為什麼發電廠還能同時供熱
發電廠又稱發電站,是將自然界蘊藏的各種一次能源轉換為電能(二次能源)的工廠。下面是小編為大家整理的為什麼發電廠還能同時供熱,僅供參考,歡迎閱讀。
現代社會,大到工廠各類機器的執行,小到家庭各種電器的使用,都離不開電能。電又被稱為“萬能能源”,這是因為人們能夠非常方便地將它輸送到各處,並把它轉變成需要的其他形式的能量,如動力、熱量、聲音、光色以及磁性等。實際上其他各種能源也只有轉換成電能,才具備被普遍利用的價值。因此,如何增加發電量,滿足電力供應,成了能源開發的頭等大事。
最近幾十年,開發新能源用以發電取得了很大進展,但是在目前和今後相當長的一段時間內,發電主要還是靠化石能源。所以,如何提高發電的效率,成為能源技術提高和發展的一個重要目標。
一種方法是不斷提高推動發電用蒸汽的溫度和壓力。蒸汽熱力學表明,蒸汽的壓力和溫度越高,它們做功的本領就越大。因此,提升火力發電廠的鍋爐和汽輪機技術,使它們能產生和利用更高壓力的蒸汽,從原來的亞臨界壓力發電,發展成超臨界壓力發電,再提升到壓力更高的超超臨界壓力發電。使其蒸汽壓力超過25兆帕,溫度達到或超過600℃,就能使發電效率比超臨界壓力發電效率提高4%。
可不要小看這4%,它可以使得一臺百萬千瓦發電機組一年節約6萬噸標準煤。上海石洞口發電廠的一臺百萬千瓦超超臨界發電機組,創造了生產1千瓦時電只消耗276.02克標準煤的世界紀錄,而2012年全國火電平均供電煤耗是生產1千瓦時電消耗326克標準煤,超超臨界發電技術的節能效益由此可見一斑。
增大壓力雖然提高了發電效率,但是發電過程中產生的高溫廢蒸汽卻要用大量的冷卻水來降溫,然後排到江河當中。這樣不僅寶貴的熱量被浪費了,還會造成電廠附近江河水溫上升,破壞生態環境。於是,另一種措施應運而生,就是把電廠的高溫蒸汽用管道引出來,輸送給周圍的工廠、醫院、居民使用。
這樣的能源利用方式叫作熱電聯產,它實現了能源的梯級利用,就是用燃燒燃料產生的高溫來發電,產生主要能源——電;又把電廠廢棄的餘熱變成其他工廠的`能源直接加以利用。這種方式最大限度地發揮了能源的潛在能量,達到了“物盡其用”的效果,將熱能的損失減到最少。雖然單從發電效率一方面來說,熱電聯產的發電效率沒有純發電的超超臨界發電來得高,但是發電和供熱二者合起來的能源熱利用率卻高達70%~80%,比單純發電的效率高出了近1倍。
目前,火力發電過程中的熱電聯產還有一定侷限性。因為發電和供熱是同時發生的,電廠發電的過程中產生的熱量非常大,需要在5~8千米範圍內有一批造紙、鋼鐵或石化等用熱量大的企業,以及人口集中的居民區,否則熱能的充分利用就得不到保證。但火力發電廠由於考慮環境汙染等問題,往往都建在遠離城區的地方。因此,上述矛盾需要綜合考慮來加以解決。