热电联产系统系统工作原理

发布网友发布时间：2024-10-01 09:01

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热电联产系统主要包括锅炉加供热汽轮机和燃气轮机两种形式。锅炉加供热汽轮机的工作原理是，通过煤燃烧产生的高温烟气先被锅炉吸收热量，转化为蒸汽，再驱动汽轮发电机组。这种系统主要适用于燃煤，我国普遍采用，技术成熟且设备国产化。然而，由于占地大、调节能力差以及发电效率低，它在煤改气的项目中常被替代，新建燃气热电联产系统少用此法。

燃气轮机热电联产则分为单循环和联合循环。单循环中，空气与燃气在燃烧室燃烧后推动燃气轮机，热能转化为机械能，剩余热量通过余热锅炉回收用于供热。大型燃气轮机效率可达到30%以上，但低负荷时效率会下降。联合循环则通过增设供热汽轮机，提高发电效率至50%以上，更适应变动负荷。

内燃机热电联产在小型系统中效率较高，通常超过30%，尤其适合供热温度要求不高的场合。然而，内燃机排放的热量较低，限制了其在高供热温度的应用。燃料电池利用氢和氧反应发电，无污染、效率高，发电效率可达40%以上，热电联产效率可超过80%，但技术仍需开发，商业化进程较慢。

在热电联产技术的选择上，蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案各有优缺点。现代科技发展，如微型燃气轮机、燃料电池等新能源技术的崛起，正在拓展冷热电联产的适用领域和内涵。