某电厂余热回收制热水的工程实践

电厂余热回收热水工程实践王讲义王纲【摘要】:本文分析了余热资源利用工作的实践、火电厂余热利用工艺、节能减排的有效方法和前景。关键词:节能减排的余热综合利用一、前面的话煤是中国的主要能源，煤炭消费的很大一部分在火电厂消费。目前我国的火力发电量占全国发电量的80%以上，其中煤炭发电量占96.0%(包括热电联产企业)。在发展过程中，由于生产工艺的要求，大量的热、剩余的压力被循环水、水蒸气输送到大气中，直接排放到大气中，造成能源浪费，这是很可惜的。目前，我国火电厂的能源利用率只有35%左右，因此，火力节能和消费减少是我国工业领域节能工作的重点，在发展过程中如何充分利用余热，余压是火电厂节能和消费减少的重点。河南西平电厂对锅炉进行了连续运行、余热及除氧器的余热、余压改造利用，采用工厂投资与民间资本相结合、共同经营的市场模式，将收集的热量加热为热水，从附近供应城乡澡堂，取得了良好的经济和社会效益，节能效果显著。二、流程简介西平发电厂因生产工艺的要求，锅炉烟气、余热及除氧器的余热供给蒸汽流量为12吨，锅炉余热排气温度为400 500，锅炉烟气及除氧器的平均排气温度为150 ，能源浪费严重。另一方面，河南的漳州有一个高低层公共浴室，每天40 的热水约为120吨，95 的热水约为40吨，城市浴室每天的热水(85)为1000吨。另外，冬季供暖用小型锅炉有30多个，全部用煤用小型锅炉供暖，能源消耗和环境污染严重，客观上实现了对环境改善的愿望和巨大的能源需求。因此，该工厂于2010年建立了余热综合利用系统(工艺流程见图1)风筝线排气160T热水池泵房运送水车用户升高泵大气气体来源计量装置蒸汽喷射器排水到坑里干净的水源除氧器排气热情扩张器图1瑞平电厂余热综合利用工艺流程图进程说明：1、工厂某处新建热水池，容量160吨(直径3.6米，长度16米)，1个新的热水泵房(包括员工工作和配电控制室)，单独供水场。2、4条新的热罐加热线路，分别收集：连续余热(总负荷压力0.7Mpa，温度180)；余热(压力1.3Mpa，温度400)；除氧器余热(压力0.15Mpa，温度120)；将附近发电站连接到某公司暖气管，用作热水箱备用蒸汽来源(压力0.5Mpa，温度260)。热水供应水源利用为附近生活用水(过滤、杀菌、国家饮用水标准)收集的废热资源加热到80 以上，达到了商业销售目的。3、加热后，将热水添加到热泵升降机下的水运车上(包括绝热和自增压泵)，根据用户要求随时销售城乡浴缸。澡堂业主将携带的水放在自己的热水箱里，放冷水到40 ，用于顾客洗澡。流程要点：1、在实施安全余热回收中，最重要的前提是充分保证原发电机在没有事故停机的情况下，进行回收改造后，仍能安全稳定地运行。该系统通过一系列电动阀和安全阀的相互合作，巧妙地解决了这个难题。2、实用性各热源的原始排放点水平、温度、软饮料比率等各不相同，因此如何将它们集中在一个地方，顺利排放到热水箱中，也是项目成败的关键。这项工程把一台蒸汽喷射器安装在管道适当的位置，发挥了良好的效果。三、利益分析1、经济利益(1)发电站该项目总投资额为120万元，截至2010年1月竣工投入运行，2010年8月的平均评估期，计算了年度节能值。锅炉连续每小时释放量为6吨，除氧器每小时排放2吨，每小时污水量为4吨，总每小时蒸汽流量为12吨，每日加热水d如下。d=(12t 1000 1t/t 2795 kj/t/4.19 kj/。c80c)/1000c 24h=2002(吨)注：d-每天可使用80 的热水2795 kj/t-千克回收蒸汽的焓0.83-传热系数4.19 kj/-水的比热80-加热水的温差(95-15)1000-加热水的质量每天节约的标准煤为2002吨1000公斤/吨4.19公斤/公斤。95/29000 kj/飑=27.4吨以每年300天为单位计算，可以节约标准煤。27.4吨300天=8220吨标准煤单价计算为700元/吨，年生产利润为：8220700=575.4(万元)由于蒸汽来源是废物利用，生产费用只有用电、人工、日常维护费用，今年将全额回收投资费用。(2)浴缸主人每个浴室每天40 的热水平均为120吨，4000卡煤燃烧为1.5吨，500元/吨为750元/天。换算为95 热水约40吨，售价10元/吨400元/天，平均节约成本约350元/天，每年节约成本约52500元(150个工作日/年)。2、社会效益分析节能减排(每年)项目实施后节能量(以吨为基准的煤)8220吨标准煤减排(吨碳)1774吨二氧化碳位移减少(SO2)167吨二氧化碳综合利用电厂的余热首先是减少工厂的热污染排放，改善工厂的召回镜，对提高企业生产率，促进节能减排具有重要意义。也有利于提高企业的经营效率。在管制市区小锅炉方面，为改善城市环境和改善人民生活质量提供了可行的解决方案。项目实施后的节能减排估计(见下表)四、项目运行模式本工程由发电厂方面负责工程资本投资，组织热水的生产供应和系统的日常维护。引进民间资本合作，负责营销管理和开发，运输车辆购买运营。发电站以固定价格出售给经纪人，经纪人再根据市场法定价，然后销售给用户，形成产权明确、责任明确的合作关系。另外，加热的工业热水要流入民间市场，必须通过相关卫生防疫部测试，向现行的公共浴室卫生标准 (GB9665-1996)后方销售，这一部分由发电站方面负责。市场宣传和促销是经销商的责任。五、改进方向1、余热利用和大量扩展空间综合利用余热后，热水箱存在一定比例的能量转换损失，还需要进行项目升级改造。这个工厂还有很多小的排放点，例如全年排放的热水，可以发展热水鱼类养殖业，节约能源和提高效率的空间还很大。2、余热回收取决于电力生产负荷废热的回收也受到生产调度的影响，客观存在。特别是在负荷不足或维护中断的情况下，达不到商业运营的要求。因此，必须投入备用天然气来源，维持供给。市场受季节的影响，波动很大市场需求也受到季节变化的影响，小的时候冬天比夏天用得多，夏天多余的热量仍然排出，因此需要综合利用多元化的废热。六、结论该项目的实施有效地开发和利用热源，减少发电厂的热污染，减少城市地区烟尘污染，为企业创造经济和社会效益，发挥发电厂和用户的双赢效应。特别适合小城镇中央供热管道形成前，节能减排有效。作者简介：王仁物：从事中平能源集团天成公司技术部、环境保护、节能工程设计和施工。地址：河南省平顶山市沾河区西苑东路