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燃機熱電聯產化水主要設備

發布時間:2022-09-12 23:04:17

⑴ 電廠主要有哪些電氣設備及它們的基本功能

電廠主要電氣設備及它們的基本功能:
一次風機:
乾燥燃料,將燃料送入爐膛,一般採用離心式風機。
送風機:
克服空氣預熱器、風道、燃燒器阻力,輸送燃燒風,維持燃料充分燃燒。
引風機:
將煙氣排除,維持爐膛壓力,形成流動煙氣,完成煙氣及空氣的熱交換。
磨煤機:
將原煤磨成需要細度的煤粉,完成粗細粉分離及乾燥。
空預器:
空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。提高鍋爐效率,提高燃燒空氣溫度,減少燃料不完全燃燒熱損失。空預器分為導熱式和回轉式。回轉式是將煙氣熱量傳導給蓄熱元件,蓄熱元件將熱量傳導給一、二次風,回轉式空氣預熱器的漏風系數在8~10%。
爐水循環泵:
建立和維持鍋爐內部介質的循環,完成介質循環加熱的過程。
燃燒器:
將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛,並組織一定的氣流結構,使煤粉能迅速穩定的著火,同時使煤粉和空氣合理混合,達到煤粉在爐內迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。
汽輪機本體:
汽輪機本體是完成蒸汽熱能轉換為機械能的汽輪機組的基本部分,即汽輪機本身。它與回熱加熱系統、調節保安系統、油系統、凝汽系統以及其他輔助設備共同組成汽輪機組。汽輪機本體由固定部分(靜子)和轉動部分(轉子)組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉動部分包括主軸、葉輪或輪鼓、葉片和聯軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉動部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉換為機械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。汽輪機本體還設有汽封系統。
汽輪機:
汽輪機是一種將蒸汽的熱勢能轉換成機械能的旋轉原動機。分沖動式和反動式汽輪機。
給水泵:
將除氧水箱的凝結水通過給水泵提高壓力,經過高壓加熱器加熱後,輸送到鍋爐省煤器入口,作為鍋爐主給水。
高低壓加熱器:
利用汽輪機抽汽,對給水、凝結水進行加熱,其目的是提高整個熱力系統經濟性。
除氧器:
除去鍋爐給水中的各種氣體,主要是水中的游離氧。
凝汽器:
使汽輪機排汽口形成最佳真空,使工質膨脹到最低壓力,盡可能多地將蒸汽熱能轉換為機械能,將乏汽凝結成水。
凝結泵:
將凝汽器的凝結水通過各級低壓加熱器補充到除氧器。
油系統設備:
一是為汽輪機的調節和保護系統提供工作用油,二是向汽輪機和發電機的各軸承供應大量的潤滑油和冷卻油。主要設備包括主油箱、主油泵、交直流油泵、冷油器、油凈化裝置等。
在發電廠中,同步發電機是將機械能轉變成電能的唯一電氣設備。因而將一次能源(水力、煤、油、風力、原子能等)轉換為二次能源的發電機,現在幾乎都是採用三相交流同步發電機。在發電廠中的交流同步發電機,電樞是靜止的,磁極由原動機拖動旋轉。其勵磁方式為發電機的勵磁線圈FLQ(即轉子繞組)由同軸的並激直流勵磁機經電刷及滑環來供電。同步發電機由定子(固定部分)和轉子(轉動部分)兩部分組成。定子由定子鐵心、定子線圈、機座、端蓋、風道等組成。定子鐵心和線圈是磁和電通過的部分,其他部分起著固定、支持和冷卻的作用。
轉子由轉子本體、護環、心環、轉子線圈、滑環、同軸激磁機電樞組成。
主變壓器:
利用電磁感應原理,可以把一種電壓的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電的一種設備。 6KV、380V配電裝置:完成電能分配,控制設備的裝置。
電機:
將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的電能轉換器。
蓄電池:
指放電後經充電能復原繼續使用的化學電池。在供電系統中,過去多用鉛酸蓄電池,現多採用鎘鎳蓄電池
控制盤:
有獨立的支架,支架上有金屬或絕緣底板或橫梁,各種電子器件和電器元件安裝在底板或橫樑上的一種屏式的電控設備。

⑵ 小型(或微型)熱電聯產系統的種類

小型熱電聯產的選擇

中國能源網 www.China5e.com 韓曉平

目錄:

1、小型燃氣熱電聯產的優勢
2、燃氣熱電聯產的方式
2.1、 小型燃氣輪機熱電聯產--高品質熱能的最佳選擇
2.2、 微型燃機熱電聯產--21世紀的潮流
2.3、 氣內燃機熱電聯產--傳統技術的沿用
2.4、 燃氣外燃機熱電聯產--老發明新用途
2.5、 燃氣電池熱電聯產--人類理想的熱電技術
2.6、 燃氣鍋爐-蒸汽輪機熱電熱電聯產--特定燃料的選擇
3、選擇

2000年中國能源行業有一件具有歷史意義的事件,這就是由國家發展計劃委員會、國家經濟貿易委員會、建設部和國家環保總局聯合下發了《關於發展熱電聯產的規定》。這是執行《中華人民共和國節能法》等有關法律,實施可持續發展戰略、貫徹環境保護基本國策和提高能源綜合利用效率的重要行政規章。

《規定》再次明確了國家鼓勵發展熱電聯產的政策,特別支持發展以天然氣為燃料的燃氣輪機熱電聯產項目,同時強調了國家積極支持發展小型燃氣機組組成的熱電聯產和熱電冷聯產系統。

目前,北京、天津等地正在積極利用陝甘寧天然氣資源,上海、江蘇和浙江等地正在安排落實"西氣東數"工程的市場,為發展小型燃氣輪機熱電聯產提供了機遇。世界各國的經驗表明,發展小型熱電聯產是合理、高效利用天然氣資源的最佳手段,對於改善環境、消化因燃料調整帶來的成本增加,都是最好的解決方案。

目前全世界都在推動第二代能源系統的建設,積極進行立法准備,抓緊開發相關設備。微燃機、燃料電池、燃氣外燃機、各種循環流化床鍋爐等先進設備的陸續投產與應用,以及小型燃氣輪機、燃氣內燃機等傳統設備的不斷改進和熱電聯產化,為第二代能源體系的建立,奠定了堅實的基礎。一個由網際網路和智能化計算機指揮調度的,由無數小型、微型熱電冷系統組成的自下而上的能源系統,將在21世紀初改變傳統的由大型火電廠,高壓輸電線路和多層電壓網路系統構成的,以及各種供熱採暖鍋爐共同組成的城市傳統能源體系。人類將從工業時代的"規模效益",轉向信息時代以效益定規模的生產方式。

如何選擇小新燃氣熱電聯產方式,已經成為人們關注的一個焦點問題。

1、小型燃氣熱電聯產的優勢

北京有一個房地產公司最近要開發建設一座高層公寓大樓。因為有電梯,勞動部門要求至少兩路供電,消防部門也要求電源不能少於兩路,否則需要安裝自備發電機組。開發商從供電部門得到的信息是,其中一路電纜必須入地,需要建設費至少200萬元。解決天然氣採暖需要購置至少安裝2台燃氣鍋爐,投資超過50萬元,投資需75年才能回收,鍋爐壽命只有20年。如果採用寶曼80kW微型燃機熱電聯產設備,兩套總投資120萬左右,可以不用建設第二路供電線路和燃氣鍋爐,投資節省130萬元,設備能在4年之內回收。由此可見,發展小型熱電聯產是具有一些明顯優勢的。

1.1、 小型燃氣熱電聯產可以更加有效配置資源,穩定、持續地利用天然氣、煤層氣等資源,減少燃氣的調節,降低因燃氣調峰導致的儲采比下降,地下儲氣庫損失等不必要的資源浪費,減少燃氣管網的建設投資,提高設備運行效率,從而達到降低燃氣利用成本,提高用氣企業的競爭能力;

1.2、 在計劃經濟體制下,行業是以產品劃分的,能源設施的產品和任務非常單一,電力、熱力、燃氣各自獨立,能源設施的重復投資建設,增加了運行成本,降低了效率,直接造成能源代價的提高。小型熱電聯產打破了傳統的界限,將採暖、熱水、電、冷、燃氣、水資源合理利用和環境污染治理統籌考慮,以最小的資金、資源和環境代價,換取最高的投資效益、能源轉換效率和能源設施效能。減少了電網及配變電、熱力管網及熱交換站、燃氣管網及調峰系統、自來水管網、製冷設備、熱水供應設施和環境污染治理等多項投資,一石數鳥;

1.3、 燃氣熱電聯產將燃氣資源的用戶端利用效率提高到80%,並將其中一部分能量轉換為高價值的電能,有效節約了資源。同時小型的燃氣熱電裝置,可以將熱、電在輸送中的損耗降至最低,減少了能源的浪費;

各類燃氣熱電聯產設備的效率比較

方式 寶曼微燃機 索拉小燃機 卡特內燃機 STM外燃機 燃料電池 燃氣鍋爐
發電效率 26% 25-41% 32-40% 29% 40-70% 0
熱電效率 77-86% 77-88% 80% 75% 80-95% 85%

1.4、 小型燃氣熱電聯產體系實際是一種能源設施的互聯網,它通過蜂窩狀的小型、微行供能設施的互相連接,提高了城市的供能可靠性。此外,各廠家的設備都設計了自動調頻並網系統,可以保證電網的運行安全;

1.5、 小型熱電設備如果如直燃、蒸汽或熱水空調系統結合,實現熱電冷聯產,可以大幅度削減因電空調造成的高峰負荷,優化用電結構,提高型發電大機組設備利用率,保證電網的安全運行;

1.6、 小型熱電聯產不僅自身污染小,對環境污染的治理效果也十分突出。由於用戶端的能源利用效率高,真正減少二氧化碳等溫室氣體的排放;代取了大量電空調,可有效減少了臭氧層的破壞;一些小型熱電設備氮氧化物排放極低,入寶曼微燃機的排放值為16ppm,索拉小燃機的排放25ppm,遠低於燃氣鍋爐200-300ppm的水平;

各類燃氣熱電聯產設備的氮氧化物排放比較

方式 寶曼微燃機 索拉小燃機 卡特內燃機 STM外燃機 燃料電池 燃氣鍋爐
排放值 16ppm 25ppm 〈100ppm 25ppm 0 >200ppm

1.7、 小型燃氣熱電聯產具有較好的綜合經濟效益,除了上述的各類能源項目的投資可以減少外,由於資源利用效率高,沒有也無須承擔電力的線損和熱力的管損,減少了若干個經營環節,加上自身的高自動化程度可以實現無人職守,極大地降低了設備的運行成本。根據測算,寶曼微燃機如果用於北京的賓館,燃氣價格與其他形式熱電聯產同價,不到3年可以回收投資,用於居民樓不到5年可以收回投資,這是其他能源設施根本無法想像的。

熱值/熱價/熱代價關系比較

序號 燃料 單 位 價格 低熱值(大卡) 百萬大卡熱值價格(元) GJ熱值價格(元) 熱值價比系數 平均有效利用系數 GJ熱代價(元) 熱代價價比系數
1 市民補貼煤 kg 0.2 5000 40 9.55 1 50% 19.11 1
2 低硫煤 kg 0.25 5000 50 11.94 1.25 60% 19.90 1.04
3 渣油 kg 1.8 9200 195.65 46.73 4.89 85% 54.98 2.88
4 重油 kg 2.2 9800 224.49 53.62 5.61 88% 60.93 3.19
5 原油 kg 2.3 10000 230.00 54.93 5.75 88% 62.43 3.27
6 柴油(批發) kg 3.5 10302 339.74 81.15 8.49 90% 90.16 4.72
7 柴油(零售) kg 3.8 10302 368.86 88.10 9.22 90% 97.89 5.12
8 液化石油氣 kg 2.4 11650 206.01 49.20 5.15 90% 54.67 2.86
9 煤氣 m3 0.8 4500 177.78 42.46 4.44 88% 48.25 2.53
10 蓄熱電鍋爐用電 kWh 0.19 860 220.93 52.77 5.52 92% 57.36 3.00
11 居民用電 kWh 0.395 860 459.30 109.70 11.48 95% 115.48 6.04
12 普通工業用電 kWh 0.48 860 558.14 133.31 13.95 98% 136.03 7.12
13 商業用電 kWh 0.52 860 604.65 144.42 15.12 98% 147.37 7.71
14 賓館用電 kWh 0.64 860 744.19 177.75 18.60 98% 181.37 9.49
15 燃煤採暖蒸汽 kg 0.09 661 136.16 32.52 3.40 100% 32.52 1.70
16 燃煤工業蒸汽 kg 0.11 708 155.37 37.11 3.88 100% 37.11 1.94
17 燃氣採暖蒸汽 kg 0.16 661 242.06 57.81 6.05 100% 57.81 3.03
18 燃氣工業蒸汽 kg 0.18 708 254.24 60.72 6.36 100% 60.72 3.18
19 熱電採暖蒸汽 kg 0.11 661 167.47 40.00 4.19 100% 40.00 2.09
20 熱電工業蒸汽 kg 0.12 708 167.47 40.00 4.19 100% 40.00 2.09
21 發電天然氣 m3 1.4 8400 166.67 39.81 4.17 90% 44.23 2.31
22 民用天然氣 m3 1.7 8400 202.38 48.34 5.06 90% 53.71 2.81
23 工業天然氣 m3 1.8 8400 214.29 51.18 5.36 90% 56.87 2.98
24 商業天然氣 m3 2.2 8400 261.90 62.55 6.55 90% 69.51 3.64

註: 平均有效熱能利用率--指燃料轉換有效熱能的平均百分比
熱代價--指在利用某一燃料轉化熱能時所需支付的燃料費用
各種燃料熱值均採用低熱值,民用蒸汽壓力0.5MPa 飽和,工業蒸汽壓力1MPa過熱

從上表可以看出,發展熱電聯產所提供的主要能源是蒸汽熱水等熱成品,對與熱用戶來說,熱電蒸汽在各種能源產品中的熱代價最低,使用最為便捷,能源利用設施的投資最節約,經濟效益必然最為理想。這也說明了發展熱電聯產的必要性。

2、燃氣熱電聯產的方式

2.1、 小型燃氣輪機熱電聯產--高品質熱能的最佳選擇:

國際上通常將300kW-20000kW的燃氣輪機規類為小型燃氣輪機。燃氣輪機的余熱品質極佳,幾乎全部是500℃左右的煙氣流,非常便於回收利用,這是其他熱電聯產方式難以代取的。位於美國聖地亞哥的索拉透平公司的成品比較具有代表性的,該公司生產1-13MW小型燃氣輪機,總產量超過1萬余台,大量應用在熱電聯產項目上,中國也已引進近70台,其性能見(附件1)。此外,GE、羅?羅等公司也有小型燃氣輪機產品,但多是從飛機發動機改造而成,維護要求較高,運行可靠性存在一定問題,其發電效率很高,但余熱品質偏低,不適合於熱電聯產。

Solar 公司小型燃機熱電聯供系統功效比較分析

項目 單位 系數 Saturn 20 Centaur 40 Centaur 50 Mercury 60 Taurus 60 Taurus 70 Mars 90 Mars 100 Titan 130
土星20 人馬座40 人馬座50 水星60 金牛座60 金牛座70 火星90 火星100 太陽神130
燃機出力 kW ISO 1181 3418 4234 4072 5069 6728 9061 10439 12533
千瓦燃耗 kJ/kWh ISO 14987 13166 12541 9209 12093 11281 11555 11265 11115
燃耗量 GJ/h ISO 17.7 45.0 53.1 37.5 61.3 75.9 104.7 117.6 139.3
天然氣消耗量 M3/h 35169 503 1280 1510 1066 1743 2158 2977 3344 3961
燃機發電折熱能 GJ/h 3600 4.25 12.30 15.24 14.66 18.25 24.22 32.62 37.58 45.12
燃機效率 % ISO 24.0% 27.3% 28.7% 39.1% 29.8% 31.9% 31.2% 32.0% 32.4%
燃機排煙溫度 0C ISO 512 443 502 351 496 482 468 491 482
余熱鍋爐煙氣量 t/h ISO 22.7 65.8 67.2 60.6 77.7 95.9 138.20 147.3 176
余熱鍋爐直接供熱(蒸汽壓力 1034kPa,飽和)
蒸汽量 t/h 3.7 8.3 10.6 4.6 12 14.1 19 22 25.8
蒸汽折凈熱能 GJ/h 2440 9.03 20.25 25.86 11.22 29.28 34.40 46.36 53.68 62.95
供熱效率 % 51.01% 45.00% 48.71% 29.93% 47.77% 45.33% 44.28% 45.65% 45.19%
聯合循環發電效率 % 75.03% 72.35% 77.41% 69.02% 77.53% 77.24% 75.43% 77.60% 77.58%
熱電比 % 212.34% 164.59% 169.68% 76.57% 160.45% 142.04% 142.12% 142.84% 139.52%
余熱鍋爐補燃至9270C直接供熱( 蒸汽壓力1034kPa,飽和)
補燃燃耗量 GJ/h ISO 11.20 37.90 34.20 40.80 40.00 50.90 74.90 76.10 93.50
天然氣消耗量 M3/h 35169 318 1078 972 1160 1137 1447 2130 2164 2659
蒸汽量 t/h 8.4 24.7 25.2 22.5 29.1 35.9 51.3 54.7 66.0
蒸汽折凈熱能 GJ/h 2440 20.50 60.27 61.49 54.90 71.00 87.60 125.17 133.47 161.04
供熱效率 % 70.92% 72.70% 70.43% 70.11% 70.09% 69.08% 69.69% 68.90% 69.18%
聯合循環發電效率 % 85.63% 87.54% 87.89% 88.84% 88.11% 88.18% 87.86% 88.31% 88.56%
熱電比 % 482.08% 489.79% 403.40% 374.51% 389.10% 361.66% 383.73% 355.15% 356.92%
余熱鍋爐補燃至15930C直接供熱( 蒸汽壓力1034kPa,飽和)
補燃燃耗量 GJ/h ISO 29.7 92.5 89.6 91.3 104.0 130.2 188.1 196.4 238.8
天然氣消耗量 M3/h 35169 844 2630 2548 2596 2957 3702 5348 5584 6790
蒸汽量 t/h 16.50 48.20 49.20 44.10 56.90 70.30 101.30 106.80 128.90
蒸汽折凈熱能 GJ/h 2440 40.26 117.61 120.05 107.60 138.84 171.53 247.17 260.59 314.52
供熱效率 % 84.94% 85.53% 84.13% 83.54% 83.99% 83.23% 84.42% 82.99% 83.18%
聯合循環發電效率 % 93.91% 94.48% 94.81% 94.92% 95.03% 94.98% 95.56% 94.96% 95.12%
熱電比 % 946.94% 955.79% 787.59% 734.04% 760.81% 708.20% 757.74% 693.43% 697.08%

主要優點:

(1) 小型燃機熱電聯產設備比其他熱電聯產更加堅固耐用,一般何以連續運行30年,例如索拉燃機的大修周期超過3-4萬小時;

(2) 適用於多種氣體燃料和液體燃料,例如索拉燃氣輪機既可以燃燒各類可燃氣體,又能隨時切換另一種液體燃料,如:柴油或液體的液化石油氣,這一性能無論對燃氣管道的安全運行,還是供電供熱的用戶的供能安全,都是非常有必要的;

(3) 由於余熱回收的方式簡單,熱電聯產的千瓦造價較低;

(4) 高品質的余熱,可以用於各種工藝方式,可採用聯合循環熱電聯產,通過生產的蒸汽採暖、製冷。也可採用燃氣輪機-蒸汽輪機聯合循環熱電聯產,這樣發電效率更高,效益更好。可將小型燃氣輪機直接與直燃機結合,進行熱電冷聯產。還可將小型燃氣輪機發出的電能或直接利用其動力驅動熱泵運行,並將余熱用於提高或降低冷熱水的溫度,提高全系統的效率,降低系統造價;

(5) 運行費用低,熱效率高,經濟效益好。

主要缺點:

(1) 容量規模比較大,燃氣輪機一般不小於1MW,供熱量3.5t/h,使用范圍受到一定局限,主要用於工業設施和大型公用建築、社區、院校和醫院等;

(2) 需要的燃氣壓力較高,在低壓管道中運行需要對燃氣增壓。

小型燃氣輪機熱電聯產工藝示意圖

2.2、 微型燃機熱電聯產--21世紀的潮流:

美國的能源專家將微型燃氣輪機稱之為能源的PC機(個人電腦),它在未來第二代能源系統中的位置將處於與PC機在網際網路中相同的位置,具有極大的發展前景。具有代表性的廠家主要是英國的寶曼公司,美國的卡伯斯通和剛剛被GE公司兼並的霍尼韋爾公司,產品從25kW-80kW,各公司都在開發200-300的微型燃氣輪機,以滿足較大的公用建築使用。其核心技術是:a.高速轉子--轉速在每分鍾12萬-6萬轉;b.煙氣回注--將燃燒後的高溫煙氣對進行燃料預熱的提高能效的技術;c.小型永磁發電機;d.自動控制技術。

主要優點:

(1) 體積小,重量輕,隨處可放。一台寶曼80kW微型燃氣輪機熱電聯產裝置,可供熱420kW,滿足一座建築面積6000平米大樓的採暖、製冷與生活熱水供應。其幾何尺寸為:高 1.87m,長3.08m,寬0.85m,重量僅1.8噸;

(2) 可以多台組合運行,加上蓄熱水櫃,能夠靈活、可靠地對不斷變化中的熱、電需求進行調節;

(3) 能夠通過網際網路和自身的計算機系統指揮其自動運行,無需人員職守、運行費用低;

(4) 燃氣不用增壓,可以直接從燃氣高壓管網取氣,也可從低壓管網抽氣;

(5) 可與直燃機連接實現熱電冷聯產,也可通過生產熱水,與熱水空調組合運行;

(6) 綜合投資低,用戶端的能量利用效率高、設備運行效費比低,效益好。

Bowman 微燃機投資回收比較

用戶 居民大樓 商業建築 賓館飯店 LPG用戶
電價(元/kWh) 0.395 0.52 0.64 0.52
熱價(元/m2/a) 28 35 35 28
供熱量(w/m2) 50 58 50 50
燃氣價 1.4元/m3 1.7元/m3 1.8元/m3 2.2元/kg
投資回收年限 4.84 9.78 7.38 5.25

主要缺點:

(1) 技術相對較新;

(2) 發電效率還是偏低,各廠家的設備發電效率均不超過28%;

(3) 必須與網際網路技術共同發展,最好有網路提供遠程支持。

寶曼微燃機 Bowman TG80 CHP 經濟性比較分析

設備 % 回熱循環 前置循環 燃氣鍋爐(比較)
系統供熱出力 kW(th) 150 420 420
kCal 129000 361200 361200
70-90℃工質熱水交換量 kg/s 1.8 5 5
t/hr 6.48 18 18
15-60℃生活熱水交換量 t/hr 2.78 7.80 7.80
熱水/採暖費標准 元/M2/a 26 26 26
小時標准熱水/供暖量 W/M2/hr 50.0 50.0 50.0
Cal/M2/hr 43 43 43
設備供暖面積 M2 3000 8400
年採暖周期 days 131 131 131
hrs 3144 3144 3144
熱價
(按採暖費推算) kW(th) 0.165 0.165 0.165
kCal 0.142 0.142 0.142
MW 165.4 165.4 165.4
MCal 142.2 142.2 142.2
設備小時熱收入 元/a 24.81 69.47 69.47
折算熱水價格 元/t 10.91 10.91 10.91
設備利用小時 hrs 6500 6500 6500
年熱收入 161,259.54 451,526.72 451,526.72
燃機出力 kW(e) 80 80 0
燃機發電效率 % 26 14 0
發電系統凈出力
(含壓縮機功率損失) kW(e) 76.2 72.9 0
電價 元/kWh 0.52 0.52 0
年電收入 元/a 257,556.00 246,402.00 -
總毛收入 元/a 418,815.54 697,928.72 451,526.72
標准天然氣燃料低熱值 mJ/m3 34.88 34.88 34.88
kCal/m3 8331 8331 8331
燃料消耗量 mJ/hr 1109 2058 1680
m3/hr 31.8 59 48.2
燃料價格 元/m3 1.4 1.4 1.4
小時燃料費 44.52 82.6 67.4
年燃料費 289,380.00 536,900.00 438,381.65
千瓦運行費 元/kWh 0.05 0.05 0
運行維護費 元/a 24,765.00 23,692.50 25,000.00
收益 104,670.54 137,336.22 -11,854.93
單位造價 元/kW 5,162.60 6,972.00
總造價 元/unit 413,008.00 557,760.00 250,000.00
設備投資回收周期 年 3.95 4.06 -21.09

微燃機工藝示意圖 核心機剖面圖

2.3、 氣內燃機熱電聯產--傳統技術的沿用:

最早的燃氣內燃機是美國卡特彼勒公司於1940年開發生產的,它主要是基於柴油發電機和汽油發電機的技術,以各種可氣體為燃料。燃氣內燃機將燃料與空氣注入氣缸混合壓縮,點火引發其爆燃做功,推動活塞運行,通過氣缸連桿和曲軸,驅動發電機發電。世界生產燃氣內燃機產品的公司很多,如:美國的卡特彼勒、康明斯、荷蘭的瓦西蘭等,我國也有多家企業可以生產,主要是生產柴油機的公司。

卡特彼勒燃氣內燃發電機熱電聯產技術參數

機型 單位 G3306TA G3406TA G3406LE G3412TA G3508LE G3612SITA G3616SITA
發電機額定輸出功率 KW 110 190 350 519 1025 2400 3385
發動機轉速 Rpm 1500 1500 1500 1500 1500 1000 1000
渦輪壓縮機壓縮比 8.0:1 11.6:1 9.7:1 12.5:1 11.0:1 9.0:1 9.0:1
最小進氣壓力 kg/cm2 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11 3.02 3.02
能量消耗(低熱值) MJ/hr 1451 2073 3758 5044 10810 23925 33381
天然氣耗量* M3/hr 41.6 59.4 107.7 144.6 309.9 685.9 957.0
廢煙氣排量 M3/hr 418 904 1278 2509 4815 37472 51928
廢煙氣溫度 °C 540 415 450 453 445 450 446
廢煙氣排熱量 MJ/hr 263 382 616 1166 2199 5438 7445
廢煙氣含氧量 % 0.5 8.5 4 10.2 8.2 12.3 12.2
缸套冷卻水出口溫度 °C 99 99 99 99 99 88 88
缸套冷卻水排熱量 MJ/hr 594 612 1350 936 2937 2218 2986
中冷器進口溫度 °C 54 32 32 32 32 54 32
中冷器排熱量 MJ/hr 18 97 83 216 695 1462 2366
發電熱效率 % 27.29 33.00 33.53 37.04 34.14 36.11 36.51
供熱效率 % 54.27 47.37 49.07 41.36 48.55 34.30 34.50
總熱效率** % 81.56 80.36 82.60 78.40 82.68 70.41 71.01
熱電比** % 199 144 146 112 142 95 95

主要優點:

(1) 技術成熟,工藝穩定,已經被廣泛採用。僅在我國各個油田,卡特公司就有超過200台燃氣內燃機正在利用油井天然氣運行,其中一些設備已經穩定運行超過15年;

(2) 發電效率高,通常在32-40%。這對於電力需求較大的用戶十分合適;

電能轉換比較

廠家 GE Allison Solar Solar 杭汽* Caterpillar
類型 輕型燃機 燃氣輪機 燃氣輪機 先進燃機 蒸汽輪機 燃氣內燃機
型號 LM500 501KB5 Centaur Mercury T9099 G3616
出力 3880 3725 3880 4200 3000 3385
千瓦熱耗(kJ) 12059 12995 12925 8683 17417 9810
發電熱效率 29.85% 27.7% 28% 41.5% 20.67% 36.7%

註:* 燃油鍋爐有效熱能轉換效率90%,凝汽發電,進汽壓力3.43MP,溫度435℃,汽耗4.75kg/kWh。

(3) 可選擇的機組容量范圍大,從幾十千瓦至近萬千瓦的產品市場上都可以找到;

(4) 燃氣可以利用燃氣內燃機自身攜帶的空氣壓縮機增壓,不用另配增壓設備;

(5) 使用多種低熱值燃氣,應用范圍大。

主要缺點:

(1) 體積大,重量大,熱電聯產不宜布置;

(2) 運行維護成本高,大修費用高;

(3) 由於內燃機作功需要震暴,導致噪音很大,通常超過100分貝;

(4) 余熱回收復雜,需要對煙氣、汽缸冷卻水、中冷器三段熱量進行回收;

(5) 供熱量小;

(6) 一些廠家產品的運行穩定性還存在一定疑問,例如:安裝美國X X X公司的燃氣內燃機的公共汽車的拋錨現象,在北京街頭時常可見。

2.4、 燃氣外燃機熱電聯產--老發明新用途:

燃氣外燃機是根據1816年蘇格蘭人Ro斯特林一項發明的原理設計改進而來的,又稱斯特林發動機或熱氣機。外燃機可用氫、氮、氦或空氣等作為工質,按斯特林循環工作。在熱氣機封閉的氣缸內充有一定容積的工質。氣缸一端為熱腔,另一端為冷腔。工質在低溫冷腔中壓縮,然後流到高溫熱腔中迅速加熱,膨脹做功。燃料在氣缸外的燃燒室內連續燃燒,通過加熱器傳給工質,工質不直接參與燃燒,也不更換。

主要優點:

(1) 體積小,一個25kW的機組,體積僅有辦公桌大小;

(2) 因為做功不發生震暴,噪音很小,可在65分貝以下;

(3) 發電效率高,可達到29%;

(4) 燃氣不用增壓;

(5) 外燃機可以燃燒各種可燃氣體,如:天然氣、沼氣、石油氣、氫氣、煤氣等,也可燃燒柴油等液體燃料,還可以燃燒木材,以及利用太陽能等。

主要缺點:

(1) 技術太新,應用經驗不足;

(2) 余熱品質低,僅有冷卻水可以加以利用;

(3) 可選擇機組僅有25kW機組。

STM外燃機外型 核心機剖面圖

2.5、 燃氣電池熱電聯產--人類理想的熱電技術:

盡管燃料電池技術達到廣泛應用還需一段時日,但這一技術的進展極為迅速,世界各國都投入了大量資金、人力進行開發研究,因為燃料電池代表了未來的能源技術。

燃料電池有多種方式,一般都適合熱電聯產,主要分類為:1、質子膜交換燃料電池,將氫氣和空氣中的氧氣通過作為固體電解質的質子交換膜反應,生成電能和60-80℃熱水,發電效率為40%,造價較低,極具應用價值,特別是家庭熱電設施和汽車上可以廣泛使用;2、熔融碳酸鹽燃料電池,通過多孔陶瓷材料和金屬材料,將熔融狀態的碳酸鹽作為電解質,直接利用氫氣、煤氣、天然氣或沼氣等在高溫下非燃燒反應,發電效率高達45%,並能產生600-700℃高溫余熱,可以代替燃氣輪機的燃燒室,形成燃料電池--熱氣輪機--蒸汽輪機聯合循環熱電聯產,熱效率極高,可以在發電效率超過60%的情況下,取得接近95%的熱電效率。是將來大型發電/熱電設施的理想選擇;3、固體氧化物燃料電池,以固體氧化物作為電解質量,在高溫下進行非燃燒反映,工作溫度可超過800℃可利用氫氣、一氧化碳、天然氣、煤汽化氣、等多種燃料,最適合集中或分散發電和熱電聯產,使用燃料電池--熱氣輪機--蒸汽輪機聯合循環發電時效率可提高到70%,熱電效率接近95%。

主要優點:

(1) 除了產生純凈二氧化碳可一回收利用外,其他污染物的排放為零,幾乎沒有污染;

(2) 體積極小,8kW 質子交換膜機組只有一台20寸彩電大小;

(3) 發電效率極高45-70%;

(4) 燃料應用非常廣泛,幾乎所有含氫的物質;

(5) 運行無須人員職守,運行費用低;

主要缺點:

(1) 目前造價還是過高,最便宜的支子膜燃料電池如果成批生產,造價也需要15000元/kW。預計2010年,質子膜電池將可下降到400美元/kW;

(2) 通常需要制氫設備;

(3) 技術新,很多問題還需要解決;

2.6、 燃氣鍋爐-蒸汽輪機熱電熱電聯產--特定燃料的選擇:

不是所有氣體燃料都適合上述各種先

⑶ 請教電廠化學水處理系統的主要設備及其工作原理

電廠水處理可以根據機組的裝機容量和水質要求區別。最多的可分為四內個重要處理過程。容江河中取水經過自然沉降或機械沉降、物理吸附等工藝進行初處理為第一步,主要設備有機械攪拌過濾器,機械懸浮過濾器,活性炭過濾器等。第二步為反滲透超濾、海水淡化、正滲透等工藝進行降低離子含量、導電度等。第三步為離子交換處理,進一步降低水中的各種離子含量,水質達到純水指標,主要是陰陽離子交換器,混合離子交換器等。
第四步爐內增加混合離子交換器主要是針對爐內水質凈化。一般小機組可能沒有。

⑷ 火電廠化學水處理流程是怎樣的

工藝流程簡述:
本裝置分為三個處理系統,即為預處理系統、RO脫鹽系統、混床精處理系統等。預處理系統包括原水泵、多介質過濾器及過濾器反洗設備等,用於去除水中的懸浮物、膠體等,為後續的脫鹽處理提供條件:RO脫鹽系統包括5um過濾器、RO膜組、RO清洗系統和中間水池等,脫除水中98%的鹽份,是裝置的核心系統;精處理系統主要有混床、再生系統、中和池組成,作為精處理系統它的主要作用是保障出水水質指標。
1. 系統主工藝流程:
原水→(原水池)→原水泵→絮凝劑加葯裝置→管道混合器→多介質過濾器→阻垢劑加葯裝置→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→(中間水池)→中間水泵→混床→(除鹽水池)→除鹽水泵→自動加氨裝置→主廠房
2. 系統輔助流程:
2.1過濾器反洗系統:
由反洗水箱、反洗水泵和羅茨風機構成。用於定時去除多介質過濾器截留的污物。反洗水水源採用RO裝置產生的濃水或原水。羅茨風機目的是增強反洗效果,採用空氣擦洗時,氣體在水中分散成微小氣泡,帶動濾料互相摩擦,同時藉助水的作用,則能夠將泥球打散並使粘附於濾料表面的雜質剝落下來,然後用反洗水沖走,從而提高反洗效果。
2.2RO清洗系統
主要設備有5um過濾器、清洗水箱、清洗水泵等。隨著系統運行時間的增加,進入RO膜組的微量難溶鹽、微生物、有機和無機雜質顆粒會污堵RO膜表面,發生RO膜組的產水量下降、脫鹽率下降等情況。為此需要利用RO清洗系統,在必要時對RO裝置進行化學清洗。
2.3阻垢劑投加系統:
主要有阻垢劑計量箱和阻垢劑計量泵組成。為了防止溶解在水中的不易溶解的鹽類在反滲透濃水側的濃度超過溶度積產生沉澱,在5um過濾器前投加阻垢劑。阻垢劑計量泵配置為兩台,一用一備。
2.4再生系統:
主要有酸計量、鹼計量箱、酸鹼噴射器及原有的酸鹼儲罐等。用於對失效的離子交換器進行再生操作。
2.5絮凝劑投加系統
主要有絮凝劑計量箱和絮凝劑計量泵組成。為了保證預處理的效果,在多介質過濾器前投加絮凝劑,使水中的懸浮物、膠體、有機物等顆粒形成絮凝體,在多介質過濾器上被截留去除。絮凝劑計量箱和計量泵配置為各兩台,一用一備。
2.6氨水投加系統
主要由氨計量箱和氨計量泵組成。目的提高除鹽水的PH值,保證鍋爐正常運行的水質要求。氨計量泵配置為兩台,一用一備。
2.7壓縮空氣系統
主要由空氣壓縮機、儲氣罐和空氣冷干機組成,目的是滿足氣動蝶閥和氣動隔膜閥等氣動元器件能正常工作的氣壓要求。

⑸ 電廠設備主要包括哪些

火電廠主要有抄鍋爐、汽輪機、發電機及其附屬設備,比如風機、磨煤機、給水泵、凝結水泵等。
系統主要有風煙系統、汽水系統、抽汽回熱系統、冷卻水系統、潤滑油系統、疏水排污系統、氫冷發動機的氫油水系統、汽輪機軸封系統、抗燃油系統、鍋爐燃油系統、輔助蒸汽系統、壓縮空氣系統、消防水系統、各設備的子系統等。
輸煤:給鍋爐原煤斗運煤的設備
鍋爐:用煤燒蒸汽的設備
電氣系統:電廠裡面設備的電源,線路,發電機相關的系統
一般電廠內屬於幾台機組公用的系統稱為公用系統。例如:廠用電裡面,供一台機組的為該機組的廠用電系統,而供燃料、除灰、化水等用電的系統 就是公用系統,但是,公用系統的設備不一定都叫「公用××」,例如除了叫「公用變壓器」以外,可能有除灰變、化水變等稱呼。同樣,燃料、除灰、化水、脫硫等機務系統也有自己的公用系統,一般就是各機組公用的部分。
冷卻水池循環水系統。這種系統利用湖泊、水庫或在河道上築壩構成冷卻水池,循環水在汽輪機凝汽器中吸熱後排入冷卻池,依靠與周圍空氣的換熱自然冷卻。

⑹ 火力發電的循環水系統非常重要,都包含什麼設備

一、燃燒系統

燃燒系統由輸煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等環節組成

⑺ 講講火電廠的幾大發電組成,鍋爐,汽機,電氣,化水是怎麼運行,還有火力發電的基本原理

這個問題范圍較大,只能簡單的說明:
1,鍋爐是火力發電廠的主要設備,常見的鍋爐有煤粉爐,循環流化床鍋爐,以及鏈條爐,拋煤爐等類型,汽溫,汽壓,蒸發量是鍋爐的主要參數。通過煤的燃燒,加熱鍋中之水,形成一定壓力和溫度的過熱蒸汽推動汽輪機轉動。鍋爐本身帶有輔助機械,主要是給煤,制粉和供給通風。
2,汽輪機是發電廠第二個主要設備,常見的汽輪機有凝汽式,抽凝式,背壓式。汽輪機的蒸汽參數和鍋爐配套,功率和轉速與發電機配套。汽輪機用閥門控制進汽量,蒸汽沖動葉輪旋轉,調速系統可以維持穩定的轉速。汽輪機帶有的輔助設備主要是潤滑軸承的油泵,冷油器,冷凝器,凝結水泵等。
3,發電機是發電廠第三個主要設備。發電機有電壓,電流,功率,等參數。發電機帶有勵磁系統,一般都帶有同軸勵磁機。汽輪機帶動發電機和勵磁機轉動,勵磁機供給發電機轉子磁場,轉子磁場切割定子線圈,發電機就形成了感應電勢。一旦和電網接通,就可以向電網輸送有功功率和無功功率。發電機出口電壓一般只有6--20kv,為了遠距離輸電,發電機的出口要通過升壓變壓器和電網連接,這個升壓變壓器稱為主變壓器。
4,化水是化學水處理的意思,分為不同的工藝和工序。首先從江河提取原水(循環水),經過沉澱過濾得到生活消防水,進一步加葯處理得到工業水,在經過化學工藝處理得到除鹽水。除鹽水就是送到鍋爐變成蒸汽的工質。好了,大概就是如此,不明白再問。

⑻ 熱電聯產系統的工作原理

鍋爐加供熱汽輪機由於煤燃燒形成的高溫煙氣不能直接做功,需要經鍋爐將熱量傳給蒸汽,由高溫高壓蒸汽帶動汽輪發電機組發電,做功後的低品位的汽輪機抽汽或背壓排汽用於供熱。鍋爐加供熱機熱電聯產系統適應於以煤為燃料。這也是我國的熱電聯產系統普遍採用的形式。這種系統的技術已非常成熟,主要設備也早已國產化。由於這種系統佔地大,負荷調節能力差,發電效率低,一般在煤改氣的熱電聯產中得以應用,新建燃氣熱電聯產系統很少採用這種形式。 燃氣輪機熱電聯產系統分為單循環和聯合循環兩種形式。單循環的工作原理是:空氣經壓氣機與燃氣在燃燒室燃燒後溫度達1000℃以上、壓力在1-1.6MPa的范圍內而進入燃氣輪機推動葉輪,將燃料的熱能轉變為機械能,並拖動發電機發電。從燃氣輪機排出的煙氣溫度一般為450℃~600℃,通過余熱鍋爐將熱量回收用於供熱。大型的燃氣輪機效率可達30%以上,當機組負荷低於50%時,熱效率下降顯著。考慮到熱和電兩種輸出的總效率一般能夠保持在80%以上。燃氣輪機組啟停調節靈活,因而對於變動幅度較大的負荷較適應。工業燃氣輪機的生產基本上來自西方國家,如GE、ALSTOM、SIEMENS、SOLAR、ABB等。 上述單循環中余熱鍋爐可以產生的參數很高的蒸汽,如果增設供熱汽輪機,使余熱鍋爐產生的較高參數的蒸汽在供熱汽輪機中繼續做功發電,其抽汽或背壓排汽用於供熱,可以形成燃氣-蒸汽聯合循環系統。這種系統的發電效率進一步得到提高,可達到50%以上。 內燃機熱電聯產系統當規模較小時,它的發電效率明顯比燃氣輪機高,一般在30%以上,因而在一些小型的燃氣熱電聯產系統中往往採用這種內燃機形式。但是,由於內燃機的潤滑油和氣缸冷卻放出的熱量溫度較低(一般不超過90℃),而且該熱量份額很大,幾乎與煙氣回收的熱量相當,因而這種採暖形式在供熱溫度要求高的情況下受到了限制。內燃機的生產廠家有總部這在瑞士的WARTSILA NSD公司、德國的MANB&W公司以及美國的CATERPILLAR公司等。 燃料電池它是把氫和氧反應生成水放出的化學能轉換成電能的裝置。其基本原理相當於電解反應的逆向反應。燃料(H2和CO等)及氧化劑(O2)在電池的陰極和陽極上藉助氧化劑作用,電離成離子,由於離子能通過在二電極中間的電介質在電極間遷移,在陰電極、陽電極間形成電壓。在電極同外部負載構成迴路時就可向外供電。燃料電池種類不少,根據使用的電解質不同,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)和質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。 燃料電池具有無污染、高效率、適用廣、無雜訊和能連續運轉等優點。它的發電效率可達40%以上,熱電聯產的效率也達到80%以上。多數燃料電池正處於開發研製中,雖然磷酸燃料電池(PAFC)等技術成熟並已經推向市場,但仍較昂貴。鑒於燃料電池的獨到優點,隨著該項技術商業化進程的推進,必將在未來燃氣採暖行業起到越來越重要的作用。從事燃料電池研究和開發的單位主要有美國的國際燃料電池、聯信、Plug Power、Analytic Power、Onsi和西屋等公司,加拿大Ballard公司,日本的三菱、松下、三洋、東芝、宣士電機和富士電機等公司,德國MTU公司和西門子公司等。我國也有大連化物所等多家單位從事燃料電池的研究。 與熱電聯產技術有關的選擇主要有蒸汽輪機驅動的外燃燒式方案和燃氣輪機驅動的內燃燒式方案。此外,現代科學技術的發展,特別是微型燃氣輪機、燃氣外燃機和燃料電池以及其他新能源技術的發展,也賦予了冷熱電聯產新的內涵。

⑼ 熱電聯產系統的設備評價

蒸汽輪機
原理是由高溫高壓蒸汽帶動汽輪發電機組發電,做功後的低品位的汽輪機抽汽或背壓排汽用於供熱或製冷。由此機組也一般有兩種,一種是背壓式機組,另一種是抽汽式機組。背壓式機組不設冷凝器,用汽輪機尾部的余熱作為熱源,需要穩定的熱負荷才能正常發電,其優點是熱效率高。而抽汽式機組設置冷凝器,在汽輪機的中段抽取一定壓力(一般在1.0MPa左右)蒸汽作為熱源,其優點是熱負荷可靈活調節,但熱效率比背壓式機組低。機組充分利用了汽輪發電機梯級做功的原理,能夠提高發電機組的熱效率,純凝汽式發電機組的熱效率一般為25%~30%,而熱電聯產機組總熱效率則在45%以上。由於蒸汽輪機機組需要用到鍋爐提供高溫高壓蒸汽,所以一般在煤改氣的熱電聯產中得以應用。
燃氣輪機
燃氣輪機機主要由壓氣機、燃燒室和汽輪機組成。壓氣機將空氣壓縮進入燃燒室,在燃燒室內與噴入的燃氣(如天然氣)混合燃燒,之後在汽輪機里膨脹,驅動葉輪轉動,使其驅動發電機發電。燃氣輪機的尾氣溫度很高(一般在500℃以上),是很好的驅動熱源,可以用來製冷,也可以進余熱鍋爐產生蒸汽再供熱或製冷。另外,煙氣也可以不全部用來發電,而是部分用於工藝,這樣它的總熱效率可達80%或更高。
某焦化廠以富餘的焦爐煤氣為燃料進行熱電聯產,對燃氣輪機和蒸汽輪機這兩套方案進行了比較,我們可以看出燃氣輪機具有以下的優點:
①效率高。富餘的焦爐煤氣可帶動2台2000kW的燃氣輪機,其尾氣又可帶動2台6.5t/h的余熱鍋爐。燃氣發電效率21%,余熱鍋爐熱效率44%,總熱效率65%.相應的蒸汽輪機方案發電熱電轉換率只有28%左右,裝機容量也只有3500kW.
②投資小,佔地少,投資回收期短。2000年的單位投資為3492元/kW,而蒸汽輪機發電的單位投資為5500元/kW.
③啟動迅速,運行穩定,故障率低,維修工作量小,結構簡單,自動化程度高,燃料適應范圍廣。
此外,燃氣輪機的容量范圍也很寬,小有幾十到數百kW的微型燃氣輪機,大到300MW以上的大型燃氣輪機。因而燃氣輪機正日益取代汽輪機在熱電聯產中的地位。
發電裝置
除了燃氣輪機的簡單循環形式外,還有一種聯合循環的形式,即燃氣-蒸汽聯合循環。燃氣-蒸汽聯合循環把具有較高平均吸熱溫度的燃氣輪機與具有較低平均放熱溫度的蒸汽輪機結合起來,使燃氣輪機的高溫尾氣進入余熱鍋爐產生蒸汽,並使蒸汽在汽輪機中繼續作功發電,其抽汽或背壓排汽用於供熱和製冷,達到揚長避短、相互彌補的目的,使整個聯合循環的熱能利用水平較簡單循環有了明顯提高。從《城市天然氣工程》中可以看到,聯合循環發電的凈效率已達48%~58%,並且正向著60%的目標邁進。
燃氣輪機的這兩種循環形式都有各自的特點和適用范圍。聯合循環系統初投資較高,佔地面積較大,但具有較強的靈活性,熱電產出比可通過控制抽汽量方便地調節,故適用於大型的聯產系統。簡單循環系統初投資低,佔地面積小,熱電聯產可調性差,則適用於負荷相對穩定、小型的聯產系統。
內燃機
內燃機將燃料(如天然氣)與空氣注入汽缸混合,點火引發其爆炸作功,推動活塞運動,驅動發電機發電,回收燃燒後的煙氣和各部件的冷卻水的熱量用於熱電聯產。當其規模較小時,發電效率明顯比燃氣輪機高,一般在30%以上,並且初投資較低,因而在一些小型的熱電聯產系統中往往採用這種形式。但是,由於余熱回收復雜而品質又不高,因此不適於供熱溫度要求高的場合。
外燃機
外燃機是一種外燃的閉式循環往復活塞式熱力發動機,又名斯特林發動機(Stirling engine)新型的外燃機使用氫氣作為工質,在四封閉的氣缸內充有一定容積的工質。氣缸一端為熱腔,另一端為冷腔。工質在低溫冷腔中壓縮,然後流到高溫熱腔中迅速加熱,膨脹作功。燃料在氣缸外的燃燒室內連續燃燒,通過加熱器傳給工質,工質不直接參與燃燒,也不更換。
外燃機的主要特點在於:
①發電效率高,部分負荷性能優越。外燃機的發電效率可達40%,並有望提高到50%.對於微型的外燃機聯產系統來說,發電效率可達到30%~35%.
②出力和效率不受海拔高度影響,是一般高原地區柴油機效率的150%.
③可選擇的燃料范圍十分廣泛,包括各種氣體、液體和固體燃料。
④燃料在汽缸外過氧連續燃燒,運行平穩,振動小,排氣中有害成分較少,雜訊較低。
⑤余熱易於回收,熱電聯產綜合效率可達65%~85%,熱電比在1.2~1.7的范圍。
⑥零部件少,活動部件少,潤滑油耗量少,無需維護保養而且保證長期運行。
外燃機尚存在的主要問題和缺點是製造成本較高,工質密封技術較難,密封件的可靠性和壽命還存在問題。
燃料電池
燃料電池是把氫和氧反應生成水放出的化學能轉換成電能的裝置,其基本原理相當於電解反應的逆向反應。其具有無污染、高效率、適用廣、無雜訊和能連續運轉等優點,發電效率達40%以上,熱電聯產的效率達到80%以上。多數燃料電池正處於開發研製中。 與製冷技術有關的選擇有壓縮式、吸收式和其他製冷方式。壓縮式製冷機的主要設備有壓縮機、蒸發器、冷凝器和節流機構,通過消耗外功並傳遞給壓縮機進行製冷,可通過機械能的分配來調節電量和冷量的比例。吸收式製冷機則是用發生器、溶液泵、吸收器和節流閥取代了壓縮機,通過消耗低品位熱能來製冷,把來自熱電聯產的一部分或全部熱能用於驅動製冷系統。
溴化鋰吸
溴化鋰吸收式製冷機以水-溴化鋰為工質對,其工作原理為:溴化鋰稀溶液在發生器中被加熱,產生製冷劑(沸點較低)——水蒸汽,水蒸汽在冷凝器中被冷卻,並凝結成液態水。液態水經節流機構減壓後進入蒸發器並在其中吸熱蒸發,進行製冷,液態水重新汽化為水蒸汽。而發生器中發生了水蒸汽的溴化鋰濃溶液是吸收劑(沸點較高),經節流閥減壓後,進入吸收器吸收蒸發器來的水蒸汽。而後,吸收了水蒸汽的溴化鋰稀溶液由溶液泵提高壓力送回發生器,完成吸收製冷循環。
由於溴化鋰吸收式製冷機對熱源參數要求低、適應性強,而且消耗電能少,所以在我國現階段的冷熱電聯產系統中最為常見。根據驅動熱源的不同,可分為蒸汽型、直燃型、熱水型、余熱型和復合熱源型,可視熱電聯產系統產物選取不同機型。盡管如此,溴化鋰溶液易結晶的特性和機組能效比偏低的缺點卻在一定程度上制約了溴化鋰吸收式機組的發展。
氨吸製冷
氨吸收式製冷機以氨-水作為工質對,其工作原理與溴化鋰式有相似之處。其優點是能製取0℃以下冷量而不易結晶,對除了銅以外的金屬基本無腐蝕性,系統的體積也較小。其最大缺點在與大量的氨泄露會危害人體健康。此外,它也同樣具有吸收式製冷機組傳熱設備較多、能效比偏低的通病。

⑽ 火電廠有哪幾種循環水系統各有什麼主要設備基本工作過程怎樣

冷卻水池循環水系統。這種系統利用湖泊、水庫或在河道上築壩構成冷卻水池,循環水在汽輪機凝汽器中吸熱後排入冷卻池,依靠與周圍空氣的換熱自然冷卻。

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