(合肥热电集团有限公司 安徽省 230011)
摘要:热电联产技术是实现能量梯级利用、提高能源利用率的重要技术和措施,因此世界各国均把热电联产作为国民经济可持续发展的重要战略。当下我国的经济高速发展,国家层面和普通民众对环境的关注越来越重视。最近几年,我国供热式机组占装机总量的比重逐年升高,所以分析热电联产节能降耗的意义重大。
关键词:热电联产;节能降耗
一、热电联产的基本概念
电与热联合能量生产的模式简称热电联产,是将燃料的化学能通过燃烧转化为用以发电的高品位蒸汽,同时抽取部分在供热式汽轮机中做功之后的低压蒸汽。将这些低压蒸汽对外界供热。也就是说,在利用电能的时候按压力或质量的好坏来进行合理的分配。只有这样,才能够真正的发挥热能作用,提升了蒸汽热能的利用率,使热电联产发电机组的热经济性大大提高,是节约能源的重要举措。并且热电联产机组都装设有除尘效率较高的设备,分散的、大量的、除尘效率低的小锅炉供热方式被以热电联产为基础的集中供热所取代,空气污染明显降低了,空气废物的排放量也明显降低了,环境明显变好了。因此,热电联产对资源的节省和环境的优化非常有用。这也是中国为了实现自身的可持续发展而采取的重要的一步。
普通形式的火力发电在进行能源的燃烧之后,只能够有一种产品产出。这种产品就是用来发电的。在整个过程中,循环水带走了大量的热能,直接与大气进行换热。火力发电厂的能源综合利用率只有三分之一而已。而热电联产发电方式是对做功之后的蒸汽进行有效利用。这种能量通过管道送到各用户。因此,同普通发电形式相比,燃烧一样数量和质量的煤炭,热电联方式发电则有很多的优势。不仅能够发同样的电量,而且还能够提供居民和工业所需的热水、热暖、蒸汽等资源。所以热电联产机组的热效率大都在高于45%。
二、热电联产的优势
热点联产是一种新的能源的利用方式,因为这种产业既可以发电,又可以发热进行销售。它和热和电分开经营的模式相比有着很大的优势:一是电源的后备力量比较充裕,二是供热的效率更加的高效,三是能源的消耗比其他的相对更少,四是提高空气质量,五是减少安全事故,六是节约城市用地,七是提高了城市的样貌,八是可以更充分的得到利用。因为热电联产有着很多的自己独有的优势,因此这种模式在世界的各地得到了推广。全球各地热电联产的发展趋势呈多样性,谋划各个城市热电联产的发展把握这些趋势是非常有益处的。
三、热电联产的发展
1、机组容量集成化
加拿大的最大的一个热电联产的项目规模高达44万千瓦,现已开始使用,台湾最大了也有两组60万千瓦的正在运营。当今世界,热电联产的项目的规模和机组的容量都有着进一步扩大的趋势,这是因为机组容量大更加方便的进行管理,而且容量大了以后在升级技术的时候单位容量的技术成本就会降低,从而提高了环保的水平。我国在以前一直没有在这方面有很大的发展,但是由于近年来全球这种扩大集成化的趋势越来越明显,而且雾霾现象的加剧,也已经开始建立超大规模的机组。目前全国各地像北京,吉林等地已经出现了功率为二三十万千瓦的机组,他们将成为城市供热的中坚力量。
2、洁净煤技术高新化
热电联产在洁净煤技术系列中与其紧密相关的是除氮、除硫和脱尘技术。循环流化床锅炉可以让煤燃烧的更加侧地、适用性广、除硫的效果高达98%,CO与XNO也能顺便得到一定程度的清理,因此被世界各地使用。西方欧美的国家的电站锅炉还带有脱尘的设备,并且让尘的含量低至原来的0.1%以下。
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3、节能技术的规范化
在全球经济发达的地区都非常注重提高热点联产的效率,并且开始了相关技术的研发。并且还开始研究一些关于供热管网、供暖和住宅的几种取暖等方面的探索。
4、新的燃料结构
由于能源的消耗越来越多,世界各地为了节约能源,提高发电的总量,都开始研究了新的技术来支持项目的发展。在行业里,很多学者把这些新的燃料叫做“分离散能源结构”、“新型能源结构”或“离散供电”。这些新型的燃料生产结构都是微型化的热电冷联产系统是以使用天然气为主,且具以下几个重要的特点:一是冷热电联产,二是机组小型化,三是主要使用天然气。此系统有很多的优点,例如在短距离里面进行传输、传输过程中损耗小、资金少、周期短等,而且能源的浪费还不到10%-20%,还可以调整峰谷的发电量。
四、热电联产机组节能降耗
1、发展热电冷三联供
城市热电厂由于国民经济的飞速发展和各地大抓环境质量,一些用热企业和有污染的工厂纷纷外迁,导致工业热负荷不断下降。热电联产企业应该积极发展公共建筑和城镇居民采暖和生活热水供应,有条件的城市还可以积极发展溴化锂制冷提高夏季低谷时的蒸汽供应量,从而取得较好的节能与经济效益。
2、将抽汽机改造为背压机
热电厂在投产若干年后,在供热负荷总量中必有一定数量的稳定热负荷,因而为加装背压机提供有力的基础。在电力工业大发展的今天,火电机组越来越大,供电标煤耗越来越低,抽汽机改造为背压机,可以有效降低热电机组煤耗。在同样热负荷条件下,改造为背压机表面上看,发电量减少了,但尽管少发了电,但煤耗大大降低,算总帐是大有效益的。国电吉林热电厂11号机原来是抽汽机组,经过背压改造后供电煤耗由改造前全年累计值337g/kW.h降到277g/kW.h。收到了很大的经济效益。
3、原有锅炉改造为循环流化床锅炉
我国许多老锅炉机组平均热效率低,不仅燃料利用率低,而且大气污染严重。针对中小型煤粉炉将其改造为循环流化床锅炉可以取得较好的节能效益,环保效益和经济效益。一些热电厂改造投资仅为购买新锅炉价格的1/2,投资回收期一般为1~1.5年。锅炉热效率一般可大于85%,脱硫效率大于80%。
4、中小热电机组非采暖期可停运
一些专供采暖的中小热电厂,在采暖期供热运行时是节能的,在非采暖期如凝汽发电则是高耗能的,从节能角度看,不应再发电,但政策上应确定为系统的备用容量,政策上略为补贴,远比电力系统中增加备用容量投资省的多,因而是利国利民的关键。
5、电动给水泵改为汽动给水泵
热电厂中的电动给水泵是耗电大户,如将电动给水泵改为汽动给水泵,不仅减少厂用电,增加供电量,还由于汽动泵用汽相应提高了热电厂的用汽负荷。由于汽动泵用的是小背压机,没有冷源损失,其排汽正好做为除氧器的汽源,实现热能的梯级利用,或将其排汽并入热电厂供热系统,增加对外供汽量。
6、重视设备与管道保温
很多热电厂对设备保温和厂外热力网的保温重视不够,造成大量的热能损失,尤其是厂外热力网保温,由于在厂外监管不力,人为破坏也比较严重。目前环保镁钢保温防雨保护管套研制成功,并已在众多热电工程大量使用,具有防水、防潮、耐腐蚀、耐热,表面美观等特色,是节能的优质产品。
五、结语
针对现有热电联产机组进行一系列的节能改造,可以起到节能环保的效果,提高热电联产机组的经济性,对热电联产机组发展产生深远的意义。
参考文献:
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[3]臧欣,赵思博,李阳.电力市场化条件下热电联产企业的对策与出路[J].环球市场信息导报,2014,04:21.
[4]王强.浅谈提高热电联产企业经济效益的方法和途径[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,10:18-19.
论文作者:龚庆庆
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/21
标签:热电论文; 机组论文; 热电厂论文; 锅炉论文; 蒸汽论文; 能源论文; 煤耗论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;