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摘 要:随着建设节约型社会各项工作的开展,提高能源利用率、减少浪费损失,用尽可能少的能源消耗,创造出尽可能大的经济效益,是增加企业市场竞争力和企业良好发展的非常有效的措施。
关键词:开发热源安装供应热水系统节能减排
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(a)-0054-01
1 龙江华能热电厂夏季运行时存在的问题
龙江华能热电厂的生产有着极大的季节性限制。因为冬季担负着哈尔滨市经济开发区730万m2的采暖供热任务,企业的供热量较大;夏季因没有采暖用热,只有周边几家工厂用工业蒸汽和会展中心制冷用蒸汽,供热量很小,只能单台机组运行近五个月的时间。这样运行存在以下问题:
(1)三段抽气压力偏高,可达0.22MPa,超过安全门动作压力,安全运行系数降低;
(2)限制电负荷运行,由于三段压力偏高,只好减小电负荷运行,来减小三段抽气压力;
(3)因外网用气量很小,向后汽缸的排汽量增加,凝结水量多,排气温度偏高,被循环水带走的热量较多,不经济,能源浪费大;
(4)供出的热量少,原料煤消耗不变,夏季的热效率偏低。
2 夏季供热水运行效益特点分析
(1)该供热水工程,最大供热量可达10MW,供水流量达500～600t/h,加热蒸汽用量12t/h;
(2)2007年夏季供热水热量合计17734GJ,使原来夏季的供电煤耗由652g/kw·h降到595g/kw·h,供热煤耗直降57g/kw·h,仅这一项供热期可节约标煤2494t,折合人民币108萬元;
(3)该工程投产后,有效地解决了机组夏季运行时三段压力高的危害。该系统运行前由于三段抽气只用于软水加热器和脱氧器,用量较小,三段压力最高可达0.22MPa,高于安全门动作压力,只好采取减少电负荷或调整安全门动作参数的办法,这样发电量等经济指标和安全因素受到很大影响。工程投产后,增加了三段用气量,有效地解决了三段压力高的难题,杜绝了安全门的漏流,保证了机组运行的安全系数,电负荷也有所增加。
(4)夏季供热水设备投入运行,加热器的汽源用的是三段汽源,和一段抽汽相比,三段汽源是比较低的低品位能源,将它作为夏季加热汽源是比较经济的,这样最大限度的实现了能源的梯级利用,提高了能源利用率,减少了损失浪费,基本实现了以尽可能少的能源消耗,创造尽可能大的经济效益。
(5)该工程采用变频技术。除方便运行人员的操作之外,还可以根据用热情况随时调整网上流量,节约了大量的电能,同时也避免电机启动时电流过大造成的冲击和运行时大马拉小车的浪费。
(6)夏季热水工程投产后,对改善哈市的空气质量又有着积极的作用。龙江华能热电厂为区域性的集中供热的热电厂,已经成为开发区供热的主热源,该工程投产后,原开发区区域内的夏季供热小锅炉房已被拆除,其热负荷由该工程供给。现已拆除16t/h锅炉2座、15t/h锅炉2座,环境效益极为明显。
(7)对哈市减少二氧化硫的排放做出贡献。由于供电煤耗的降低,每年夏季节约标准煤2494t,可以减少二氧化硫排放17t,减少粉煤灰等废弃物1600t,减少排污费约4万元,为减少哈市的环境污染做出贡献。
(8)该工程对全年总热效率有着积极的作用,总热效率由2006年的68.8%上升到2007年的73.4%,能源的综合利用效果明显提高。
3 夏季供热水运行前后比较
如表1所示。
2007年,夏季供热水工程直接经济效益约172万元,尤其是全厂总的热效率提高了4.6个百分点,能源的利用率得到较大程度的提高。
4 结语
众所周知,电厂锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组,排除的蒸汽仍然含有大部分热量被冷却水带走,因而火电厂的热效率只有30%～40%。如果蒸汽驱动汽轮机的过程或之后的抽汽或排汽的热量能加以利用,可以既发电又供热,这就是热电联产。这个过程既有电能生产又有热能生产,是一种热、电同时生产、高效的能源利用形式。其热效率可达80％～90％,能源利用效率比单纯发电约提高一倍以上。据中国电力企业联合会公布的统计数据显示:我国单机6000kW及以上的供热机组共有2302台,装机容量4813万kW。热电联产机组与凝气发电和小锅炉供热相比,每年可节约4800万t以上的标煤,相应地减少12480万t二氧化碳排放量、76万t二氧化硫排放量以及2064万t的灰渣排放。目前,热电联产行业的供热量已经占全国供热总量的81.96％(蒸汽)、26.72％(热水),成为工业供热和城市居民采暖的支柱产业。同时,占全国发电总量12.26％的电量也来自热电联产机组。是一个不容忽视的能源供应系统,其在节能环保方面的突出作用不可小视。根据总热效公式,总热效率=(供热量＋供电量×3600kJ/kWh)/(燃料总消耗量×燃料单位低热值)×100％,不难看出,龙江华能热电厂因为新建设了夏季供热水工程,供热量和供电量均有增加,而燃料煤却有所减少,导致了总热效率的增加;究其实质就是充分利用了较低品位的三段抽汽(其焓值为2736.8kJ/kg)作为加热汽源,比用一段抽汽(其焓值为3080.3kJ/kg)作为加热汽源的焓值低的344kG/kg,相对机组而言每千克主蒸汽就有344kJ的能量多转化为电能,机组抽汽的能量得到了充分利用,热效率得到提高,减少了机组的冷源损失。从而达到增产节约,减少了原煤消耗量,减小了大气污染,改善空气质量,推进了节能减排工作。
关键词:开发热源安装供应热水系统节能减排
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)09(a)-0054-01
1 龙江华能热电厂夏季运行时存在的问题
龙江华能热电厂的生产有着极大的季节性限制。因为冬季担负着哈尔滨市经济开发区730万m2的采暖供热任务,企业的供热量较大;夏季因没有采暖用热,只有周边几家工厂用工业蒸汽和会展中心制冷用蒸汽,供热量很小,只能单台机组运行近五个月的时间。这样运行存在以下问题:
(1)三段抽气压力偏高,可达0.22MPa,超过安全门动作压力,安全运行系数降低;
(2)限制电负荷运行,由于三段压力偏高,只好减小电负荷运行,来减小三段抽气压力;
(3)因外网用气量很小,向后汽缸的排汽量增加,凝结水量多,排气温度偏高,被循环水带走的热量较多,不经济,能源浪费大;
(4)供出的热量少,原料煤消耗不变,夏季的热效率偏低。
2 夏季供热水运行效益特点分析
(1)该供热水工程,最大供热量可达10MW,供水流量达500～600t/h,加热蒸汽用量12t/h;
(2)2007年夏季供热水热量合计17734GJ,使原来夏季的供电煤耗由652g/kw·h降到595g/kw·h,供热煤耗直降57g/kw·h,仅这一项供热期可节约标煤2494t,折合人民币108萬元;
(3)该工程投产后,有效地解决了机组夏季运行时三段压力高的危害。该系统运行前由于三段抽气只用于软水加热器和脱氧器,用量较小,三段压力最高可达0.22MPa,高于安全门动作压力,只好采取减少电负荷或调整安全门动作参数的办法,这样发电量等经济指标和安全因素受到很大影响。工程投产后,增加了三段用气量,有效地解决了三段压力高的难题,杜绝了安全门的漏流,保证了机组运行的安全系数,电负荷也有所增加。
(4)夏季供热水设备投入运行,加热器的汽源用的是三段汽源,和一段抽汽相比,三段汽源是比较低的低品位能源,将它作为夏季加热汽源是比较经济的,这样最大限度的实现了能源的梯级利用,提高了能源利用率,减少了损失浪费,基本实现了以尽可能少的能源消耗,创造尽可能大的经济效益。
(5)该工程采用变频技术。除方便运行人员的操作之外,还可以根据用热情况随时调整网上流量,节约了大量的电能,同时也避免电机启动时电流过大造成的冲击和运行时大马拉小车的浪费。
(6)夏季热水工程投产后,对改善哈市的空气质量又有着积极的作用。龙江华能热电厂为区域性的集中供热的热电厂,已经成为开发区供热的主热源,该工程投产后,原开发区区域内的夏季供热小锅炉房已被拆除,其热负荷由该工程供给。现已拆除16t/h锅炉2座、15t/h锅炉2座,环境效益极为明显。
(7)对哈市减少二氧化硫的排放做出贡献。由于供电煤耗的降低,每年夏季节约标准煤2494t,可以减少二氧化硫排放17t,减少粉煤灰等废弃物1600t,减少排污费约4万元,为减少哈市的环境污染做出贡献。
(8)该工程对全年总热效率有着积极的作用,总热效率由2006年的68.8%上升到2007年的73.4%,能源的综合利用效果明显提高。
3 夏季供热水运行前后比较
如表1所示。
2007年,夏季供热水工程直接经济效益约172万元,尤其是全厂总的热效率提高了4.6个百分点,能源的利用率得到较大程度的提高。
4 结语
众所周知,电厂锅炉产生的蒸汽驱动汽轮发电机组,排除的蒸汽仍然含有大部分热量被冷却水带走,因而火电厂的热效率只有30%～40%。如果蒸汽驱动汽轮机的过程或之后的抽汽或排汽的热量能加以利用,可以既发电又供热,这就是热电联产。这个过程既有电能生产又有热能生产,是一种热、电同时生产、高效的能源利用形式。其热效率可达80％～90％,能源利用效率比单纯发电约提高一倍以上。据中国电力企业联合会公布的统计数据显示:我国单机6000kW及以上的供热机组共有2302台,装机容量4813万kW。热电联产机组与凝气发电和小锅炉供热相比,每年可节约4800万t以上的标煤,相应地减少12480万t二氧化碳排放量、76万t二氧化硫排放量以及2064万t的灰渣排放。目前,热电联产行业的供热量已经占全国供热总量的81.96％(蒸汽)、26.72％(热水),成为工业供热和城市居民采暖的支柱产业。同时,占全国发电总量12.26％的电量也来自热电联产机组。是一个不容忽视的能源供应系统,其在节能环保方面的突出作用不可小视。根据总热效公式,总热效率=(供热量＋供电量×3600kJ/kWh)/(燃料总消耗量×燃料单位低热值)×100％,不难看出,龙江华能热电厂因为新建设了夏季供热水工程,供热量和供电量均有增加,而燃料煤却有所减少,导致了总热效率的增加;究其实质就是充分利用了较低品位的三段抽汽(其焓值为2736.8kJ/kg)作为加热汽源,比用一段抽汽(其焓值为3080.3kJ/kg)作为加热汽源的焓值低的344kG/kg,相对机组而言每千克主蒸汽就有344kJ的能量多转化为电能,机组抽汽的能量得到了充分利用,热效率得到提高,减少了机组的冷源损失。从而达到增产节约,减少了原煤消耗量,减小了大气污染,改善空气质量,推进了节能减排工作。