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資源綜合利用熱電小議

1 資源綜合利用熱電與小熱電、小火電的區別
  小熱電與小火電有著本質區別,熱電聯產和熱電分產是兩個不同的概念。小火電是指機組容量較小的純凝汽機組。它的特點是以煤炭為主要燃料,運行參數低,外界沒有熱負荷,排汽熱量成為冷源損失,白白浪費,這也是小火電受控的原因所在:能耗高、效率低、污染嚴重。而小熱電和資源綜合利用熱電也有所不同,兩者均屬于熱電聯產,在保證發電的同時,又充分利用熱汽向外部供熱。熱能呈梯級方式利用,能夠很好地提高熱能的綜合效率。
  廣義上的熱電其實包括資源綜合利用熱電,狹義的小熱電主要指燃煤熱電,而資源綜合利用熱電特指利用工業的余熱、余壓、城市垃圾……以及煤層氣、沼氣、高爐煤氣等進行熱電聯產。其中就明確了資源綜合利用熱電的燃料與小熱電不同,有的甚至可以不設置燃燒系統。
  鑒于熱電聯產具有明顯的優勢,符合國家能源政策和產業結構,國家是鼓勵大力發展的。
2 資源綜合利用熱電的優越性
2.1 節能效果顯著
  資源綜合利用熱電所利用的原料均為廢棄物,若對外排放,不僅浪費,而且環保不能達標。我們先計算燃煤小熱電的發電熱耗。
  熱電聯產是指在發電的同時,利用對汽輪機做過功的汽流來對外供熱,供熱部分無冷源損失,其熱耗HR的表達式為:
HR=(1)
式中:HR———機組發電熱耗,kJ/kWh;
  Do———汽輪機進汽量,kg/h;
  io———汽輪機進汽焓,kJ/kg;
  ig———給水焓,kJ/kg;
  Dn———對外供熱蒸汽量,kg/h;
  in———供熱蒸汽焓,kJ/kg;
  Ebs———化學補水焓,kJ/kg;
  N———機組電功率,kW。
  一般說來,熱電廠鍋爐效率在80%以上,管道效率在98%以上,熱電廠集中供熱的供熱煤耗約為38~43kg/GJ。從上式可以看出,在計算機組發電熱耗時,已扣除了供熱熱量,也就是說,熱電聯產的供熱機組與同容量的凝汽式機組相比,由于利用了供熱式汽輪機的抽汽或排汽對外供熱,使熱化發電部分避免了冷源損失,且供熱量越大,熱耗越低,亦即發電煤耗越低,這表現了小熱電比小火電的優越性。但是如果與同容量的資源綜合利用熱電相比,后者不存在耗煤之論,由此不難看出,資源綜合利用熱電的節能效益要其它二者高得多,節能效果十分顯著。
2.2 資源綜合利用有利于環境條件的改善
  資源綜合利用熱電就是要收集工業副產品,進行發電,變廢為寶,這樣就可以節約大量燃料。據報道,環保部門曾測算過,節省1t標煤,可減少CO2排放44kg,SO2排放20kg,煙塵15kg,灰渣260kg。此外,因為資源綜合利用熱電節約了燃料,相應的灰渣、煙塵和污水都有所減少,這就很好地解決了地面污染的問題。
  綜上所述,我們這樣一個以煤為主要燃料的發展中國家,資源綜合利用熱電對改善城環境,提高人民生活質量有著極大的推動作用。
3 資源綜合利用熱電的經濟效益分析
  我國在最近發布的《小火電機組建設管理暫行規定》中,以“供電標準煤耗應<360g/kWh、熱電比應>50%”作為考核、界定熱電廠的指標。但是很明顯,這些考核指標對于資源綜合利用熱電來說是無法定量的。
  由于資源綜合利用熱電的動力源為工業廢棄物,運行成本十分低廉,根據不同的情況統計,一般大約在0.06~0.12元/kWh(取平均值0.09元/kWh),這比動力燃煤電站要低得多,不考慮物價上漲因素,外購電的平均價格設定為0.58元/kWh(不含稅),一個年設計發電能力為3000kW的電站,總投資為2200萬元,年運行7000h,則每年發電量為2.1×107kWh,扣除10%(實際約8%)電站自用電,可減少外購電1.89×107kWh,每年為企業節約電費926萬元,實際運行中通過調節用電系統功率因素并使現有供配電系統損耗減少,從而節約部分電費。所以,據此計算不用三年就可收回項目的全部投資(這里沒有考慮供熱收費的情況)。
4 資源綜合利用熱電的建議
4.1 根據能量總和來正確選用機組
  ……
摘自《中國水泥》2004年 11月號

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