就是常说的电热比。在进行电能和热能的产出方面，这个指标是密切相关的。联产汽流生产的电能Wh被称作热化发电量，联产汽流生产的热量Qt，h，被叫做热化供热量，热化发电量Wh与热化供热量Qt，h的比，叫做热化发电率w，也就是说

热化发电率w有自己的用法和意义。它表示的是GJ的供热能够产生的发电量。这个指标是个质量指标，能够对供热技术的改进程度进行评估。影响w的因素有很多——返回水率、水的温度，有效蒸汽的初参数等各项参数，还有供热机组的类型以及机器的技术改进程度等。

在供热机组的各项有效的蒸汽参数固定的情况下，能量转换进行时，机器的技术改进程度越好，w就越高，也就是，对外供热量相同的时候，热化发电量越大，就可以减少本电厂或电力系统的凝汽发电量，节省更多的燃料。所以w是评价热电联产技术完善程度的质量指标。

热化发电率只可以在供热参数一定的情况下对热经济性进行考量。当然要对供电机组的热经济性衡量，它的供热参数必须一致。当然也不能随意比较不同模式发电厂的节能情况。故综合来看，热化发电率是不可以用来作为唯一的指标来评价电厂的热能效率的。

2.3 热电厂分项热经济指标

将Qt，p分配成Qtp（e）、Qtp（h）以后，也就是说，可以分别计算这两个方面的热经济性，即发热和供电。影响发电效率的因素是很多的，这就涉及发电的各个方面，如热耗率，热效率以及发电标准煤损耗率。下面分别对这几个指标进行分析介绍：

3、热电联产机组节煤与经济指标的关系

对于抽气供热机组来说，包括发电和供热两个方面。在进行供热发电的过程中，是进行不断抽气的，所以煤炭利用率大大增加了，相反的损耗就会大大的降低。与传统的凝汽机组相比，节煤效果也是显著的。供热发电越大，能够节约的煤炭就越多。但是，由于抽气供热机组本身的影响，在相同参数情况下，煤炭的损耗率都要大于纯凝汽机组。无论是进行供热工作，还是进行凝汽工作，都会出现上述的状况。凝汽发电越多，能够消耗的煤炭也就越多。抽气供热机组能够节约的煤炭量就要考虑上述两方面的因素。也就是说用第一种节省的用量减去第二种消耗的用量。具体的表示公式为：

其中供热机组全年能够节省的标准煤量用△B表示，而其全年产生的供热和凝气发电量分别用WT，WK表示；其在工作过程中所消耗的标准煤量用bKT表示；代替凝汽机组工作所消耗的煤碳量用bK来表示。若是供热机组全年能够产生的发电量是W ，那么

供热机组全年能够节省的煤炭量可以表示为：

对于背压式机组来说，是没有凝汽这部分发电的。也就是说，W=WT。因此，能够节省的煤炭量可以表示为：

假如采用热电联产的方式进行发电和供热，就能够节省更多的标准煤炭。这是跟锅炉供热、大型凝汽机组发电进行比较得出的结论。换句话，热电联产方式节省的煤炭数△B是大于零的。可以进一步推导知：

从上面可以看出，不管是何种类型的供热机组，要想实现煤炭的节省，就必须满足以下的条件：机组的供热发电效率 ，当机组的供热发电效率比 xcl高时，就能够节省煤炭量；当机组的供热发电效率比 xcl 小时，不但节约不了煤炭量，而要消耗更多的煤炭。

xcl是能够评估能不能节约煤炭的指标。

4、结论

综上所述， 随着热电冷联产技术的发展与推广， 其必将以更高效和更环保以及良好的经济效益等优点，拥有广阔的市场前景.

参考文献：

[1]周志生.热电联产技术经济分析[D] 吉林大学硕士学位论文.2015年

[2] 钟史明.热力联产的节能分析[J].区域供热.2004，（5）53.

[3]孙延海.世界热电联产发展趋势[J].电力设备.2004，（7）.

作者简介：

笪晓强（1982.12）男，汉族，长春工程学院，热能与动力工程专业，本科，从事锅炉运行管理工作.