纯低温余热回收发电新技术推广应用

纯低温余热回收发电新技术推广应用中国新能源网|2004-7-2716:53:00|新能源论坛|我要供稿特别推荐：《2010中国新能源与可再生能源年鉴》能源是人类赖以生存和发展所不可或缺的资源。特别是由于电的发现和开发利用，大大推动着人类文明的进步，人类的生产和生活从此已越来越离不开电，而且缺电和电力紧张在工业发达地区随时出现。除了煤炭、石油、天然气等不可再生高级资源可以发电外，如何充分开发利用可回收利用的低级能源发电便成了当今世界各国研究的重要课题之一。我公司自主开发的纯低温余热回收发电项目正是基于此原因。纯低温余热回收发电项目是利用100℃以上工业余热产生的低品位蒸汽，来推动专门设计的低参数的汽轮机组做功发电。它是先进技术和环保要求相结合下的必然趋势和产物，是控制大气污染，保护臭氧层，减少能源开发的有效手段和途径，也是相应企业提高能源利用效率，降低成本，提高产品市场竞争力，减少温室气体排放和保护环境的重要措施之一。随着低温余热回收发电技术的日益成熟及其技术经济的可行性，它已越来越受到人们的高度重视，从我国能源局编制的《2010热电联产发展规划及2020年远景目标》可以知道中国余热发电的春天就要到了。我公司同中科院能源研究所长期从事低温余热发电的研究和开发工作，拥有丰富的经验和技术积累，掌握了低温余热回收发电的核心技术和设备设计技术。公司工程部多年从事余热回收利用工程设计施工，施工、安装经验丰富。再加上公司拥有一批优秀的经营管理人才和技术人才，为公司兴建项目的工程设计和建设提供了坚实的条件和基础。纯低温余热回收发电项目的应用对象面广而大，包括钢铁工业的烧结矿冷却机、转炉、均热炉、高炉和热风炉等的烟气余热能源，水泥工业的回转窑、熟料冷却机的烟气余热能源，石油炼化工业的精馏塔、反应塔、加热炉等的余热能源；有色冶炼工业的电炉烟气、炉体散热等的余热能源，玻璃工业的熔化窑等的烟气余热能源，焦化厂的焦炉余热等。二、资源条件评价：1、低温余热资源评价：在钢铁、水泥、石炼化等工业企业内有大量的每天24小时向外排放的低于300~400°C的中低温烟气，废蒸汽、废热水等余热资源。它们携带的能量属于中、低温余热。还有地热资源的热水温度也在300°C以下，更多的是100°C左右的低温热水。对于以上余热的利用目前大致有两种方式，一种是热利用，直接利用其热能供生产或生活需要，另一种是将其转换成使用方便，输送灵活的电能。我们公司自行研制开发的纯低温余热回收发电就是其中一种余热回收利用的高新技术项目，并通过实际运作证明，在技术经济上是可行的。2、纯低温余热回收发电技术是我公司中科院研究所多年研究和实验的结果。这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展，这一技术可以成功地直接将低品位的余热转换成电能，不仅建厂投资成本低，而且经济效益显著，为大型企业余热回收利用，节能降耗找到了一条行之有效的途径和方法。该技术已成功应用于西藏羊八井地热发电厂及广东丰順低温地热发电厂,目前两发电厂运转正常。三、技术方案技术方案：对各种不同参数的低温余热进行回收发电必须采取与之相对应的不同技术、手段和措施，针对钢铁工业的低温余热（低品位）主要采用带蓄能器饱和蒸汽发电方案和带蓄能器过热蒸汽发电方案两种。针对水泥工业的低温余热主要采用不带补燃锅炉的蒸汽动力发电技术方案。四、环境影响评价纯低温余热回收发电项目是一种利用余热而不直接消耗原煤、原油、原气的清洁环保发电项目，不仅不对环境产生任何破坏和污染，反而有助于降低和减少余热直接排向空中所引起的对环境的污染。该发电项目对环境能造成影响的主要是在冷却水系统，但经精心设计和施工及工艺流程中循环利用，完全能控制和避免对环境产生任何不利影响。五、项目工程的经济分析：项目工程年收益及投资回收期：①年纯收益为：电价年收—所有成本费用5000×300×24×0.4—1800000—540000=1161（万元）②初期投资回收期：见现金流量表，由表可知其静态投资回收期仅4.8年。六、项目风险分析：余热发电是符合国家关于节约资源、保护环境及可持续发展的方针政策的。国家并且规定，对于容量大于1000千瓦的余热电站，应该无条件上网并给予优惠上网电价。可能的风险来之于行业保护主义。七、项目总结与建议：综上所述，该纯低温余热回收发电项目不仅技术经济上成熟可行，而且具有广阔的市场容量和前景，竞争优势明显，核心竞争力强。项目建设本身初期投资少，建设周期短，风险低，投资收益高，投资回收期短。项目工程一旦建成，不但可以给项目建设方，投资方带来巨大的经济回报，而且其节能和环保效益相当可观，每年可为生产企业节约大量用煤，称得上是一项利国利民的绿色环保工程，是值得建设和投资的风险极低的节能环保项目。目录一、项目提出的理由和基本条件：1、项目提出的理由2、项目提出的基本条件二、政策、市场分析：1、政策分析2、市场分析三、资源、技术条件评价：1、低温余热资源评价2、纯低温余热回收发电技术评价3、技术竞争优势四、项目建设规模与设计方案1、项目建设规模2、项目方案设计与选择五、技术方案、设备方案和工程实施方案1、技术方案2、设备方案3、工程实施方案六、环境影响评价：1、环境影响评价2、影响环境因素分析七、项目工程实施进度1、项目工程建设工期2、项目工程实施计划和安排八、项目工程投资估算：1、项目工程投资估算内容及其估算额2、项目工程投入总资金及分期投入计划3、项目工程投资方式九、项目工程经济分析和评价1、项目工程经济分析和评价内容2、项目工程经济和评价的基础依据与参数选择3、项目工程年收益及投资回收期十、项目工程风险分析和控制1、风险因素识别与评估2、风险控制措施十一、项目总结与建议一、项目提出的理由：1、项目提出的理由：能源是人类赖以生存和发展所不可或缺的资源。特别是由于电的发现和开发利用，大大推动着人类文明的进步，人类的生产和生活从此已越来越离不开电，而且缺电和电力紧张在工业发达地区随时出现。煤炭、石油、天然气、等高品级能源均成了获取电能的源泉，它们不仅数量有限，而且对环境污染大，因此如何充分开发利用由其产生的低品级能源便成了当今世界各国研究的重要课题之一。当前，我国在使用能源中存在着许多不合理的现象，造成了极大的浪费。其中最突出的浪费是对能源没有“量才而用”，普遍地把煤炭、石油、天然气等高品级能源“降级使用”，只为取得100℃左右温度较低的热介质，用于采暖、空调、生活用热以及造纸、纺织、化工、食品加工等工业部门。同时，又有大量低温余热、丢弃不用，其结果不仅造成了惊人的能源浪费，而且还污染了环境，破坏了生态平衡，给人们的生命健康带来了危害。因此，如何运用新技术和新设备把低温余热源利用起来，越来越被人们重视。我公司自主开发的纯低温余热回收发电项目正是基于此原因以及我们所掌握的纯低温余热回收发电的核心技术和设备。纯低温余热回收发电项目是利用100℃以上工业余热产生的低品位蒸汽，来推动专门设计的低参数的汽轮机组做功发电。它是先进技术和环保要求相结合下的必然趋势和产物，是控制大气污染，保护臭氧层，减少能源开发的有效手段和途径，也是相应企业提高能源利用效率，降低成本，提高产品市场竞争力，减少温室气体排放和保护环境的重要措施之一。随着低温余热回收发电技术的日益成熟及其技术经济的可行性，它已越来越受到人们的高度重视，从我国能源局编制的《2010热电联产发展规划及2020年远景目标》可以知道中国余热发电的春天就要到了。2．项目提出的基本条件：本公司同中科院能源研究所长期从事低温余热发电的研究和开发工作，拥有丰富的经验和技术积累，掌握了低温余热回收发电的核心技术和设备设计技术。公司工程部多年从事余热回收利用工程设计施工，施工、安装经验丰富。再加上公司拥有一批优秀的经营管理人才和技术人才，为公司兴建项目的工程设计和建设提供了坚实的条件和基础。目前冶金、钢铁、水泥、石油、化工、制糖行业的工作重点是深挖企业内部潜力、节能降耗。其企业内部的大量余热能源，均为该项目创造了运作的广阔市场和空间。二、政策、市场分析1、政策分析：我国经济正处于一个高速发展时期，能源消耗也出现大幅度上升，为保证国民经济持续、快速、健康发展，就必须合理、有效地利用能源，并不断地提高能源利用率。低温余热回收发电是国家节能环保产业支持项目、是符合国家关于节约资源、保护环境及可持续发展的方针政策的。国家并且规定，对于容量大于1000千瓦的余热电站，应该无条件上网并给予优惠上网电价。2、市场推广应用分析：目前有低温余热发电利用的对象的范围、数量及其相应的状况和意向。⑴是钢铁工业：钢铁厂中的焦炉，目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座，除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平，其余厂家能耗水平都很高，大有潜力可挖。炼钢厂中的转炉烟气发电，目前全国有25吨以上的转炉达240座，按3座配备一套发电系统，可配置发电量为3000KW/H的电站80座。炼钢厂中的电熔炉，目前全国有20多座，其中65吨级可发电量在5000KW/座以上。⑵是水泥工业。目前全国水泥企业中5000吨/日水泥窑有80多座，2500吨/日水泥窑有100多座。利用该低温余热发电项目将其发散的烟汽转变为电能，其中5000吨/日产炉可产生电量达6000KW/H，2500吨/日产烟气可产生电量达3500KW/H，这样的发电站在水泥企业中可建180套左右。⑶是石油炼化、有色冶炼和专业焦化厂等等的大量余热回收源。三、资源、技术条件评价：1、低温余热资源评价：在钢铁、水泥、石炼化等工业企业内有大量的每天24小时向外排放的低于300~400°C的中低温烟气，废蒸汽、废热水等余热资源。它们携带的能量属于中、低温余热。还有地热资源的热水温度也在300°C以下，更多的是100°C左右的低温热水。对于以上余热的利用目前大致有两种方式，一种是热利用，直接利用其热能供生产或生活需要，另一种是将其转换成使用方便，输送灵活的电能。我们公司自行研制开发的纯低温余热回收发电就是其中一种余热回收利用的高新技术项目，并通过实际运作证明，在技术经济上是可行的。2、纯低温余热回收发电技术评价：纯低温余热回收发电技术是我公司中科院研究所多年研究和实验的结果。这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展，这一技术可以成功地直接将低品位的余热转换成电能，不仅建厂投资成本低，而且经济效益显著，为大型企业余热回收利用，节能降耗找到了一条行之有效的途径和方法。该技术已成功应用于西藏羊八井地热发电厂及广东丰順低温地热发电厂,目前两发电厂运转正常。3、我公司的纯低温余热回收发电技术经济优势：目前国内外掌握该技术的只有我们公司和日本川崎重，但对于同样规模的发电站对方的总工程造价是我们的两倍。比如，建同样一个6000KW/H的余热电站，我们的工程总造价仅供3600万元，而日本公司需7741万元。四、项目工程建设规模与设计方案1、项目工程建设规模：纯低温余热回收发电项目的工程建设规模主要根据工业企业所排放的余热源的参数和分布来确定。主要对应参数如下表所示：参数压力流量电量类别(Mpa)(T/h)(kw.h)Ⅰ0.2111000Ⅱ0.491000Ⅲ0.881000但从技术经济可行性分析，投资收益平衡点应保证单个电厂总发电量≥3000KW以上。发电容量越大，投资回收期越短，经济效益越高。工程建设投资额根据设计和实际运行测算约为6000~8000元/KW，既电站建设投资规模至少在2000万元以上。投资回收期3.5~4.5年。2、项目方案设计与选择：纯低温余热回收发电项目方案设计包括现场勘察、现场测量、技术方案筛选及工程建设和施工方案的形成。最后再经厂方的评估和选择或修改。工程项目设计方案选择的原则是对各种可能的技术方案进行技术经济可行性分析，从而找出最佳方案，确保以最小的投入，产生最佳的经济效益。五、技术方案、设备方案和工程实施方案1、技术方案：对各种不同参数的低温余热进行回收发电必须采取与之相对应的不同技术、手段和措施，针对钢铁工业的低温余热（低品位）主要采用带蓄能器饱和蒸汽发电