第一節(jié) 產品生產技術發(fā)展現(xiàn)狀
1、機型和規(guī)模選擇缺乏科學的、因地制宜的原則
從系統(tǒng)整體能源利用率的角度,熱負荷達不到要求的大型供熱機組無論與超超臨界凝汽式火電機組比,還是與以供熱為主的中小熱電機組比,并不節(jié)能,反而是浪費能源。從環(huán)境保護的角度考察問題更為嚴重。因此,發(fā)展熱電聯(lián)產必須因地制宜,結合實際情況來選擇熱電機組規(guī)模。
有條件的地方,因地制宜地建設抽-背搭配的機組,供電煤耗可大大降低。如果1×3萬千瓦背壓加1×3萬千瓦抽凝的裝機,完全可以滿足供熱需要,發(fā)電量不到2×30萬千瓦抽凝的十分之一,能耗完全可以下降到300克/千瓦時以下,這樣發(fā)電耗煤減少90%以上,對當?shù)丨h(huán)境的污染就大為減輕。
對于熱電聯(lián)產機組,為了節(jié)能減排,在有條件的地方應該“上大壓小”。如果當?shù)責嶝摵纱笄壹?,供煤供水及灰渣處理方便?a href="http://www.ablewa.com/hjpjbg/" target="_blank" class="keylink">環(huán)境容量又允許,經過全系統(tǒng)(終端)能源利用率的比較 研究 結果是節(jié)能環(huán)保的就應該提倡支持。對人口密集、經濟發(fā)達、當?shù)?a href="http://www.ablewa.com/hjpjbg/" target="_blank" class="keylink">環(huán)境容量已經為負值的地區(qū),不采取科學的態(tài)度,不考慮大、中、小型機組比例,而機械地實施“上大壓小”,可能帶來諸多不良后果。
2、熱電聯(lián)產替代分散小鍋爐推進速度緩慢
我國已出臺有關文件明確要求用熱電聯(lián)產集中供熱為主的方式替代城市燃煤小鍋爐,提高熱電聯(lián)產在供熱中的比例。但目前一些地區(qū)由于熱電聯(lián)產替代分散小鍋滬的相關支持政策不明確,在城市建設 規(guī)劃 中沒有提前配套考慮熱力 規(guī)劃 ,導致一些企業(yè)為解決自身熱負荷需求而建設小鍋爐。
調研中發(fā)現(xiàn),除部分省市剛開始編制熱電聯(lián)產 規(guī)劃 外,其他一些地區(qū)對用熱企業(yè)仍沒有統(tǒng)一 規(guī)劃 熱源,鼓勵熱電聯(lián)產替代的政策不明確。由于執(zhí)行替代小鍋爐政策受到企業(yè)內外購熱成本差距不大的影響,用熱企業(yè)主動替代的積極性不高。受原建設地政府財政稅收以及環(huán)保收費等問題的制約,政府明確替代的執(zhí)行力度不夠。因此,熱電聯(lián)產替代分散小鍋爐的進展緩慢。
第二節(jié) 產品生產工藝特點或流程
1、鍋爐加供熱汽輪機
由于煤燃燒形成的高溫煙氣不能直接做功,需要經鍋爐將熱量傳給蒸汽,由高溫高壓蒸汽帶動汽輪發(fā)電機組發(fā)電,做功后的低品位的汽輪機抽汽或背壓排汽用于供熱。鍋爐加供熱機熱電聯(lián)產系統(tǒng)適應于以煤為燃料。這也是我國的熱電聯(lián)產系統(tǒng)普遍采用的形式。這種系統(tǒng)的技術已非常成熟,主要設備也早已國產化。由于這種系統(tǒng)占地大,負荷調節(jié)能力差,發(fā)電效率低,一般在煤改氣的熱電聯(lián)產中得以應用,新建燃氣熱電聯(lián)產系統(tǒng)很少采用這種形式。
2、燃氣輪機熱電聯(lián)產系統(tǒng)
分為單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)兩種形式。單循環(huán)的工作原理是:空氣經壓氣機與燃氣在燃燒室燃燒后溫度達1000℃以上、壓力在1-1.6MPa的范圍內而進入燃氣輪機推動葉輪,將燃料的熱能轉變?yōu)闄C械能,并拖動發(fā)電機發(fā)電。從燃氣輪機排出的煙氣溫度一般為450℃~600℃,通過余熱鍋爐將熱量回收用于供熱。大型的燃氣輪機效率可達30%以上,當機組負荷低于50%時,熱效率下降顯著。考慮到熱和電兩種輸出的總效率一般能夠保持在80%以上。燃氣輪機組啟停調節(jié)靈活,因而對于變動幅度較大的負荷較適應。目前工業(yè)燃氣輪機的生產基本上來自西方國家,如GE,ALSTOM,SIEMENS,SOLAR,ABB等。
上述單循環(huán)中余熱鍋爐可以產生的參數(shù)很高的蒸汽,如果增設供熱汽輪機,使余熱鍋爐產生的較高參數(shù)的蒸汽在供熱汽輪機中繼續(xù)做功發(fā)電,其抽汽或背壓排汽用于供熱,可以形成燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的發(fā)電效率進一步得到提高,可達到50%以上。
3、內燃機熱電聯(lián)產系統(tǒng)
當規(guī)模較小時,它的發(fā)電效率明顯比燃氣輪機高,一般在30%以上,因而在一些小型的燃氣熱電聯(lián)產系統(tǒng)中往往采用這種內燃機形式。但是,由于內燃機的潤滑油和氣缸冷卻放出的熱量溫度較低(一般不超過90℃),而且該熱量份額很大,幾乎與煙氣回收的熱量相當,因而這種采暖形式在供熱溫度要求高的情況下受到了限制。內燃機的生產廠家有總部這在瑞士的WARTSILANSD公司、德國的MANB&W公司以及美國的CATERPILLAR公司等。
4、燃料電池
它是把氫和氧反應生成水放出的化學能轉換成電能的裝置。其基本原理相當于電解反應的逆向反應。燃料(H2和CO等)及氧化劑(O2)在電池的陰極和陽極上借助氧化劑作用,電離成離子,由于離子能通過在二電極中間的電介質在電極間遷移,在陰電極、陽電極間形成電壓。在電極同外部負載構成回路時就可向外供電。燃料電池種類不少,根據(jù)使用的電解質不同,主要有磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)、固體氧氣物燃料電池(SOFC)和質子交換膜燃料電池(PEMFC)等。
燃料電池具有無污染、高效率、適用廣、無噪聲和能連續(xù)運轉等優(yōu)點。它的發(fā)電效率可達40%以上,熱電聯(lián)產的效率也達到80%以上。目前,多數(shù)燃料電池正處于開發(fā)研制種,雖然磷酸燃料電池(PAFC)等技術成熟并已經推向市場,但仍較昂貴。鑒于燃料電池的獨到優(yōu)點,隨著該項技術商業(yè)化進程的推進,必將在未來燃氣采暖 行業(yè) 起到越來越重要的作用。從事燃料電池 研究 和開發(fā)的單位主要有美國的國際燃料電池、聯(lián)信、PlugPower、AnalyticPower、Onsi和西屋等公司,加拿大Ballard公司,日本的三菱、松下、三洋、東芝、宣士電機和富士電機等公司,德國MTU公司和西門子公司等。我國也有大連化物所等多家單位從事燃料電池的 研究 。
第三節(jié) 國內外生產技術發(fā)展趨勢 分析
作為熱電聯(lián)產的一種方式——熱電冷多聯(lián)產技術,是一種趨于分布式的能源供應系統(tǒng),在發(fā)達國家已有20多年的發(fā)展歷史,近幾年開始引起國內的廣泛關注,在我國還是一個剛起步的新生事物。實際上,它是傳統(tǒng)大型熱電聯(lián)產系統(tǒng)在規(guī)模和適用范圍上的進一步拓展。也就是說,熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)正在由以往的大中型系統(tǒng)向中小型系統(tǒng)發(fā)展,由簡單的熱電并供向可滿足用戶供暖、制冷、通風、除濕等諸多要求發(fā)展,由簡單的獨立發(fā)電系統(tǒng)向具有多種能量輸出的系統(tǒng)發(fā)展。作為分布式能源系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,聯(lián)產系統(tǒng)的具體配置和組成形式可能多種多樣,因此在流程配置和設計優(yōu)化過程中更加強調系統(tǒng)集成與綜合優(yōu)化。
分布式熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)具有分布式能源系統(tǒng)的所有特點,同時更易于與可再生能源結合,因此對環(huán)境的負面影響將顯著下降。熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)可獨立于電網運行,也可與電網構成一個電力供應聯(lián)合體,二者相輔相成,將大大增強用戶電力供給的安全性和可靠性。熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)不僅應用于建筑領域,還可以應用于工業(yè)能源領域。熱電冷聯(lián)產系統(tǒng)可以認為是在熱電聯(lián)產的基礎上進一步發(fā)展的一種新型能源集成系統(tǒng),對提高能源利用效率、減少環(huán)境污染、加強能源安全、優(yōu)化能源結構起到積極作用,為實現(xiàn)我國短期內大幅度降低能源消耗提供有效技術手段。
免責申明:本文僅為中經縱橫 市場 研究 觀點,不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標準等相關行為。如有其他問題,敬請來電垂詢:4008099707。特此說明。