一、節(jié)能形勢(shì)分析
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度很快,能源供應(yīng)和需求之間的矛盾日漸突出,各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)其中很重要的一方面體現(xiàn)在能源的競(jìng)爭(zhēng)上。改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,能源消耗不斷增加,而世界范圍能源儲(chǔ)量隨著工業(yè)發(fā)展逐步消耗而面臨緊缺,主要能源價(jià)格居高不下,能源供應(yīng)和需求之間的矛盾成了制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸。尤其是2003年接踵而至的水荒、煤荒、電荒、油荒、氣荒等等,所有的信息指向都在預(yù)示著我國(guó)將會(huì)面臨更加嚴(yán)峻的能源壓力。能源短缺和價(jià)格的居高不下造成全球工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的成本不斷增加和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的增大,如何節(jié)能降耗、降低成本成為全世界工業(yè)企業(yè)生存競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)黨中央、國(guó)務(wù)院就提出了“能源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”的指導(dǎo)方針,2000年原國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家環(huán)??偩?、建設(shè)部四部委為落實(shí)《節(jié)約能源法》中關(guān)于“國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱,提高熱電機(jī)組利用率”的規(guī)定以急計(jì)基礎(chǔ)1268號(hào)文下達(dá)了《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》,推動(dòng)了我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。2004年更是提出了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要指導(dǎo)思想,成立了以溫家寶總理為組長(zhǎng)的能源領(lǐng)導(dǎo)小組,并出臺(tái)了一系列節(jié)約能源的政策,國(guó)家對(duì)節(jié)約能源的認(rèn)識(shí)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)母叨?。尤其進(jìn)入“十一五”以來(lái),針對(duì)2000年我國(guó)單位GDP能耗為世界均值3.38倍的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí),國(guó)家提出了五年內(nèi)降低單位GDP能耗20%的具體目標(biāo)納入《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》。2006年7月25日,國(guó)家發(fā)展改革委會(huì)同科技部、財(cái)政部、建設(shè)部、國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家環(huán)保總局、國(guó)務(wù)院機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、中共中央直屬機(jī)關(guān)事務(wù)管理局等七部委聯(lián)合組織編制、下發(fā)了發(fā)改環(huán)資[2006]1457號(hào)文《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實(shí)施意見(jiàn)》,把區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)工程、余熱余壓利用工程、能量系統(tǒng)優(yōu)化(系統(tǒng)節(jié)能)工程等和熱電(功)聯(lián)產(chǎn)有關(guān)的工程列入重點(diǎn)實(shí)施工作內(nèi)容,明確了配套措施和組織實(shí)施單位。建設(shè)“節(jié)約型社會(huì)”已成為社會(huì)發(fā)展主題。
二、熱(電)功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)介紹
小型熱(電)功聯(lián)產(chǎn)是生產(chǎn)用汽企事業(yè)單位充分利用富裕蒸汽、蒸汽壓差,或利用廢料、廢氣、廢熱生產(chǎn)蒸汽通過(guò)動(dòng)力汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備做功或發(fā)電機(jī)發(fā)電,動(dòng)力汽輪機(jī)的抽汽、排汽還可完全用于企事業(yè)單位工業(yè)生產(chǎn)流程,從而實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用,是企事業(yè)單位節(jié)能降耗的有效措施之一。它投資少、見(jiàn)效快,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。
(源自:供熱采暖網(wǎng))
三、工程選型條件
所需蒸汽壓力0.5Mpa以上
熱(電)功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)排汽壓差大于0.3Mpa且排汽被全部利用
所需蒸汽為過(guò)熱蒸汽,不是飽和蒸汽
四、典型案例介紹
單位:淄博市高青供熱站
熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī):設(shè)計(jì)型號(hào)B0.35-0.7/0.2
實(shí)際運(yùn)行參數(shù):進(jìn)汽壓力:0.6Mpa(表壓)
進(jìn)汽溫度:261.8℃
排汽壓力:0.02Mpa(表壓)
排汽溫度:165℃
用汽量:5.
586t/h
生產(chǎn)制造廠家:淄博桑特動(dòng)力設(shè)備有限公司
驅(qū)動(dòng)機(jī)械:熱網(wǎng)泵型號(hào):N400-M9/44G
參數(shù):流量:1700m3/h
轉(zhuǎn)速:1480r/min
揚(yáng)程:50m
功率:315kw
必需汽蝕余量:5.7m
生產(chǎn)制造廠家:上海凱泉泵業(yè)有限公司
五、系統(tǒng)熱力學(xué)計(jì)算
淄博市高青供熱站換熱器原來(lái)是直接用0.6Mpa熱電廠供應(yīng)蒸汽,現(xiàn)利用熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)排汽。換熱器出水溫度65℃,凝結(jié)水溫度80℃。改用汽輪機(jī)后需增加蒸汽量:
進(jìn)汽焓值h1:2979.21kj/kg
排汽焓值h2:2805.42kj/kg
實(shí)際運(yùn)行蒸汽流量:5.586t/h
合:Q2=(5.586×1000)/3600=1.55kg/s
熱交換器熱負(fù)荷:
K=Q2h2-Q2h3=1.55×(2805.42-330)
=4348.4-511.5
=3836.9
如果不用熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī),設(shè)需要的蒸汽為Xt/h,根據(jù)熱交換器熱負(fù)荷不變這一條件進(jìn)行計(jì)算:
K=(2979.21-330)×X×1000/3000
X=(K×3600)/(2645.21×1000)
=5.21t/h
使用汽輪機(jī)比原來(lái)多用的流量ΔQ
ΔQ=Q2-X=5.586-5.21=0.376t/h
六、經(jīng)濟(jì)效益分析
高青供熱站外購(gòu)電價(jià)格:0.63元/度
外購(gòu)電廠蒸汽價(jià)格:65元/噸
一個(gè)供暖期120天節(jié)電費(fèi)用A:315×0.63×24×120=571536元
使用熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)增加耗汽費(fèi)用B:0.376×65×24×120=70387.2元
一個(gè)供暖期節(jié)約成本效益:A-B=50.11488×104元
設(shè)備價(jià)格投資:B0.35-0.7/0.2熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)約26萬(wàn),原配用350kW電機(jī)價(jià)格約為4萬(wàn),
配套的管道及閥門費(fèi)用約7萬(wàn)元,維護(hù)人員費(fèi)用1000元/月•人,設(shè)備投資增額和成本支出為:
S2=26+7+0.1×3×12-4
=32.6×104元
以上計(jì)算分析明顯看出,利用熱電廠蒸汽,采用熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)大功率熱網(wǎng)泵,節(jié)約成本效益十分顯著,不到一個(gè)供暖期即可收回全部投資,往后每年可為企業(yè)節(jié)約成本約40多萬(wàn)元。
(源自:供熱采暖網(wǎng))
七、結(jié)論
供熱企業(yè)是用電大戶,每年支出的電費(fèi)成本占費(fèi)用開(kāi)支的大頭。利用熱電廠供應(yīng)蒸汽壓差,采用熱功聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)大功率熱網(wǎng)泵,可有效節(jié)約供熱企業(yè)的電費(fèi)開(kāi)支。在條件合適的情況下,值得在同類型供熱單位中推廣應(yīng)用。
(源自:供熱采暖網(wǎng))
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