分析大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱在減排中的作用

李欽召　陳愛陵

摘 要：本文介紹了熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱的發(fā)展背景及發(fā)展的狀況，并且從節(jié)能降耗、降低污染物排放量，提高設(shè)備實(shí)際使用效率三大方面，闡述了大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱以及節(jié)能減排當(dāng)中所能發(fā)揮的具體作用。

關(guān)鍵詞：大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組;集中供熱;節(jié)能減排;作用

1? 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱的發(fā)展背景

相對(duì)于單一的電能或熱能生產(chǎn)模式，通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)可以使得熱效率提高85%左右，節(jié)約大量的燃料，同時(shí)也可以提高能源利用率、節(jié)約能源。供熱機(jī)組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達(dá)85%，而大型汽輪機(jī)組的發(fā)電熱效率一般不超過(guò)40%，區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達(dá)80%～90%，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組對(duì)供熱方面更具有優(yōu)勢(shì)，且安裝高煙囪和除塵、脫硝、脫硫設(shè)備等煙氣凈化裝置，使供熱生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染得到凈化，減輕大氣污染，也可以騰出大批分散的小鍋爐房及燃料、灰渣堆放的占地，用于綠化，改善市容。而非集中供熱地區(qū)分散的小型鍋爐的熱效率只有50%～60%，且因在供熱生產(chǎn)過(guò)程中未安裝除塵、脫硝、脫硫設(shè)備，產(chǎn)生的污染沒有經(jīng)過(guò)處理，直接排放到大氣中，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生造成嚴(yán)重污染。因此實(shí)現(xiàn)集中供熱是城市能源建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，也是國(guó)家能源合理分配和利用的一項(xiàng)重要措施。

當(dāng)前，大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟，成為了我國(guó)能源利用的主要方式。隨著應(yīng)用效果變得越來(lái)越好，熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)獲得了越來(lái)越多國(guó)家的認(rèn)可。很多國(guó)家專門出臺(tái)了相關(guān)法律法規(guī)為該技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造條件。

2? 大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱的具體作用

2.1? 節(jié)能降耗

熱電聯(lián)產(chǎn)的具體過(guò)程主要包括兩種形式，這兩種形式主要是根據(jù)生產(chǎn)目的的不同而對(duì)其進(jìn)行區(qū)分的。第一種是以工業(yè)蒸汽作為主要能量來(lái)源，并且聯(lián)合各個(gè)企業(yè)的基本用熱用電情況進(jìn)行生產(chǎn);第二種是以熱電廠為主，把電和熱的生產(chǎn)工作密切的結(jié)合在一起。

相對(duì)而言，在基礎(chǔ)上前者會(huì)比較小，而且分布較為分散;后者的建設(shè)規(guī)模龐大，在容量增長(zhǎng)上有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在進(jìn)行供熱的過(guò)程當(dāng)中，企業(yè)能源節(jié)約的效果要比小型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組更好。不難預(yù)見，今后能源危機(jī)的現(xiàn)象將會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)重。如果不對(duì)能源使用加以嚴(yán)格的控制，將很可能導(dǎo)致未來(lái)的人類無(wú)能源可用。因此，當(dāng)今世界越來(lái)越多的大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在供熱領(lǐng)域當(dāng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，這種方式使得能源的消耗量得到了大幅度下降。通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的合理應(yīng)用，可以使得燃料的利用率得到實(shí)質(zhì)性的提升。下面以A電廠容量為300MW的單體發(fā)電機(jī)作為實(shí)例對(duì)燃料利用率進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，其單機(jī)的供熱量在 左右。而在鍋爐房當(dāng)中其平均壓力可以達(dá)到0.75MPa，所產(chǎn)生的溫度大約為200℃，蒸汽值為2.84GJ/t。通過(guò)這樣的方式進(jìn)行計(jì)算，那么300MW的發(fā)電機(jī)鍋爐能能夠提供的蒸汽量大約為 。然而1t煤炭的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)熱量大約為29300KJ/KG左右。那么一噸煤的具體熱量總數(shù)約為29.3GJ。如果把60%作為鍋爐房的平均熱效應(yīng)，那么整個(gè)鍋爐房實(shí)際產(chǎn)生的總體熱量為17.58GJ。通過(guò)上述計(jì)算不難發(fā)現(xiàn)，熱電聯(lián)產(chǎn)在供電方面有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)，可以大大提高燃料的實(shí)際利用率。

其次，可以進(jìn)一步降低運(yùn)輸過(guò)程中耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)還可以進(jìn)一步減少產(chǎn)能生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生的一些安全隱患。熱電聯(lián)產(chǎn)這種形式的大力應(yīng)用可以大幅度減少燃料的使用量，從而進(jìn)一步減少污染物的排放量。考慮到熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在這方面的作用，很多企業(yè)為了得到更好的發(fā)展把一些小型分散式的鍋爐房全部取消，以熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備來(lái)代替，從而使得煤炭資源在運(yùn)輸儲(chǔ)存的過(guò)程當(dāng)中得到了統(tǒng)一，使生產(chǎn)成本得到實(shí)質(zhì)性的降低。

高溫?zé)崴约罢羝@兩個(gè)供暖系統(tǒng)在鋼耗、電耗以及投出投資都有很大的差距。系統(tǒng)規(guī)模越大，其相應(yīng)的差值越明顯。以某廠供暖系統(tǒng)為例，相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表1所示。

通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn)，高溫?zé)崴糜诠┡到y(tǒng)可以取得十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益，且高溫蒸汽供暖不能回收疏水，造成生產(chǎn)成本高，而高溫?zé)崴┡到y(tǒng)熱水可以循壞回收，大大節(jié)約運(yùn)行成本。

2.2? 降低污染物的排放量

通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱可以大幅度降低產(chǎn)能過(guò)程中廢渣、廢氣的排放量，從而使得我國(guó)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作能夠更加順利地進(jìn)行下去。

首先，通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的合理利用，可以有效地減少生產(chǎn)過(guò)程中煙塵以及氮氧化合物的排放量。在過(guò)去，要想對(duì)全市進(jìn)行供熱需要建設(shè)大量的鍋爐房。由于技術(shù)條件的制約，在鍋爐房當(dāng)中并沒有相應(yīng)的除塵、脫硫和脫硝設(shè)備，從而導(dǎo)致這些鍋爐房在生產(chǎn)過(guò)程中排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為了使得我國(guó)環(huán)境保護(hù)相關(guān)需求得到最大程度的滿足，人們?cè)诠岬臅r(shí)候大量地引入了熱電聯(lián)產(chǎn)大型機(jī)組設(shè)備。這些基礎(chǔ)設(shè)備不僅擁有強(qiáng)大的供熱效能，還能夠有效地降低煙塵、氮氧化合物的排放量。而非集中供熱在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于相關(guān)設(shè)備并沒有專業(yè)的除塵、脫硫和脫硝設(shè)備，因此會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)空氣造成污染的物質(zhì)，同時(shí)其噪聲很大，會(huì)對(duì)周邊居民日常生活造成干擾，不利于相關(guān)工作人員身體健康。

其次，很多大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中為了降低其生產(chǎn)過(guò)程中所發(fā)出的噪音，人們都會(huì)為其安裝配備一些完善的降噪設(shè)備。而在熱源生產(chǎn)工作正式進(jìn)行的過(guò)程當(dāng)中，也會(huì)為其安裝一些消聲的裝置，從而使得噪聲得到實(shí)質(zhì)性的降低，避免機(jī)組運(yùn)行中發(fā)出的噪聲太大對(duì)周邊居民的日常生產(chǎn)生活造成影響。

2.3? 提高設(shè)備利用率

在實(shí)際供熱過(guò)程當(dāng)中，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在應(yīng)用的時(shí)候一般來(lái)說(shuō)都具有一定的自動(dòng)化控制以及管理能力。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中及相應(yīng)設(shè)備的實(shí)際利用率可以高達(dá)5500h/a，而一些大型的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，擁有的供電、供熱能力更加強(qiáng)大。通過(guò)這樣的方式可以使得熱效率得到實(shí)質(zhì)性的提升，和傳統(tǒng)的工作方式相比而言，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在應(yīng)用過(guò)程中可以把設(shè)備的利用率提高到45%以上，同時(shí)每年還能節(jié)約煤炭約2.4*105噸。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展為我國(guó)節(jié)能減排工作作出了巨大貢獻(xiàn)，有效促進(jìn)環(huán)境保護(hù)相關(guān)工作的進(jìn)行，提高了能源的利用率。有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳博，周悅鵬.芻議大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組集中供熱在節(jié)能減排中的作用[J].河南建材，2019（06）：204.

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