(新疆化工设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830010)
摘要：热电联产机组集中供热是一种新型的供热方式，与锅炉等传统方式相比，具有节能减排，减少资源浪费的作用，随着能源的逐渐减少，环境污染加重，选择大型热电联产机组作为热源十分重要。集中供热可以有效降低能耗，符合现阶段热电联产机组的运行需求。
关键词：热电联产机组；集中供热；节能减排
引言
随着我国城市化速度的加快，人民生活水平不断提高，国家对环境保护与节约能源采取了一系列措施，城市供热得到迅速发展，形成了以热电联产为主，区域锅炉房为辅，其他清洁能源作为补充的供热格局。特别是近两年，随着国家热电联产发展政策的调整及节能减排工作的进一步落实，我国热电联产建设开始积极提倡发展大型两用供热机组用以城市集中供热。热电联产集中供热作为提高能源利用率、节约能源、减少污染、净化环境的有效途径，已得到人们的共识，而大型热电联产供热机组发展集中供热在上述各方面的优越性较小型机组更加显著。
1热电联产机组集中供热的发展背景
热电联产是指同一发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式。即电能、热能生产合为一体的工艺过程。相对于只生产电能或热能的方式，热电联产可将热效率提高到85%，更节约燃料。具有更高的节能降耗作用。该技术是能源节约及合理利用的重要方式。是循环经济的重要技术手段。热电联产技术作为能源行业的重要用能形式，得到世界各国能源行业专家的认可。各国的法律及政策都给予高度的支持。经济的飞速发展，使得热电联产技术的实施进度和范围相应提高，集中供热是社会物质文明和精神文明的进步的重要表现。我国约有50%的城市采用了集中供热设施，北方城市供热普及率相比较南方更高，超过35%。在多种集中供热方式中，热电联产供热占比超过63%，其次为锅炉房供热，约占35%。国家后续陆续出台一系列支持政策和措施。由此，降低能源消耗、减少排放，提高能源利用率，是我国各地区经济发展过程中必须考虑的问题。
2热电联产机组集中供热在节能减排中的作用
2.1提高设备利用率
在供热过程中，一般的热电联产机组都具备一定的自动化控制和管理能力，根据相关数据统计，机组中的设备利用率可以达到5500h/a，而大型热电联产机组的供热能力更强，从而带动热效率的整体提升。与传统的供热方式相比，在其他因素均相同的情况下，热电联产机组可以将设备利用率提高45%以上，每年还能节约2.4×105t煤，能源消耗量的降低程度在20%左右。截至2010年，中国发电装机的总容量已经达到了8.6×108kW。随着热电联产机组的深入应用，分散式小锅炉供热方式已经基本被城市剔除，这样一来，设备利用率得以有效提升，为相关企业节约了大量的煤炭资源。
2.2提高生产效率
从可持续发展的理念来讲，寻求可替代资源，提高资源的可利用率和生产效率非常关键。热电联产的使用就成为研究的重点，它可以提高了资源的利用率。能源是国家发展的核心因素，热电联产机组的合理使用，可节约大量的能源。
而从我国整体发展角度来讲，热电联产技术也非常符合时代的发展。随着这项技术的进步，可以逐步实现自动化，减少人工投入。
2.3降低烟尘和NOx等物质的排放量
以往的城市供热主要以锅炉房供热为主，在经济和技术条件的制约下，在小型锅炉房建设过程中并没有安装除尘设备，导致烟尘的排放量明显超标。为了满足需求，很多单机大型机组设备在城市供热系统中得到应用，这种大型设备在制作过程中加入了很多除尘环保性装置，可有效降低烟尘、NOx等污染物的排放量，保证供暖项目符合国家标准和要求。
2.4降低运输成本，减少安全隐患
节约能源并切实减少大气污染，在其系统运行过程中，燃料燃烧效率的提高，污染物的减排，生态环境的改善，为其健康可持续的发展提供条件。但是，目前只取消了分散型锅炉房，并未完全取代传统热源。在资源的运营方面，为了达到提高能源利用效率，减少环境污染的效果，现在不少的企业纷纷放弃小型分散的锅炉，运用热电联产进行替换，不仅能够保证原料以及设备的良好使用，还让煤炭资源的运输以及存放都能有良好的的规划。
2.5提升燃料利用率
热电联产主要是将汽轮机中用于做功的蒸汽排放，然后利用合适的温度和压力将热量提供给用户。在此期间，火电厂的运行可以有效避免蒸汽在传输过程中出现冷源损失，还可以在原有基础上降低发电用煤的投入量。与锅炉房的供热效率相比，在热电联产方式使用过程中，火电厂的发电效率得到了大幅度提升，在热效率方面也能达到82%左右。由此可见，热电联产工作起着较强的节能降耗作用。下面以A电厂容量为300MW的单体发电机为例，对实际燃料利用率的提升进行充分说明。这种发电机的单机供热量在3.055×106GJ左右，而在锅炉房中，平均压力可以达到0.75MPa，温度大约为200℃，蒸汽值为2.84GJ/t。如此一来，300MW的发电机锅炉房所能提供的蒸汽量大约为1.0757×106t（3.055×106/2.84≈1.0757×106）。一般来说，1t的煤标准发热量在29301kJ/kg（7000kcal/kg）左右，这样可以计算出1t的煤具体热量总数为29.3GJ。如果将60％作为锅炉房的平均热效应，则整个锅炉房实际产生的总热量为17.58GJ（29.3×0.6=17.58）。由上述论述和计算可以看出，热电联产在供热方面具有十分明显的优势，可以进一步提高燃料的利用率。
结语
对于一个以能源消费为主的城市，发展大型热电联产机组，实行集中供热，是节能减排、改善环境、提高人民生活质量的有效措施;对促进地方煤炭资源的高效开发，拉动地区国民经济进入良性轨道，也有着十分重要的战略意义。
参考文献：
[1]孙健,戈志华,谈政.吸收式热泵回收湿冷热电厂循环水余热实验研究[J].暖通空调，2017(11).
[2]李超.浅谈工业集中供热在节能减排降碳中的作用及在广西的发展[J].广西电业,2017(1).
[3]黄晓艳，马珉.节能减排实现未来可持续发展———专访中国工程院院士江亿[J].高科技与产业化，2017(2)：28-35.