热电联产的工作原理是什么？
热电联产的节能分析——对热电联产界定节能指标的探讨东南大学 钟史明上海电力设计院 陈效儒南京热电工程设计院 刘龙海摘 要：热电联产的节能机理，我国以热电比，全厂总热效率作为界定热电联产节能指标的分析。经过几年，我国火电机组经济指标逐年提高，本文提出修改（1268）号文中的界定热电厂的数据和热电联产的供电（发电）标煤耗率作为界定节能指标之一及若干具体建议，供参考。 关键词：热电联产 热电比 总热效率（燃料利用率） 供电（发电）标煤耗率1、前言 原国家计委、国家经贸委、国家环保总局、建设部以急计交能（1998）220号文《关于发展热电联产的若干规定》发布后，起到了推动我国热电事业的健康、有序的发展。为实现两个根本性转变、实施可持续发展战略，促进热电联产事业的进一步健康发展，落实我国《节约能源法》中关于“国家鼓励发展热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率”的规定,2000年原国家四部委又以急计基础1268号文下达了《关于发展热电联产的规定》（以下简称《规定》）唤坦，进行修订和补充，再次重申热电联产节能界定指标。通知发布后，经过宣传、学习、贯彻至今起到了推动我国热电事业更进一步健康、有序发展。但随着我国经济建设的飞跃，电力工业有了飞速的发展，全国装机容量和发电量居世界第二。2000年全国装机容量31932万kW，年发电量13685亿kWh；2005年预计4．3亿kW，27000亿kWh；安全、经济指标逐年提高，全国平均供电标煤耗6MW及以上机组电厂；1990年429g／kWh， 1998年404g／kWh，1999年399g／kWh，2000年392g／kWh，2001年降至385g／kWh，2002年为381g／kWh，去年为377g／kWh。在新的形势下，重新学习四部委220文和1268文，觉得有一些重袜链差大问题：如“热电比”、“总热效率”的含义、作用；怎样界定“热电厂”；“供电（发电）煤耗率”的作用和如何考核热电厂；热电成本分摊和热电厂的热、电价如何测定……等等，都得重新学习与研讨。今仅对如何界定“热电厂”的热电比，全厂热效率等作一些分析，提供讨论参考。 2、热电联产节能的机理 众所周知，热电联产、集中供热的节能机理有二个方面：一方面是热电联产，发电部份的固有的热力学冷源损失用作供热了，从而节约了燃料，称“联产节能”；另一方面是热电厂的大型锅炉热效率比分散供热小锅炉高，从而节约了燃料，称“集中节能”。显然比较的条件是热电联产与分产供应相同的热量和电量，看哪个节约了燃料。 汽轮发电供热机组有两种型式，一为背压供热机组，它是纯粹的热电联产，发电的全部冷源损失都用作供热了，所以发电热效率很高，几乎等于锅炉效率乘管道效率；一为调节抽汽供热机组，它是部分的热电联产，仅有一部份的发电冷源损失用作供热，仍有一部份发电固告皮有冷源损失，它的综合发电效率比同参数、同容量纯凝汽机组高，但不一定比高参数大型纯火电机组高，当供热抽汽不多时、甚至比全国6000kW及以上机组全国平均供电（发电）煤耗率还高。但背压机“以热定电”、热电负荷不可调节，热负荷大时，发电多，热负荷小时发电少，只有承担基本热负荷时，才能发挥最佳节能作用：而调节抽汽的抽凝机组，热电负荷可以调节，运行比较灵活，但有部分冷源损失。所以，一个热电厂，一般有这两类机型，以适应各类热负荷和部分电负荷调节的需求。为此，（220）号文、（1268）号文对热电联产是否合格，（是否节能），都作了如下界定： 供热式汽轮发电机组的蒸汽流既发电又供热的常规热电联产应符合的总热效率年平均大于45％。 热电联产的热电比：单机容量在50MW以下的热电机组，其热电比年平均应大于100％；单机容量在50W至200W以下的热电机组，其热电比年平均应大于50％；单机容量200MW及以下抽汽凝汽两用机组，采暖期热电比应大于50％。 3、界定指标的数学模型 （1）《规定》中公式 总热效率=（供热量＋供电量×3600千焦／千瓦时）／（燃料总消耗量×燃料单位低热值）×100％。 热电比=供热量／（供电量×3600千焦／千瓦时）×100％ 实质是：总热效率，分子是能量品位不等的二种能量，一为热量，一为电能；电能是高品位能，电能能100％转变为热能，而热能不可能100％转变为电能，而且有条件地十分困难才可转变成电能，所以，总热效率实质是一次能源的能源利用率，或称“燃料利用率”。 令： η总热效率（燃料利用率） 100％； Qc年供热量 kJ／a； （GJ／a） W年供电量 kWh／a；（104kWh／a） B年耗标煤量 kg／a；（t／a） Qdw标煤低位热值 kJ／kg β热电比 100％ η=Qc＋W3600／BQdw （1） β=Qc／W36000 （2） ηCr=Qc／BcQdw 年平均供热效率（3） ηtd=W3600/BdQdw 年平均机组综合供电（发电）效率 （4） B=Bc＋Bd式中： Bc年供热耗标煤量 t／a Bd年发电耗标煤量 t／a 从（1）把B=Bc＋Bd和（2），（3），（4）式代入化简可得： η=（β＋1）／（β／ηCr＋1／ηtd） （5） β=（η／ηtd－1）／ （1－η／ηcr） （6） ηtd=η／[β（1－η／ηcr）＋1] (7) 如按《规定》文中的界定指标： η=45％，β=0．5，β=1．0和β=2．0时，而ηcr≈锅炉效率×管道效率=0．9×0．98=0．882计，代入（5）式求ηtd： ηtd=0．45／（0．49β＋1） 当β=0．5时，ηtd=0．361，bd=340．7g／kWh β=1时，ηtd=0．302，bd=407．3g／kWh。 可见当η一定，β增大，ηtd降低。 1998年6000kW及以上机组全国平均供电标煤耗率435g／kWh，而全厂“总热效率”等于45％，热电比50％，100％时，扣除厂用电率，热电厂机组发电标煤耗率340．7～407．3g／kWh，是界定节煤的。所以当时核定的界定指标数值，应该说是合理的。但随着时间的推移，技术的进步，我国火电机组高参数、大容量高效机组比重迅速提高，年平均供电标煤耗历年下降4g／kWh左右，2003年为377g／kWh，所以，原《规定》界定数值应与时俱进，加以调正修正，提高界定数据，才能起到导向作用，进一步提高节能效益。 4、热电联产的节能条件（判据） 如前所述，热电联产机组的发电一般可以分为凝汽汽流发电和抽汽供热汽流发电两块。前者由于机组容量一般较小，蒸汽参数较低，其发电效率不如大型纯凝汽机组来得高；但后者由于不存在凝汽（冷源）损失，其发电效率很高，以致于其综合发电效率可能超过大型高效的纯凝汽发电机组，这正是热电联产的生命力所在。 今拟以热电联产最常用的调整抽汽凝汽机组为例来与全国6000KW单机容量及以上平均供电（发电）标煤耗进行比较，从而确定热电联产机组在发电这一块上的节能条件。 △Bd=W（bpd－bcd）≥0 （8）式中：W为机组总发电量（kWh） bpd为6000kW机组及以上全国平均的发电标煤耗率（计及锅炉效率），（kg／kWh）； bcd为热电机组（计及锅炉效率）的综合发电标煤耗率，（kg／kWh）； bcd=[Wc bc＋（W－Wc）bk]／ W（kg／kWh）式中：Wc为抽汽供热汽流的发电量（kWh）； bc为抽汽供热汽流的发电标煤耗率（kg／kWh）； bk为凝汽汽流的发电标煤耗率（kg／kWh）； 由于要求△Bd≥0，可以从（2）式和W=Wc＋Wk推导得： Wc／W≥（bk－bd）／（bk－bc） （9） （9）式的物理意义就是热电联产（抽凝机组）在发电这一块上的节能判据表征为抽汽供热汽流的发电量必须占总发电量中的一定份额≥（bk－bpd)／（bk－bc），才能节能。 而对于抽汽供热汽流而言，其发电量（以Kj计）与供热量之比可推导为：WC×3600／QC=DC（io－ic）／Dc（ic－tc)=（io－ic）／（ic－tk） 即热化发电量： Wc=Qc／3600×（io－ic）／（ic－tc）代入（9）式得热电比β为： β=Qc／Wc×3600≥（ic－tc）／（ioc－ic）×（bk－bpd）／（bk－bc） （11） 11）式也可表示为： β=Qc／Wc×3600≥（ic－tc）／（io－ic）×（qk－qpd）／（qk－qc）（11A） 式中io，ic，tc分别为新汽、抽汽、和热网返回凝结水的焓值，它们可以根据制造厂提供的参数从蒸汽热力性质表中查得，其中热网返回凝结水焓如无回水可按20℃考虑。式（11）、（11A）就是以热电比β的形式来表示热电联产在发电这一块上的节能判据（临界值）。 由于汽轮机厂方提供的性能参数，常常给出汽轮发电机组热耗率（qdkj/kwh），它尚未考虑锅炉效率和管道效率，因此发电热耗率qd： qd=bdQdw／ηglηgl式中 Qdw—标准煤低位热值为7000×4．1868=29307kJ／kg ηgl—锅炉效率（链条炉75％，煤粉炉90％，CFB，85％） ηgd—蒸汽管道效率（一般取98％）； bd—机组发电标煤耗率（kg／kWh） 5、计算示例 （1）比较条件： 我国6000kW及以上机组年平均供电标煤耗2003年为377g／kWh，折成热电厂（抽凝机组）供电效率90．2％，发电标煤耗340g／kWh，发电热耗9964．38kJ／kWh，作为热电机组节能界定数据对12MW、25MW和50MW调节抽汽机组几种机型进行具体测算：βmin，Dcmin和ηmin。 从（11A）式βmin=（ic－tc）／（io－ic）×（qk－qpd）／（ql－qc）式中：ic抽汽焓，kJ／kg tc供热回水焓，回水20℃，补水温84kJ／kg io新汽焓，kJ／kg qk抽汽机组纯凝工况热耗率kJ／kwh qc抽汽机组抽汽流发电热耗率kJ／kwh qpd全国6000kW及以h 机组平均发电热耗率kJ／kWh （2）例一：C12—3．43／0．981中压中温抽凝机（如南汽Z011机型） io（3．43MPa，435℃）=3305．07kJ／kg ic（0．981MPa，313℃）=3080．39kJ／kg tc（t=20℃）=84．0kJ／kg qpd=9964．38kJ／kWh（全国平均发电热耗） qc=3600／ηjjηjd=3600／0．95×0．98=3866．81kJ／kWh qk=11836kJ／kWh／0．9=13151．11kJ／kWh （制造厂机组发电热耗率除锅炉效率后便为厂发电热耗率） ηpd=3600／9964．38=0．362，即调节抽汽机组发电效率ηtd要达到的数值，ηcr=ηjjηjd=0.95×0.98=0.882，即抽汽汽流部分的发电效率。 从（11A）式： βmin=（3080．39－84）／（3305．07－ 3080．39）×（13151．11－9964．38）／ （13151．11－3866．81）=13．336× 0．3432386=4．58 Dcmin=β×W3600／（ic－tc）=4．58×12000× 3600／（3080．39－84）=65．994 ≈66t／h ηmin=（β＋1）／（β／ηcr＋1／ηtd）=（4．58＋ 1）／（4．58／0．882＋1／0．362）= 5．58／（5．193＋2．762）=70．14％ 计算结果可见：βmin=4．58，Dcmin=66t／h，ηmin=70．14％时，才能与2003年全国6000KW及以上机组发电煤耗相当。查C12—3．43／0．981机组，额定抽汽量50t／h，最大抽汽量80t／h，此时，供汽量必须超过额定抽汽量50t／h≥66t／h时，才可能节能。 （3）其余以上各机组计算从略，其结果汇总如后表。 （4） NC200／160－12．7／535／535超高压抽凝机（如东方汽轮机厂D35型机） 查该机组的纯凝工况机组热耗qk=1979.2×4.1868=8286.51kJ／kWh，机组发电热耗qk=qk／0．9=9207．23kJ／kWh，已小于2003年全国6000kW及以上机组供电标煤耗377g／kWh，发电标煤耗为340g／kWh，发电热耗为：29307×0．34=9964．38kJ／kWh。因而，这种机组即使不抽汽供热目前也是节能的，若是再抽汽供热，则节能效果更佳。 6、计算结果分析 从以上几种单抽热电机组的计算结果汇总表中可以看出，若使抽凝机组的发电部分节能，首先应尽量选用进汽参数高的高效机组，如200MW抽凝机（两用机组）和高压高温机组（C25、C50机组）；同时，可看出降低供热（抽汽）参数，节能的最小热电比（β）和临界总的燃料利用率也可降低。 对C50—8．83／0．981 50MW抽凝机来说，为确保节能的最小热电比（80％）和临界总燃料利用率（49．6％）已超过1268号文《规定》的指标（即50％和45％），但只需抽汽量大于50t／h，还是可以节能的； 对单抽C25机组，为了节能必须采用高压高温新汽参数，其节能最小热电比为0．963，临界点的燃料利用率为51％，也临近和超过1268号文《规定》的指标，（即100％和45％），其节能最小抽汽量～30t／h； 对C15次高压次高温机组，其节能最小热电比为3．51，临界的燃料利用率66．9％，也超出了1268号文《规定》的指标（即100％和45％），其节能最小抽汽量为63．7t／h，超过了额定抽汽量50t／h； 对C12单抽供热机组，其节能最小热电比都大于2．7，临界燃料利用率63．7％，均大于1268号文《规定》的指标（100％和45％），其节能最小抽汽量41．5～46t／h。 上述计算结果，节能最小抽汽量超过额定抽汽量有C12—3．45／0．981，C15一4.9／0．981和C25—4．9／0．981机组，显然这些机组应重新设计，才不脱离设计工况，提高机组内效率。 7、供电（发电）标准煤耗率 众所周知，火电机组考核热经济指标，都是以供电（发电）标准煤耗率为比较准则。热电厂年综合供电（发电）标准煤耗率，我们认为可作为重要的热经济指标，特别是在节能界定上，它起到了十分重要的作用。 如前述，ηtd热电机组综合发电效率，相应的综合发电标煤耗率（btd=123／ηtd g／kWh），ηtd（ btd）是否与全国6000kW及以上机组相等，就表明其热经济性在发电这一块上的界定数据（临界值）。 《热电联产项目可行性研究技术规定》附件2计算方法中年节标煤量的计算公式，也取用供电（发电）标煤耗btd与全国6000kW及以上机组平均供电（发电）标煤耗率相比较而求得： △B={[（34．12／ηgl ηgd＋bpd×5．73）－bpr]·Qc＋（btd－bpd）（1－ζd）W}×10－3 t／a式中：ζd—发电厂用电率％， bpr—供热标煤耗率 kg／kJ。 所以，我们建议热电厂年均综合供电（发电）效率或标煤耗率，应重新列为考核热电厂的热经济指标之一。 8、对1268号文《规定》界定热电厂两个指标的再学习 从1998年至今，全国火电机组高效大容量机组比重历年增加，6MW及以上机组全国平均供电标煤耗历年减少，几乎每年下降4g／kWh左右。1998年平均供电标煤耗404g／kWh至2002年为381g／kWh，去年下降至377g／kWh，当时界定热电厂最小节能热电比和总的燃料利用率，和相应的最小抽汽量是按当时情况界定的，其指标是略偏低的。当今全国发电技术水平提高了，供电标煤耗下降～23g／kWh，相当于提高了循环发电热效率5．35个百分点，因此，应与时俱进，修改提高1268号文《规定》的两个界定值。今建议： （1）新建扩建机组 1对C12供热机组：新汽参数应采用次高压次高温，最小热电比300％，最小抽汽量为45t／h，临界总的燃料利用率65％，才能与当今全国6MW及以上机组平均供电标煤耗相当。 2对C25供热机组：新汽参数应采用高压高温，最小热电比为100％，最小抽汽量30t／h，临界总燃料利用率50％。 3对C50供热机组：新汽参数采用高压高温，最小热电比为80％，最小抽汽量50t／h，临界总的燃料利用率50％。 4对扩建超高压以上高效大型两用机，经测算，不抽汽也比当今6MW及以上机组全国平均供电标煤耗低，所以当有一定热负荷时，经计算可采用这种机型。 （2）运行热电机组 1运行热电机组达不到新扩建机组βmin，DCmin和ηmin要求时，应限令改造或采用高压迭置改造，或扩大热负荷，降低抽汽供热参数和加强管理，以提高节能效益，增加市场竞争力。 2 80年代初期建立的中压中温3MW～6MW抽凝机组，设备已达报废年限，且达不到节能界定数据时，可淘汰一批。 3由于总燃料利用率一定时如η=45％，热电比β越大，热电联产机组发电效率的要求就越低，这样就容易被低效的小热电机组（抽凝机）钻空子，可把热负荷报得很大，即热电比β很大，但却采用发电效率很低的抽凝机组而仍可满足总热效率的规定，而且条件不同，对β要求也不同。所以，建议除仍规定β与η的临界值外，热电机组年平均供电（发电）效率，或标煤耗率，应作为考核与界定热电机组指标之一，才可科学引导提高节能效益。参考文献[1]国家计委、经贸委、环保总局、建设部急计交能 （1998）220号文《关于发展热电联产的若干规定》[2]国家计委、经贸委、环保总局、建设部急计基础 （2000）1268号文《关于发展热电联产的技术规 定》[3]热力发电厂重庆大学热力发电厂教研室编 电力 出版社1985．3[4]陈效儒 热电联产的节能分析 2000.12
电信光猫 接收光功率多少算正常？
电信e799bee5baa6e79fa5e98193e4b893e5b19e31333431356565光猫 接收光功率是发送光功率：不小于-10dBm，收光功率：不大于-37dBm算是正常。
光猫是一种类似于基带modem（数字调制解调器）的设备，和基带modem不同的是接入的是光纤专线，是光信号。用于广域网中光电信号的转换和接口协议的转换，接入路由器，是广域网接入。光电收发器是用局域网中光电信号的转换，而仅仅是信号转换，没有接口协议的转换。
单说以太网光猫，主要应用于距离超过20KM，中间需要通过SDH/PDH等光传输设备中转的情况下。一般来说光猫的速率是打包在2M电路上，所以光猫的光收发器的区别也在于其速率，光猫是2M,光收发器是100M。
扩展资料：
工作原理
基带调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据，经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分，经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。
接收部分接收来自线路的信号，经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备。 光调制解调器是一种类似于基带调制解调器的设备，和基带调制解调器不同的是接入的是光纤专线，是光信号。
该转换必须保证高线性、低失真传输,因此,要通过减小射频输入功率,增加放大器增益而完成。设计的重点在于器件的微波封装,阻抗匹配,对器件等效电路进行模拟,设计出合理共平面微带线电路,用CAD优化最终达到行波与复数共轭匹配,还要解决系统中高增益前置放大以及减小三阶交调等技术问题。
参考资料来源：搜狗百科-光猫
