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摘 要：当前，在全球生态恶化加剧、能源资源部匮乏的背景下，节能减排的号召以深入人心，社会各领域的发展需要积极承担起这一责任，为贯彻落实可持续发展战略奠定基础。在供暖系统中，热电联产的诞生能够利用电能生产过程中做过功的蒸汽来实现供暖，而热泵供暖技术的诞生则能够实现对低品热能的利用，借助火力发电厂来实现二者的应用，都能够在实现节能的基础上，提高经济效益。本文针对热电联产供暖系统与发电厂热泵供暖系统进行了对比研究，以供参考。
关键词：热电联产；供暖系统；发电厂；热泵供暖系统；比较研究
前言：基于我国工业领域的迅速发展，工业余热资源十分的丰富，其在各地区都有着广泛的分布，其很多余热资源本身也具备了良好的使用条件，因此，供热余热的开发空间与使用前景十分可观。从目前我国电力行业发展的现状看，实现对循环水资源中低品位能量的充分利用，能够在节约水资源的基础上，通过相应的技术手段来实现供暖，进而提升电力企业的综合效益。采用热电联产以及热泵供暖系统，能够在实现供暖的基础上，提高供暖效率。本文以200MW联产机组以及300MW与600MW机组为例对二者进行了对比分析。
1、基于200MW机组下二者的比较分析
1.1具体比较分析
在进行这一对比分析时，采用的样本为南阳热电厂的200MW热电联产电厂，相应锅炉的型号为DG670/13.7-20。针对热电联产供暖系统、压缩式热泵供暖系统、吸收式热泵供暖系统这三种供暖系统形式进行了单耗分析，分析结果如下：第一，附加单耗最多的环节为燃烧与发电这两个环节；第二，基于热电联产下，其与吸收式热泵的供暖系统在附加单耗的分布上接近，这一过程从热量的输配环节开始，直到燃烧这一环节；同时三者都是以抽气换热来实现热量传递的，但是，其中的吸收式热泵要比其他两种供暖模式所采用的结构更复杂；第三，基于热用户角度出发，与吸收式热泵相比较而言，热电联产的附加单耗要相对较高，产生这一现象的原因在于后者供暖温度比前者高，以直接换热这一方式来实现供暖，相应的换热温差大。而热泵的优势则随之凸显，将低温供暖的散热器融入其中，直接将这一环节下的单耗减低，基于热量输配环节上，三种供暖系统的附加单耗值的差距不明显。
1.2基于这一机组下供暖模式各个环节对供暖单耗所产生的影响分析
第一，在热用户环节上。相应的单耗影响分析如下：首先，主要影响参数为用热温度、环境温度以及供热温度，为了确保用户供暖的舒适度，本文在计算的过程中，将用户用热的温度假定为20°，基于热电联产与热泵供暖这两个系统在用户终端所采用的散热器不同，其中前者采用的是暖气片类型的散热器，相应的水流温度较高，而后者采用的是风机盘管类型的散热器，其对供暖温度的要求低，而二者在相应的变化趋势上不存在关联性，所以不做讨论。第二，输配环节。在这一过程中相应的散热损失极大，相应的影响因素主要是供暖距离以及相应的热网损耗。当热网损失不断增加的情况下，供暖系统的单耗也随之增加，其中压缩式与吸收式热泵供暖系统在单耗值的增长幅度上是相同的，其中因热网输送温度相对较高，因此，基于该环节下对热电联产供暖单耗的影响小。第三，基于热量发生环节。热量发生环节所采用的设备结构间的差别较大，其中，热电联产借助蒸汽与循环水来实现直接换热，进而实现热传送，而基于热泵供暖系统下，其需要以内部工质循环为基础，通过对外部热源的吸收与放出来实现热量传送，内部换热过程十分复杂，但是相应的热温差小，因此，相应的损耗也较小。
2、300MW与600MW机组供暖模式的对比分析
第一，两个机组的主要参数如下：主蒸汽温度、流量以及压力，抽气温度、流量以及压力，排气压力，热用户用热量以及压缩与吸收热泵cop值；第二，两个机组的供暖单耗值为：热电联产供暖系统下的单耗值为：26.050以及29.263；压缩热泵供暖系统下的单耗值为：40.586以及37.331；吸收热泵供暖系统下的单耗值分别为19.394以及22.933。300MW机组的单耗要比200MW机组低，而600MW机组单耗比其他两种机组高。第三，具体比较分析结果如下：第一，热用户环节附加单耗之间的差距加大，产生这一现象的主要原因是散热器类型不同，且供热用户温度不同；同时热量发生环节之间的差别大，产生这一现象的原因为：抽汽参数不同，随着这一参数的逐渐加大，相应的附加单耗就会随之提升；基于热电联产系统下，机组越大并不意味着效益就会越好，因此600mw机组的效果最差；基于机组以及供暖方式的不同，在实际进行分析的过程中，要结合实际来落实，采用大型机组时，热泵供暖下的压缩式供暖系统因不受抽汽参数的限制，所以要比热电联产供暖系统更具备优势。且通过交叉分析表明，吸收式热泵供暖系统的优势更为凸显，因此，将热电大机组供暖与热泵供暖进行联合使用，能够同时吸收两种供暖系统的优势，来实现高效、低耗供暖。
3、热电联产供暖系统与发电厂热泵供暖系统比较分析的结果
具体分析结果如下：第一，基于200MW机组下，通过对热电联产供暖系统以及吸收与压缩式热泵供暖系统所产生的单耗进行计算，结果表明基于热泵供暖系统下的吸收式热泵优势凸显，之所以具备了这一优势的原因在于热量发生这一环节上，热泵的用效率较高，相应的抽汽量降低，同时能够实现对循环冷却水热量的利用。基于压缩式热泵系统下，其所消耗的是高品位能量，相应的供暖单耗较高。第二，基于300MW以及600MW机组下，热电联产供暖系统与热泵供暖系统的对比分析表明，基于热电联产以及吸收式热泵供暖系统下，其主要是借助抽汽来实现供暖的，而相应的机组越大，就意味着供暖单耗随之增加，而在燃烧与发电环节下，用效率都随之提升，而抽汽环节的用效率则随之降低，这就意味着能质匹配的优势随之减小，进而促使相应的单耗随之加大。而基于压缩式热泵系统下，随着机组的加大，因大机组高效的性能使得相应的供暖单耗随之减小。第三，将300MW机制下的热电联产与600MW机组下的吸收式热泵供暖系统进行交叉比较，从比较分析的结果看，虽然两个环节的附加单耗间存在不大差异性，但是，各类型机组下的总供热单耗并不存在较大的差别，而其中的600MW机组要比300MW机组的优势明显。而这一研究结果表明，热电联产有着大机组发电效率的优势，也有着小机组在供暖上的优势，同时能够兼得这两个优势，而在实际应用的过程中，需要结合具体问题进行具体分析，这是基于本文在对比分析过程中，所采用的300MW机组与600MW机组并非具有通用性，同时对热泵的具体结构并没有做出深入的分析，因此，具体影响因素分析并不全面，此外，并没有将实际问题进行充分的考虑与分析，因此，该研究结果具有着一定的局限性。
总结：综上所述，本文针对热电联产与热泵供暖这两种供暖系统进行了对比分析与研究，针对热电联产、吸收与压缩式热泵供暖系统进行了具体的分析，以200MW、300MW以及600MW机组为例，经过分析结果得出了两种不同供暖系统下各自优势，而在未来的发展中，将大机组供暖与热泵进行结合来实现全新供暖系统的搭建，能夠为电力企业实现高效低能耗供暖并提升自身的综合效益奠定基础。
参考文献：
[1]林伟.热泵与热电联产耦合供暖系统研究[D].华北电力大学（北京），2011.
[2]姚丽娟.热电联产供暖系统与发电厂热泵供暖系统对比分析[D].华北电力大学（北京），2011.
[3]史俊杰.吸收式热泵与热电联产耦合供暖的热力系统建模[D].华北电力大学，2012.
[4]张晓茜.吸收式热泵与热电联产耦合供热系统研究[D].华北电力大学，2013.
关键词：热电联产；供暖系统；发电厂；热泵供暖系统；比较研究
前言：基于我国工业领域的迅速发展，工业余热资源十分的丰富，其在各地区都有着广泛的分布，其很多余热资源本身也具备了良好的使用条件，因此，供热余热的开发空间与使用前景十分可观。从目前我国电力行业发展的现状看，实现对循环水资源中低品位能量的充分利用，能够在节约水资源的基础上，通过相应的技术手段来实现供暖，进而提升电力企业的综合效益。采用热电联产以及热泵供暖系统，能够在实现供暖的基础上，提高供暖效率。本文以200MW联产机组以及300MW与600MW机组为例对二者进行了对比分析。
1、基于200MW机组下二者的比较分析
1.1具体比较分析
在进行这一对比分析时，采用的样本为南阳热电厂的200MW热电联产电厂，相应锅炉的型号为DG670/13.7-20。针对热电联产供暖系统、压缩式热泵供暖系统、吸收式热泵供暖系统这三种供暖系统形式进行了单耗分析，分析结果如下：第一，附加单耗最多的环节为燃烧与发电这两个环节；第二，基于热电联产下，其与吸收式热泵的供暖系统在附加单耗的分布上接近，这一过程从热量的输配环节开始，直到燃烧这一环节；同时三者都是以抽气换热来实现热量传递的，但是，其中的吸收式热泵要比其他两种供暖模式所采用的结构更复杂；第三，基于热用户角度出发，与吸收式热泵相比较而言，热电联产的附加单耗要相对较高，产生这一现象的原因在于后者供暖温度比前者高，以直接换热这一方式来实现供暖，相应的换热温差大。而热泵的优势则随之凸显，将低温供暖的散热器融入其中，直接将这一环节下的单耗减低，基于热量输配环节上，三种供暖系统的附加单耗值的差距不明显。
1.2基于这一机组下供暖模式各个环节对供暖单耗所产生的影响分析
第一，在热用户环节上。相应的单耗影响分析如下：首先，主要影响参数为用热温度、环境温度以及供热温度，为了确保用户供暖的舒适度，本文在计算的过程中，将用户用热的温度假定为20°，基于热电联产与热泵供暖这两个系统在用户终端所采用的散热器不同，其中前者采用的是暖气片类型的散热器，相应的水流温度较高，而后者采用的是风机盘管类型的散热器，其对供暖温度的要求低，而二者在相应的变化趋势上不存在关联性，所以不做讨论。第二，输配环节。在这一过程中相应的散热损失极大，相应的影响因素主要是供暖距离以及相应的热网损耗。当热网损失不断增加的情况下，供暖系统的单耗也随之增加，其中压缩式与吸收式热泵供暖系统在单耗值的增长幅度上是相同的，其中因热网输送温度相对较高，因此，基于该环节下对热电联产供暖单耗的影响小。第三，基于热量发生环节。热量发生环节所采用的设备结构间的差别较大，其中，热电联产借助蒸汽与循环水来实现直接换热，进而实现热传送，而基于热泵供暖系统下，其需要以内部工质循环为基础，通过对外部热源的吸收与放出来实现热量传送，内部换热过程十分复杂，但是相应的热温差小，因此，相应的损耗也较小。
2、300MW与600MW机组供暖模式的对比分析
第一，两个机组的主要参数如下：主蒸汽温度、流量以及压力，抽气温度、流量以及压力，排气压力，热用户用热量以及压缩与吸收热泵cop值；第二，两个机组的供暖单耗值为：热电联产供暖系统下的单耗值为：26.050以及29.263；压缩热泵供暖系统下的单耗值为：40.586以及37.331；吸收热泵供暖系统下的单耗值分别为19.394以及22.933。300MW机组的单耗要比200MW机组低，而600MW机组单耗比其他两种机组高。第三，具体比较分析结果如下：第一，热用户环节附加单耗之间的差距加大，产生这一现象的主要原因是散热器类型不同，且供热用户温度不同；同时热量发生环节之间的差别大，产生这一现象的原因为：抽汽参数不同，随着这一参数的逐渐加大，相应的附加单耗就会随之提升；基于热电联产系统下，机组越大并不意味着效益就会越好，因此600mw机组的效果最差；基于机组以及供暖方式的不同，在实际进行分析的过程中，要结合实际来落实，采用大型机组时，热泵供暖下的压缩式供暖系统因不受抽汽参数的限制，所以要比热电联产供暖系统更具备优势。且通过交叉分析表明，吸收式热泵供暖系统的优势更为凸显，因此，将热电大机组供暖与热泵供暖进行联合使用，能够同时吸收两种供暖系统的优势，来实现高效、低耗供暖。
3、热电联产供暖系统与发电厂热泵供暖系统比较分析的结果
具体分析结果如下：第一，基于200MW机组下，通过对热电联产供暖系统以及吸收与压缩式热泵供暖系统所产生的单耗进行计算，结果表明基于热泵供暖系统下的吸收式热泵优势凸显，之所以具备了这一优势的原因在于热量发生这一环节上，热泵的用效率较高，相应的抽汽量降低，同时能够实现对循环冷却水热量的利用。基于压缩式热泵系统下，其所消耗的是高品位能量，相应的供暖单耗较高。第二，基于300MW以及600MW机组下，热电联产供暖系统与热泵供暖系统的对比分析表明，基于热电联产以及吸收式热泵供暖系统下，其主要是借助抽汽来实现供暖的，而相应的机组越大，就意味着供暖单耗随之增加，而在燃烧与发电环节下，用效率都随之提升，而抽汽环节的用效率则随之降低，这就意味着能质匹配的优势随之减小，进而促使相应的单耗随之加大。而基于压缩式热泵系统下，随着机组的加大，因大机组高效的性能使得相应的供暖单耗随之减小。第三，将300MW机制下的热电联产与600MW机组下的吸收式热泵供暖系统进行交叉比较，从比较分析的结果看，虽然两个环节的附加单耗间存在不大差异性，但是，各类型机组下的总供热单耗并不存在较大的差别，而其中的600MW机组要比300MW机组的优势明显。而这一研究结果表明，热电联产有着大机组发电效率的优势，也有着小机组在供暖上的优势，同时能够兼得这两个优势，而在实际应用的过程中，需要结合具体问题进行具体分析，这是基于本文在对比分析过程中，所采用的300MW机组与600MW机组并非具有通用性，同时对热泵的具体结构并没有做出深入的分析，因此，具体影响因素分析并不全面，此外，并没有将实际问题进行充分的考虑与分析，因此，该研究结果具有着一定的局限性。
总结：综上所述，本文针对热电联产与热泵供暖这两种供暖系统进行了对比分析与研究，针对热电联产、吸收与压缩式热泵供暖系统进行了具体的分析，以200MW、300MW以及600MW机组为例，经过分析结果得出了两种不同供暖系统下各自优势，而在未来的发展中，将大机组供暖与热泵进行结合来实现全新供暖系统的搭建，能夠为电力企业实现高效低能耗供暖并提升自身的综合效益奠定基础。
参考文献：
[1]林伟.热泵与热电联产耦合供暖系统研究[D].华北电力大学（北京），2011.
[2]姚丽娟.热电联产供暖系统与发电厂热泵供暖系统对比分析[D].华北电力大学（北京），2011.
[3]史俊杰.吸收式热泵与热电联产耦合供暖的热力系统建模[D].华北电力大学，2012.
[4]张晓茜.吸收式热泵与热电联产耦合供热系统研究[D].华北电力大学，2013.