第3章热电厂经济性及供热系统
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——非季节性热负荷：用热量与室外气温无关 热水供应、生产工艺用热 特点：年变化小，日变化大
第3章热电厂经济性及供热系统
各类热负荷特点
类别 特点
生产热负荷
热水供应负荷
采暖及通风热负荷
用途
用于加热、干燥、蒸馏等工 印染、漂洗等生产用 生产、城市公用事业及 艺热负荷；用作驱动汽锤、 热水；城市公用设施 民用的采暖及通风 压气机、水泵等动力热负荷。 及民用热水
第3章热电厂经济性及供热系统
（2）通风设计热负荷
——加热从室外进入的新鲜空气所消耗的热量
体积热指标法： Q Vq tV 0(tito d v) 1 0 3
百分数法：
QV KtQh
第3章热电厂经济性及供热系统
2 全年性热负荷 （1）生活用热设计热负荷
热水供应用热 其它生活用热
供暖期的热水供应平均小时热负荷：
Qhw,av
cmv(th
T
t1)
热水送水温度一般为60—65℃
第3章热电厂经济性及供热系统
（2）生产工艺用热设计热负荷
——满足生产过程中的各种用热 其大小和变化规律完全取决于工艺性质、生产设备 的形式及生产的工作制度
低温供热：130 —150℃ 中温供热：150 —250℃ 高温供热：250 —300℃
变化规律
第3章热电厂经济性及供热系统
Q
Qh=f(t0) a2 采暖热负荷 a1
室外温度
t0
-5 -10
采暖热负荷 持续时间
τ,h
t0=g(τ)
室外气温 持续时间
τ,h
季节性热负荷持续时间图绘制 第3章热电厂经济性及供热系统
Q 总热负荷持续时间图
Qs-季节性
Qns-非季节性
τ,h
全年8760h
第3章热电厂经济性及供热系统
热设备造价
第3章热电厂经济性及供热系统
第二节 热电联合生产及热电厂总热耗量的分配 （一）热电联合生产 热电分产 —— 只生产电能或热能一种能量
分散供热、分产电
集中供热、分产电
第3章热电厂经济性及供热系统
热电联产 —— 同时生产电能和热能 热电联产优点： • 先发电，再供热； • 发电和供热两种形式同时存在 • 按质用能 • 节约能源，环保有利
第3章热电厂经济性及供热系统
3 热负荷图
——反映热负荷随室外温度或时间的变化 （1）全日热负荷图
Qh(GJ/h)
Qt,max(GJ/h)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h 住宅区典第型3章热热电水厂供经济应性及全供热日系热统 负荷图
热 负 荷
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年生产热负荷曲线
第3章热电厂经济性及供热系统
供热距离
水网 20~30km
汽网 10km
供热汽轮机的经济性 热化发电比高 热化发电比低
补充水处理费用
低
高
管网投资及运行费用 高
低
第3章热电厂经济性及供热系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
汽网的优点
• 要求蒸汽作工质的热用户； • 通用性好，可满足各种用热形式的需要； • 耗电少； • 因高度差形成的静压力很小，运行稳定； • 蒸汽的传热系数高，可减少传热面积，降低换
第3章热电厂经济性及供热系统
月份
（2）热负荷随室外温度变化图
4
Qh,GJ/h
12
3
to,℃ +5 0 -5 -10 -15 -20 1－供暖热负荷；2－冬季通风热负荷； 3－热水第供3章应热热电厂负经济荷性及；供4热－系统总热负荷
4 热负荷持续时间图
——表示不同小时用热量的持续性曲线 季节性热负荷持续时间图 ——不同室外温度持续时间确定的热负荷
（二）载热质及其选择
供热系统: ——热源、热网、用户引入口及局部用热系统 热网: ——将热能由热源通过管网输送给热用户的系统
第3章热电厂经济性及供热系统
热网分类 • 按载热质的回收情况分类：
供供 热热 系 系统 统
封闭封 室闭 式 式系 系统统 半封半 闭封 闭 式系 系统统
开放开 放 式式 系 系统 统
热 用 户 只 利 用 载 热 质 的 热 用 户 不 仅 利 用 了 载 热 质 的 部 分载 热 质 本 身 及 其 热 量 全 部
部 分 热 量 ， 载 热 质 本 身 热 量 ， 而 且 载 热 质 本 身 也 耗 损 为 热 用 户 所 利 用
没 有 损 耗
了 一 部 分
• 按载热质分：水网和汽网
主要用户
石油、化工、轻纺、橡胶、 冶金等
生产及人民生活
生产及人民生活
负荷特性
非季节性，昼夜变化大，全 年变化小
非季节性，昼夜变化 季节性，昼夜变化小，
大，全年变化小
全年变化大
介质及参数
一般为0.15~0.6MPa饱和蒸汽， 也有高于1.4~3.0MPa的蒸汽
60℃~70℃热水
70℃~150℃或更高温度 的热水或0.07~0.28MPa 蒸汽
• 热电联产
• 节约能源的需要 • 保护环境的需要
第3章热电厂经济性及供热系统
• 基本概念
• 热电厂：供热、供电 • 凝汽式电厂：供电 • 分散式供热：小锅炉 • 集中式供热：热电厂或者区域性大锅炉房
第3章热电厂经济性及供热系统
•热电联产存在的问题
• 热电发展速度过快，名为热电，实为发电； • 配套热网发展滞后，集中供热无法同步实
施； • 现有热电厂凝结水回收少，水资源浪费严
重； • 冬季环境效益明显，夏季环境影响增大；
第3章热电厂经济性及供热系统
第三章 热电厂的经济性及其供热系统
• 1、热负荷及其载热质 • 2、热电联合生产及热电厂总热耗量的分配 • 3、热电厂的主要热经济性指标与热电联产
节约燃料的条件 • 4、热电厂的热化系数与供热式机组的选型 • 5、热电厂的供热系统
工质损失率
直接供汽：20%~100% 间接供汽：0.5%~2%
100%
第3章热电厂经济性及供热系统
水网循环水量的 0.5%~2%
2、季节性热负荷 （1）供暖设计热负荷
——保持建筑物损失热量与获得热量的平衡
体积指标法： Q hq V V 0(ti to d) 1 0 3 面积指标法： QhqAA103
第3章热电厂经济性及供热系统
第一节 热负荷及其载热质
凝汽式发电厂： 只发电
热电厂：
同时发电和供热
分散供热： 小锅炉供应
集中供热： 热电厂或区域性大锅炉房
第3章热电厂经济性及供热系统
（一）热负荷及其载热质
热负荷：供暖、通风、空调、热水、生产工艺用热
1、热负荷分类
——季节性热负荷：用热量主要与气候条件有关 采暖、通风、空调 特点：取决于室外温度，年变化大，日变化小
第3章热电厂经济性及供热系统
各类热负荷特点
类别 特点
生产热负荷
热水供应负荷
采暖及通风热负荷
用途
用于加热、干燥、蒸馏等工 印染、漂洗等生产用 生产、城市公用事业及 艺热负荷；用作驱动汽锤、 热水；城市公用设施 民用的采暖及通风 压气机、水泵等动力热负荷。 及民用热水
第3章热电厂经济性及供热系统
（2）通风设计热负荷
——加热从室外进入的新鲜空气所消耗的热量
体积热指标法： Q Vq tV 0(tito d v) 1 0 3
百分数法：
QV KtQh
第3章热电厂经济性及供热系统
2 全年性热负荷 （1）生活用热设计热负荷
热水供应用热 其它生活用热
供暖期的热水供应平均小时热负荷：
Qhw,av
cmv(th
T
t1)
热水送水温度一般为60—65℃
第3章热电厂经济性及供热系统
（2）生产工艺用热设计热负荷
——满足生产过程中的各种用热 其大小和变化规律完全取决于工艺性质、生产设备 的形式及生产的工作制度
低温供热：130 —150℃ 中温供热：150 —250℃ 高温供热：250 —300℃
变化规律
第3章热电厂经济性及供热系统
Q
Qh=f(t0) a2 采暖热负荷 a1
室外温度
t0
-5 -10
采暖热负荷 持续时间
τ,h
t0=g(τ)
室外气温 持续时间
τ,h
季节性热负荷持续时间图绘制 第3章热电厂经济性及供热系统
Q 总热负荷持续时间图
Qs-季节性
Qns-非季节性
τ,h
全年8760h
第3章热电厂经济性及供热系统
热设备造价
第3章热电厂经济性及供热系统
第二节 热电联合生产及热电厂总热耗量的分配 （一）热电联合生产 热电分产 —— 只生产电能或热能一种能量
分散供热、分产电
集中供热、分产电
第3章热电厂经济性及供热系统
热电联产 —— 同时生产电能和热能 热电联产优点： • 先发电，再供热； • 发电和供热两种形式同时存在 • 按质用能 • 节约能源，环保有利
第3章热电厂经济性及供热系统
3 热负荷图
——反映热负荷随室外温度或时间的变化 （1）全日热负荷图
Qh(GJ/h)
Qt,max(GJ/h)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 h 住宅区典第型3章热热电水厂供经济应性及全供热日系热统 负荷图
热 负 荷
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年生产热负荷曲线
第3章热电厂经济性及供热系统
供热距离
水网 20~30km
汽网 10km
供热汽轮机的经济性 热化发电比高 热化发电比低
补充水处理费用
低
高
管网投资及运行费用 高
低
第3章热电厂经济性及供热系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
汽网的优点
• 要求蒸汽作工质的热用户； • 通用性好，可满足各种用热形式的需要； • 耗电少； • 因高度差形成的静压力很小，运行稳定； • 蒸汽的传热系数高，可减少传热面积，降低换
第3章热电厂经济性及供热系统
月份
（2）热负荷随室外温度变化图
4
Qh,GJ/h
12
3
to,℃ +5 0 -5 -10 -15 -20 1－供暖热负荷；2－冬季通风热负荷； 3－热水第供3章应热热电厂负经济荷性及；供4热－系统总热负荷
4 热负荷持续时间图
——表示不同小时用热量的持续性曲线 季节性热负荷持续时间图 ——不同室外温度持续时间确定的热负荷
（二）载热质及其选择
供热系统: ——热源、热网、用户引入口及局部用热系统 热网: ——将热能由热源通过管网输送给热用户的系统
第3章热电厂经济性及供热系统
热网分类 • 按载热质的回收情况分类：
供供 热热 系 系统 统
封闭封 室闭 式 式系 系统统 半封半 闭封 闭 式系 系统统
开放开 放 式式 系 系统 统
热 用 户 只 利 用 载 热 质 的 热 用 户 不 仅 利 用 了 载 热 质 的 部 分载 热 质 本 身 及 其 热 量 全 部
部 分 热 量 ， 载 热 质 本 身 热 量 ， 而 且 载 热 质 本 身 也 耗 损 为 热 用 户 所 利 用
没 有 损 耗
了 一 部 分
• 按载热质分：水网和汽网
主要用户
石油、化工、轻纺、橡胶、 冶金等
生产及人民生活
生产及人民生活
负荷特性
非季节性，昼夜变化大，全 年变化小
非季节性，昼夜变化 季节性，昼夜变化小，
大，全年变化小
全年变化大
介质及参数
一般为0.15~0.6MPa饱和蒸汽， 也有高于1.4~3.0MPa的蒸汽
60℃~70℃热水
70℃~150℃或更高温度 的热水或0.07~0.28MPa 蒸汽
• 热电联产
• 节约能源的需要 • 保护环境的需要
第3章热电厂经济性及供热系统
• 基本概念
• 热电厂：供热、供电 • 凝汽式电厂：供电 • 分散式供热：小锅炉 • 集中式供热：热电厂或者区域性大锅炉房
第3章热电厂经济性及供热系统
•热电联产存在的问题
• 热电发展速度过快，名为热电，实为发电； • 配套热网发展滞后，集中供热无法同步实
施； • 现有热电厂凝结水回收少，水资源浪费严
重； • 冬季环境效益明显，夏季环境影响增大；
第3章热电厂经济性及供热系统
第三章 热电厂的经济性及其供热系统
• 1、热负荷及其载热质 • 2、热电联合生产及热电厂总热耗量的分配 • 3、热电厂的主要热经济性指标与热电联产
节约燃料的条件 • 4、热电厂的热化系数与供热式机组的选型 • 5、热电厂的供热系统
工质损失率
直接供汽：20%~100% 间接供汽：0.5%~2%
100%
第3章热电厂经济性及供热系统
水网循环水量的 0.5%~2%
2、季节性热负荷 （1）供暖设计热负荷
——保持建筑物损失热量与获得热量的平衡
体积指标法： Q hq V V 0(ti to d) 1 0 3 面积指标法： QhqAA103
第3章热电厂经济性及供热系统
第一节 热负荷及其载热质
凝汽式发电厂： 只发电
热电厂：
同时发电和供热
分散供热： 小锅炉供应
集中供热： 热电厂或区域性大锅炉房
第3章热电厂经济性及供热系统
（一）热负荷及其载热质
热负荷：供暖、通风、空调、热水、生产工艺用热
1、热负荷分类
——季节性热负荷：用热量主要与气候条件有关 采暖、通风、空调 特点：取决于室外温度，年变化大，日变化小