鄧華(煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230000)
探究熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益分析
鄧華(煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230000)
在經(jīng)濟(jì)全球化的大環(huán)境下,國家之間的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭很大一部分體現(xiàn)在能源的競(jìng)爭上,尤其是在近幾年各種能源荒蕪的情況下,企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)面臨著極大的能源壓力,如何降低生產(chǎn)成本、節(jié)約生產(chǎn)能源是目前絕大多數(shù)工業(yè)企業(yè)所要思考的關(guān)鍵問題。熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)是一種新型的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),對(duì)生產(chǎn)能源的節(jié)約具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。本文簡要介紹了熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)實(shí)施的原理,對(duì)熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了探討。
熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn);節(jié)約能源;經(jīng)濟(jì)效益
通過對(duì)熱力學(xué)第一定律和第二定律的思考,我們可以看出,不僅能夠從數(shù)量上節(jié)約熱能還可以從質(zhì)量上節(jié)約熱能。熱力學(xué)第二定律指出,只有部分熱能可以轉(zhuǎn)化為有用功,其余部分則以熱能的形式傳給冷源,熱能的最大使用效率為η=1-T2/T1,式中T1和T2分別為熱源和冷源的溫度,說明了存在一部分熱能沒有被有效的利用掉,從而揭示了熱能具有“質(zhì)”的區(qū)別。由于熱能存在“質(zhì)”的區(qū)別,即高溫?zé)嵊行芰慷?,質(zhì)量較高,低溫?zé)嵊行芰枯^少,質(zhì)量較低,因此在企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中特別是在對(duì)不同品位能源同時(shí)存在需求的場(chǎng)合,對(duì)熱能的應(yīng)用要做到高質(zhì)高用,低質(zhì)低用,對(duì)于蒸氣熱焓要分級(jí)利用,逐次降低,同時(shí)減少能量的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),從而達(dá)到節(jié)能的效果。
熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)是通過提高熱能的利用效率來實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源降低成本的目的,在這項(xiàng)技術(shù)中,熱能的合理利用有很多方式,以下為其中比較典型的幾種。①可以通過提高蒸汽的溫度和壓力來進(jìn)行熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn),先利用高質(zhì)量的蒸汽進(jìn)行發(fā)電或驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)等其他機(jī)械,在利用背壓蒸汽來攻擊溴化鋰制冷和其他的生產(chǎn)生活活動(dòng)。②不直接從燃料中獲取低溫?zé)?。按照熱能的質(zhì)量和用途進(jìn)行供熱,在采暖、空調(diào)以及生活熱水等方面可以利用汽輪機(jī)的排氣或者低壓抽氣進(jìn)行供能,避免能源的浪費(fèi)。③對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和更換,提高鍋爐以及其他熱設(shè)備的熱效率。
傳統(tǒng)的鍋爐設(shè)備熱效率較低,煤炭消耗過高,使得生產(chǎn)高峰供給能量不足。因此,需要對(duì)企業(yè)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行全面的技術(shù)改造,采用熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)方案,能夠在滿足生產(chǎn)需求的前提下實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約,進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭力[1]。
熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)就是企業(yè)在生產(chǎn)的過程中,充分利用鍋爐和汽輪機(jī)的潛力,對(duì)蒸汽熱能進(jìn)行分級(jí)利用,利用高質(zhì)量的蒸汽來驅(qū)動(dòng)背壓汽輪機(jī),由汽輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī);蒸汽在推動(dòng)汽輪機(jī)的過程中降低了品質(zhì),成為背壓蒸汽,這部分背壓蒸汽可以一部分供給吸收式溴化鋰制冷,另一部分則供給日常的生產(chǎn)和生活活動(dòng)使用。
在熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的生產(chǎn)模式下,首先將燃煤轉(zhuǎn)化為蒸汽,作為動(dòng)力來代替電力驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),然后又將蒸汽轉(zhuǎn)化為熱源供給熱用戶,這種情況下就減少了壓縮空氣和制冷所需要的電力能源消耗,減少了能源的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),進(jìn)而提高了能源的利用率,使企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
通過上文我們可以清楚的看出,企業(yè)采用熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的生產(chǎn)模式能夠有效的節(jié)約能源,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。為了進(jìn)一步提高熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,我們提出了以下幾點(diǎn)建議[2]。
3.1 擴(kuò)大熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)模式的應(yīng)用范圍
政府應(yīng)該大力提倡熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的生產(chǎn)模式,對(duì)于有條件采用這種模式的行業(yè)應(yīng)該積極的對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行推廣,對(duì)于化纖、食品、化工以及醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)都需要消耗大量的動(dòng)力,同時(shí),也需要大量的制冷量,因此,熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展空間,通過擴(kuò)大應(yīng)用范圍,為國家節(jié)約更多的煤和電能,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2 增加供熱用戶
為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,就必須提高汽輪機(jī)的出力,我們可以通過汽輪機(jī)的進(jìn)氣量來提高汽輪機(jī)的出力,而進(jìn)氣量的大小則是由用戶的用氣量決定的,因此,必須爭取更多企業(yè)附近的熱用戶,提高背壓蒸汽的熱能供應(yīng)量,進(jìn)而達(dá)到為企業(yè)節(jié)約煤電的效果,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 降低汽輪機(jī)的被壓
企業(yè)在采用熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的模式進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),可以通過提高汽輪機(jī)的出力來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,通常情況下,提高汽輪機(jī)的進(jìn)汽初壓和降低汽輪機(jī)的被壓都能夠提高汽輪機(jī)出力,但是降低被壓的效果更好,一般情況下,汽輪機(jī)的背壓降低0.1MPa就可以使汽輪機(jī)出力提高15%,因此,企業(yè)在選擇供熱蒸汽參數(shù)的時(shí)候,應(yīng)該盡可能的降低汽輪機(jī)的背壓,以達(dá)到提高出力的效果,進(jìn)而提高熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是有一定的條件要求的。首先,企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中需要?jiǎng)恿M(jìn)行加熱。其次,企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品還需要被進(jìn)行制冷處理,只有在生產(chǎn)過程中具備這些環(huán)節(jié)的企業(yè)才能夠?qū)嵤釀?dòng)冷聯(lián)產(chǎn)。熱動(dòng)冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)具有非常顯著的節(jié)能、節(jié)電作用,在企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中采用這項(xiàng)技術(shù)能夠有效的提高企業(yè)的生產(chǎn)力,節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)能源,減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染,降低成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有一定的促進(jìn)作用。
[1]于偉巖.綜合制藥企業(yè)熱動(dòng)聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)及安全性分析[J].內(nèi)蒙古石油化工,2009(24):60-61.
[2]邊振坤.某熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[D].吉林大學(xué),2013.
[3]朱譽(yù),李千軍,馮永新等.330 MW冷熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性分析[J].熱力發(fā)電,2014(09):17-20.