熱電循環也可稱為熱電合產生供循環，或熱電聯產循環，它是指既考慮發電，又考慮供熱的循環。在具體的熱電循環套用中，主要有兩種熱電循環方式，即背壓式機組熱電循環和抽汽式機組熱電循環，其中背壓式機組熱電循環的熱能利用率高，但是供熱與供電互相牽制；抽汽式機組熱電循環能夠自動調節熱電出力，較好地滿足用戶對熱、電負荷的不同要求。
基本介紹
- 中文名：熱電循環
- 外文名：Thermoelectric cycle
- 定義：既發電又供熱的動力循環
- 類型：背壓式、調節抽氣式
- 衡量標準：熱能利用率
- 套用領域：工程熱力學
產生背景,定義,背壓式熱電循環,背壓式汽輪機,缺點,優點,經濟指標,調節抽氣式熱電循環,背景,原理,主要優點,熱能利用率,
產生背景
現代蒸汽動力廠循環，即使採用了超高蒸汽參數，回熱、再熱等措施，其熱效率仍不超過40%。也就是說，燃料燃燒時釋放出的熱能中有大部分沒有得到利用，其中通過凝汽器冷卻水帶走而排放到大氣中去的能量占總能量的50%以上。這部分熱能雖然數量很大，但因溫度不高（例如排氣壓力為4 kPa時，其飽和溫度僅有29℃）以致難以利用。所以普通的火力發電廠都將這些熱量作為“廢熱”隨大量的冷卻水丟棄了。與此同時，廠礦企業常常需要壓力為1.3 MPa以下的生產用汽，房屋採暖和生活用熱常常要用0.35 MPa以下的蒸汽作為熱源。
定義
利用發電廠中做了一定數量功的蒸汽作供熱熱源，可大大提高燃料利用率，這種既發電又供熱的電廠叫做熱電廠。熱電廠這種既發電又供熱的動力循環稱為熱電循環。為了供熱，熱電廠需裝設背壓式或調節抽氣式汽輪機，因此相應的有兩種熱電循環。
背壓式熱電循環
背壓式汽輪機
缺點
由於提高了汽輪機的排汽壓力，蒸汽中用於做功（發電）的熱能相應減少，所以背壓式熱電循環的循環熱效率比單純供電的凝汽式朗肯循環有所降低。另一方面，供熱與供電互相牽制，難以同時單獨滿足用戶對於熱能和電能的需要。
優點
背壓式熱電循環的熱能利用率高，而且不需要凝汽器，使設備簡化。由於熱電循環中乏汽的熱量得到了利用，所以從總的經濟效果來看，熱電循環要比簡單的朗肯循環優越的多。
經濟指標
如果不考慮動力裝置及管路等的熱損失，背壓式熱電循環的熱能利用率為
，可知背壓式熱電循環的熱能利用率很高，實際上由於熱負荷和電負荷不能完全配合和存在各種損失，K值為0.65~0.7。
調節抽氣式熱電循環
背景
背壓式熱電循環的熱能利用率高，但此種循環有一個很大的缺點，就是供熱與供電互相牽制，難以同時單獨滿足用戶對於熱能和電能的需要。為了解決這個矛盾，熱電廠常採用調節抽氣式汽輪機。
原理
調節抽氣式熱電循環是利用汽輪機中間抽汽來供熱的。蒸汽在調節抽汽式汽輪機中膨脹至一定壓力時，被抽出一部分送給熱用戶；其餘蒸汽則經過調節閥繼續在汽輪機內膨脹做功，乏汽進入凝汽器。凝結水由水泵送入混合器，然後與來自熱用戶的回水一起送入鍋爐。
主要優點
這種熱電循環的主要優點是能自動調節熱電出力，保證供氣量和供氣參數，從而可以較好地滿足用戶對熱、電負荷的不同要求。
熱能利用率
通過汽輪機高壓段及熱用戶的那部分蒸汽實質是進行了一個背壓式熱電循環，熱能利用率K=1通過凝汽器的那部分蒸汽則進行了普通的朗肯循環。所以，就整個調節抽氣式熱電循環而言，其熱能利用率介於背壓式熱電循環和普通朗肯循環之間。
這裡需要指出的是，機械能和熱能二者是不等價的，即使兩個循環的K相同，熱經濟性也不一定相同。所以，同時用K和
來衡量熱電循環的經濟性才比較全面。
