按照驱动方式分，热电冷联供的主要形式有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式。随着现代科学技术的发展，特别是微型燃气轮机、燃气外燃机和燃料电池及其他新能源技术的发展，赋予了热电冷联供技术新的内涵。
1.蒸汽轮机
通过锅炉，由煤燃烧形成的高温烟气将水加热成的高温高压蒸汽送入蒸汽轮机组发电和供热。其工作原理如图6-12所示。
蒸汽轮机组一般有两种，一种是背压式机组；另一种是抽汽式机组。背压式机组不设置冷凝器，用汽轮机尾部的余热作为热源，需要稳定的热负荷才能正常发电，其优点是热效率高；抽汽式机组设置冷凝器，在汽轮机的中段抽取一定压力（一般在1.0MPa左右）蒸汽作为热源，其优点是热负荷可灵活调节，但热效率比背压式机组低。热电联产机组充分利用梯级做功的原理，能够提高发电机组的总热效率，纯凝汽式发电机组的热效率一般为25％～34％，而热电联产机组总热效率则在45％以上。
2.燃气轮机装置
燃气轮机热电联产系统可分为单循环和联合循环两种形式。燃气轮机结构图如图6-13所示。
图6-12 蒸汽轮机工作原理图
图6-13 燃气轮机结构图(www.xing528.com)
单循环的燃气轮机主要由压气机、燃烧室和汽轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室，在燃烧室内与喷入的燃气（如天然气）混合燃烧，之后在汽轮机里膨胀，驱动叶轮转动，使其驱动发电机发电。燃气轮机的尾气温度很高（一般在500℃以上），是很好的驱动热源，既可以用来制冷，也可以进余热锅炉产生蒸汽再供热或制冷。另外，烟气除用来发电外，部分可用于工艺，这样它的总热效率可达80％或更高。燃气轮机的容量范围也很宽，有几十到数百千瓦的微型燃气轮机，也有300MW以上的大型燃气轮机。因而，燃气轮机正日益取代汽轮机在热电联产系统中的地位。
（2）燃气－蒸汽联合循环发电装置。除燃气轮机的单循环形式外，还有一种联合循环的形式，即燃气－蒸汽联合循环。燃气－蒸汽联合循环将具有较高平均吸热温度的燃气轮机与具有较低平均放热温度的蒸汽轮机结合起来，使燃气轮机的高温尾气进入余热锅炉产生蒸汽，并使蒸汽在汽轮机中继续做功发电。其抽汽或背压排汽被用于供热和制冷，达到了扬长避短、相互弥补的目的，使整个联合循环的热能利用水平较简单循环有了明显提高。燃气－蒸汽联合循环系统初始投资较高，占地面积较大，但具有较强的灵活性，热电产出比可通过控制抽汽量方便地调节，故适用于大型的联产系统。
3.燃气内燃机装置
内燃机将燃料（如天然气）与空气注入汽缸混合，点火引发其爆炸做功，推动活塞运动，驱动发电机发电，回收燃烧后的烟气和各部件的冷却水的热量用于热电冷联供。当其规模较小时，发电效率明显比燃气轮机高，一般在30％以上，并且初始投资较低，在一些小型的热电冷联供系统中往往采用这种形式。但是，由于余热回收复杂而品质又不高，不适用于供热温度要求高的场合。
4.燃料电池装置
燃料电池是将氢和氧反应生成水放出的化学能转换成电能的装置，其基本原理（图6-14）相当于电解反应的逆向反应，具有无污染、高效率、适用广、无噪声和能连续运转等优点，发电效率达40％以上，热电联产的效率达到80％以上。目前，多数燃料电池正处于开发研制中。
图6-14 燃料电池工作原理图
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