電廠余熱供暖可行性分析報告

項目建議書發(fā)起原因

方案解決部□市場需求□公司領導指令□市場需求□公司領導指令□營運需求□客戶要求□技術進步□法律要求□其他:

建議人/部門型號規(guī)格建議日期

編號:RN-FA-001序號：RN-—1殷振康20131128項目背景介紹火力發(fā)電廠是將礦物燃料(煤、石油、天然氣等）的化學能轉化為電能的復雜的能量轉化系統(tǒng)。燃料不同，電力生產(chǎn)過程會有所不同，目前廣泛應用的凝氣式燃煤電廠的生產(chǎn)過火、核電廠汽輪發(fā)電機組有凝汽式（含抽汽凝汽式）和背壓式兩種,除熱電廠的背壓式供熱機組外,絕大多數(shù)汽輪機組是凝汽式機。汽輪機利用高溫高壓蒸汽做功的熱力循環(huán)中必須存,蒸汽經(jīng)汽輪機全部葉輪做功后，25~45℃。在凝汽器這個非接觸式冷卻器中，乏汽經(jīng)管壁傳熱至循環(huán)冷卻水，釋放凝結潛熱,變成凝結水后被重返鍋爐?；痣姀S在進行能量轉化和傳送過程中燃料熱能是不可能完全轉化成電能的，存在各種能量8～101~2%，汽輪1～2％,50～60%3560%以上的熱能主要通過鍋爐煙囪和汽輪機凝汽器的循環(huán)2300千焦/千克.如600MW，蒸汽量為2000噸/時，凝汽失熱約46×109千焦/時，折合標準煤157噸/時（29。271兆焦/千克）。1000MW火電汽輪機組的循環(huán)冷卻水量為3×106~4106m3/天，相當于10個污水處理廠的污水總量，如果冷卻水溫升（即超過環(huán)境水域的溫度）1.45×106～1.9×10615012～15倍，棄熱量會更多。這部分廢熱，如果通過冷卻塔排到大氣中，會造成空氣局部溫升；如果是通過河水冷卻,會改變局部水域的水溫，溶解氧等指標,出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象,影響藻類，魚類生物的生長，形成熱污染.由熱力學第二定律可知,這一巨大的熱量損失是熱機生產(chǎn)過程不可避免的，因此，只有通過其他途徑加以利用，以期部分或全部回收，才能提高熱機綜合熱效率,降低電廠煤耗，同時能夠減少對環(huán)境的熱污染。調(diào)研人/日期：殷振康市場調(diào)研與預測分析：1、市場調(diào)研1）我國單位產(chǎn)品的能耗水平較高，目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先47873％,8個高耗能行業(yè)之一。循環(huán)冷卻水余熱量所占的電廠燃煤熱量比例很高,回收這部分熱能戰(zhàn)略目標中的一個重要內(nèi)容,它關系到節(jié)能，資源綜合利用以及生態(tài)環(huán)境保護等問題。目前，國內(nèi)開展其余熱利用的電廠很少，僅占火電廠總數(shù)的16％。其中,87％的電廠主要利用方式是水產(chǎn)品養(yǎng)殖，其利用量極少,且效率十分低下。為降低火電廠的發(fā)電煤耗,“能源節(jié)約與資源綜合利用‘十二五’規(guī)劃"所確定的重點發(fā)展技術之一便是發(fā)電廠的多聯(lián)供技術，即重點發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱及熱能梯級利用技術。其中利用高溫熱泵新技術回收熱電廠產(chǎn)生的冷凝廢熱用于集中供暖是提高能源利用率的一條可行之路。112000CO2超過5200萬噸，將為我國乃至全世界的溫室氣體減排做出巨大貢獻。150億元的市場,對于引導相關高新技術裝,由于新技術是我國完全自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新節(jié)能/新產(chǎn)品輸出到海外市場（場)的可能，能一定程度填補我國在節(jié)能技術出口領域的空白。目前市場應用于電廠集中供暖的企業(yè)有:吸收式（溴化鋰）：雙良、盾安、遠大、荏原、清華同方、希望森藍……螺桿式(約克、頓罕布什、開利、大金……離心式：只有江森自控，美的離心式熱泵技術尚在試驗中……吸收壓縮式熱泵技術是最北看好的，介于吸收式和壓縮之間的一種新技術，是由中科863課題“低溫地熱壓縮吸收式熱泵系統(tǒng)及關鍵技術研究”取得新的進展.在項目協(xié)作單位ft東富爾達空調(diào)設備有限公司的積極配合下,50kW吸收式熱泵試驗裝置，經(jīng)過近一個月的測試運行，獲得一批重要的實驗數(shù)據(jù)，試驗研究結果表明壓縮吸收式熱泵試驗裝置各項技術指標高于國內(nèi)同類產(chǎn)品.該試驗裝置針對目前排放30—40℃的地熱尾水資源,為我國低溫地熱資源的綜合梯級利用提供技術支撐,同時也顯著提高我國在地熱熱泵技術領域的國際競爭力。2、政策法規(guī)調(diào)研《節(jié)能減排“十二五”201286一是能源行業(yè)實施煤礦低濃度瓦斯、油田伴生氣回收利用，這將煤礦、油田行業(yè)的節(jié),市場潛力巨大,看好.二是鋼鐵行業(yè)推廣干熄焦、干式爐頂壓差發(fā)電、高爐和轉爐煤氣回收發(fā)電、燒結機余熱發(fā)電。鋼鐵企業(yè)使用的焦爐、高爐及煉鋼工序均有相當數(shù)量的余熱未能回收利用。余熱1600余熱回收帶來了一定的難度。由于熱管的眾多特點,特別適用于上述場合的余熱回收利用。高溫熱管及高溫熱管空氣預熱器、高溫熱管蒸汽發(fā)生器開發(fā)運用成功，給冶金企業(yè)的高品位余能利用帶來了新的希望.三是有色金屬行業(yè)推廣冶金爐窯余熱回收。冶金工業(yè)是耗能大戶，不論是有色冶金或黑色冶金工業(yè)都存在大量的節(jié)能問題。本次將有色金屬行業(yè)與鋼鐵行業(yè)分開規(guī)劃，說明對有色金屬行業(yè)的重視.四是建材行業(yè)推行新型干法水泥純低溫余熱發(fā)電、玻璃熔窯余熱發(fā)電.建材作為高耗能年起市場空間將明顯下降.20099月起嚴格限制新生產(chǎn)線審批，2011102.85億元，2012201385。85億3835億元,2012好余熱鍋爐生產(chǎn)企業(yè)。COH_2CH_4等可燃氣態(tài)污染物的凈化及其余熱的回收和利用進行了研究，結果表明，采用直接燃燒法是目前我國炭黑尾氣凈化和親熱回收利用的最佳方法.直接燃燒法,不僅可將CO_2h_2050%以上，其經(jīng)濟效益和環(huán)境效益十分可觀。硫酸工業(yè)余熱利用是將硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量熱能，熱能品位從高到低均可回收加以利用.高品位熱能最好的利用方式是發(fā)電,可以大大降低生產(chǎn)成本。六是極利用工業(yè)低品位余熱作為城市供熱熱源。目前我國能源緊缺，一次能源及各種境的污染是城市熱網(wǎng)熱電聯(lián)產(chǎn)供暖的有效補充。,20152000萬千瓦,“"5700萬噸標準煤的節(jié)能能力.我們可以看到，余熱余壓利用將迎來一次大的發(fā)展機會，節(jié)約資源和保護環(huán)境是我國的基本國策，推進節(jié)能減排工作，加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略任務。我們期待行業(yè)里的各個企業(yè)把握住這次機會，獲得發(fā)展。采用熱泵技術屬于節(jié)能（改造)項目，可以享受國家和地方的各項優(yōu)惠政策，現(xiàn)將有關政策摘錄如下：國務院辦公廳201042促進節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知國辦發(fā)[2010]25號,策措施中提出加大資金支持力度和實行稅收扶持政策.意見將合同能源管理項目納入中央預算內(nèi)投資和中央財政節(jié)能減排專項資金支持范圍,對節(jié)能服務公司采用合同能源管理方式實施的節(jié)能改造項目,符合相關規(guī)定的，給予資金補助或獎勵。有條件的地方也要安排一定資金,支持和引導節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展。并在加強稅收征管的前提下，對節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)采取適當?shù)亩愂辗龀终?，涉及營業(yè)稅、增值稅、企業(yè)所得稅的征收.2011621日關于印發(fā)《節(jié)能技術改造財政獎勵資金管理辦法》的通知（[2011］367號），240元/噸標準煤給予一次性獎勵,300噸標準煤給予一次性獎勵。財政部20071024資金管理暫行辦法》的通知（財建號為切實推進國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能工作，對于國家機關辦公建筑和大型公共建筑可以申請中央財政安排的節(jié)能專項資金.節(jié)能專項資金用于建立建筑節(jié)能監(jiān)管體系支出、建筑節(jié)能改造貼息支出和財政部批準的國家機關辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能相關的其它支出.201063資金管理暫行辦法》的通知財建［2010］24號，對于符合條件的合同能源管理項目，中,促進節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展,擔辦法:“獎勵資金由中央財政和省級財政共同負擔，其中:中央財政獎勵標準為240元/噸60元/勵標準.”。施后直接產(chǎn)生的節(jié)能量計算,年節(jié)約每噸標準煤獎勵300元。單個項目獎勵金額原則上最300萬元;在上海市合同能源管理項目專項扶持實施辦法規(guī)定：對符合條件的合同能源管理項目,其發(fā)生的項目前期診斷費用，由專項資金給予一次性資助,200500給予一次性資助5萬元；對其他項目給予一次性資助2萬元；對由合同能源服務公司進行全額投資運行的合同能源管理項目，根據(jù)項目實施后年實際節(jié)能量，按照每噸標準煤300元的標準對合同能源服務公司進行專項獎勵；對由合同能源服務公司與項目實施單位共同投資的合同能源管理項目,根據(jù)項目實施后年實際節(jié)能量和合同能源服務公司的投資比例,按照每噸標準煤300元的標準對合同能源服務公司進行專項獎勵。對單個項目的獎勵金額最高不超過200萬元。3、同類產(chǎn)品調(diào)研1)活塞式活塞式壓縮機使用歷史悠久，是目前國內(nèi)用得最多的制壓縮機。由于其壓力范圍廣,能縮小的趨勢。2）螺桿式優(yōu)點是：①機器結構緊湊,體積小，占地面積少，重量輕。1/10.可靠，操作維護簡單。③氣體沒有脈動，運轉平穩(wěn),機組對基礎不高不需要專門基礎④運行中向轉子腔噴油，因此排氣溫度低，氨制冷劑一般不超過90℃。⑤對濕行程不敏感，濕蒸汽或少量液體進入機內(nèi)，沒有液擊危險.⑥可在較高壓比下運行,單級壓縮時，氨蒸汽溫度可達—40℃。⑦可借助滑閥改變壓縮有效行程，可進行10～100%的無級冷量調(diào)節(jié)。缺點是:需要復雜的油處理設備,要求分離效果很好的油分離器及油冷卻器等設備，噪聲較大，一般都在85分貝以上,需要隔聲措施。3)離心式與活塞式相比，有轉速高，制冷量大，機械磨損小，易損件少，維護簡單，連30％～100%的范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié),易于多級壓縮和節(jié)流,可在各發(fā)器內(nèi)得到各種溫度以滿足某些化工流程的要求,易于實現(xiàn)自動化，對于大型制冷機，4）量廢熱來驅(qū)動。它與壓縮制冷相比，都是利用制冷劑在低壓時蒸發(fā)吸熱和在高壓時冷凝放優(yōu)點是:結構簡單,運行平穩(wěn)，振動小,噪音低，安全等。2價的熱源選用這種制冷機就不如壓縮式經(jīng)濟.綜上所述，幾種熱泵技術應用在電廠都是可行的，如何設計，這取決于項目所在地的具體情況。1、如果當?shù)仉娏o張，電價較高，則適用壓縮式熱泵技術，活塞式容量小，在電廠不會經(jīng)常使用，壓縮式熱泵技術和離心式熱泵技術均適用電廠余熱利用集中供熱，他們之間的選擇取決于項目的需要，名義制冷量較小時我們采用活塞式壓縮機制冷機組，在名義制冷量較大時我們采用離心式壓縮機制冷機組,兩者之間我們則采用螺桿式壓縮機制冷機組2、針對于溴化鋰余熱回收機組與蒸汽壓縮機組在電廠中的應用,從上述各自的優(yōu)缺點07MPa熱源，基本上做到余熱最大回收.3、對于溴化鋰余熱回收機組與蒸汽壓縮機組這類新型電廠凝汽余熱回收技術,我們需要充分了解其各自的優(yōu)缺點,利用各自的優(yōu)勢,應用于不同條件的電廠。值得注意的是：在一些特定場合（CNC4、競爭對手調(diào)研目前產(chǎn)品市場處于開拓階段,主要以盾安雙良及江森自控為主（吸收式和壓縮式的代表),采用合同能源管理的商務模式運作,效益分項期為8-10年，經(jīng)濟效益非常可觀。5、用戶調(diào)研2013煤火電廠、工礦企業(yè)自備火電廠及工業(yè)企業(yè)成為眾矢之的,而相比之下，天然氣發(fā)電及工業(yè)潤增長點，在行之有效的商務模式的引導下，該項目的應用前景被看好。7、交貨期限：該項目施工周期暫定90天8、預測產(chǎn)品壽命周期：15—20年9、產(chǎn)品開發(fā)的必要性公司有必要開發(fā)吸收壓縮式的熱泵技術，爭取拿到更多的國家專項資金，可以與空調(diào)廠家合作開發(fā)以最大程度節(jié)約成本。調(diào)研人/日期：殷振康可行性分析：1、可引用的歷史技術（只抓典型）江森自控（離心式):沈陽市政污水余熱回收集中供暖污水處理廠污水中的低品位熱量，制取高溫熱水用于城市集中供暖。150MW10012℃的廢水中提取熱量,制取的熱量將市政管網(wǎng)熱水加熱至90℃。整個采暖期實現(xiàn)節(jié)約標煤9200736山東某熱電廠冷卻水余熱回收集中供暖ft東某熱電廠余熱回收集中供暖工程，通過回收利用發(fā)電汽輪機凝汽器冷卻水中的低品位熱量,制取高溫熱水用于城市集中供暖。150MW25℃100℃。和直接抽汽供暖保持相12.3MW，546萬元。雙良華電能源黑龍江佳木斯熱電廠國內(nèi)首家300MW-—8×38。38MW回收集中供熱系統(tǒng)遼寧撫順礦業(yè)集團熱電廠5×52。3MW遼寧沈煤集團紅陽熱電廠世界總容量最大10×43.24MW吸收式熱泵余熱回收集中供熱系統(tǒng)荏原·天津大港發(fā)電廠·中國機械進出口公司印度文達特電廠·勝利油田勝利電廠·濟南新東升實業(yè)發(fā)展有限公司·ft東聊城高唐電廠·徐州華美坑口環(huán)保熱電有限公司·ft東壽光新城熱電廠·徐州熱電廠

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