資源綜合利用熱電小議

1　資源綜合利用熱電與小熱電、小火電的區(qū)別
　　小熱電與小火電有著本質(zhì)區(qū)別，熱電聯(lián)產(chǎn)和熱電分產(chǎn)是兩個不同的概念。小火電是指機組容量較小的純凝汽機組。它的特點是以煤炭為主要燃料，運行參數(shù)低，外界沒有熱負荷，排汽熱量成為冷源損失，白白浪費，這也是小火電受控的原因所在：能耗高、效率低、污染嚴(yán)重。而小熱電和資源綜合利用熱電也有所不同，兩者均屬于熱電聯(lián)產(chǎn)，在保證發(fā)電的同時，又充分利用熱汽向外部供熱。熱能呈梯級方式利用，能夠很好地提高熱能的綜合效率。
　　廣義上的熱電其實包括資源綜合利用熱電，狹義的小熱電主要指燃煤熱電，而資源綜合利用熱電特指利用工業(yè)的余熱、余壓、城市垃圾……以及煤層氣、沼氣、高爐煤氣等進行熱電聯(lián)產(chǎn)。其中就明確了資源綜合利用熱電的燃料與小熱電不同，有的甚至可以不設(shè)置燃燒系統(tǒng)。
　　鑒于熱電聯(lián)產(chǎn)具有明顯的優(yōu)勢，符合國家能源政策和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，國家是鼓勵大力發(fā)展的。
2　資源綜合利用熱電的優(yōu)越性
2.1　節(jié)能效果顯著
　　資源綜合利用熱電所利用的原料均為廢棄物，若對外排放，不僅浪費，而且環(huán)保不能達標(biāo)。我們先計算燃煤小熱電的發(fā)電熱耗。
　　熱電聯(lián)產(chǎn)是指在發(fā)電的同時，利用對汽輪機做過功的汽流來對外供熱，供熱部分無冷源損失，其熱耗HR的表達式為：
HR=（1）
式中:HR———機組發(fā)電熱耗，kJ／kWh；
　　Do———汽輪機進汽量，kg／h；
　　io———汽輪機進汽焓，kJ/kg；
　　ig———給水焓，kJ/kg；
　　Dn———對外供熱蒸汽量，kg/h；
　　in———供熱蒸汽焓，kJ/kg；
　　Ebs———化學(xué)補水焓，kJ/kg；
　　N———機組電功率，kW。
　　一般說來，熱電廠鍋爐效率在80%以上，管道效率在98%以上，熱電廠集中供熱的供熱煤耗約為38～43kg/GJ。從上式可以看出，在計算機組發(fā)電熱耗時，已扣除了供熱熱量，也就是說，熱電聯(lián)產(chǎn)的供熱機組與同容量的凝汽式機組相比，由于利用了供熱式汽輪機的抽汽或排汽對外供熱，使熱化發(fā)電部分避免了冷源損失，且供熱量越大，熱耗越低，亦即發(fā)電煤耗越低，這表現(xiàn)了小熱電比小火電的優(yōu)越性。但是如果與同容量的資源綜合利用熱電相比，后者不存在耗煤之論，由此不難看出，資源綜合利用熱電的節(jié)能效益要其它二者高得多，節(jié)能效果十分顯著。
2.2　資源綜合利用有利于環(huán)境條件的改善
　　資源綜合利用熱電就是要收集工業(yè)副產(chǎn)品，進行發(fā)電，變廢為寶，這樣就可以節(jié)約大量燃料。據(jù)報道，環(huán)保部門曾測算過，節(jié)省1t標(biāo)煤，可減少CO2排放44kg，SO2排放20kg，煙塵15kg，灰渣260kg。此外，因為資源綜合利用熱電節(jié)約了燃料，相應(yīng)的灰渣、煙塵和污水都有所減少，這就很好地解決了地面污染的問題。
　　綜上所述，我們這樣一個以煤為主要燃料的發(fā)展中國家，資源綜合利用熱電對改善城環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量有著極大的推動作用。
3　資源綜合利用熱電的經(jīng)濟效益分析
　　我國在最近發(fā)布的《小火電機組建設(shè)管理暫行規(guī)定》中，以“供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗應(yīng)＜360g/kWh、熱電比應(yīng)＞50%”作為考核、界定熱電廠的指標(biāo)。但是很明顯，這些考核指標(biāo)對于資源綜合利用熱電來說是無法定量的。
　　由于資源綜合利用熱電的動力源為工業(yè)廢棄物，運行成本十分低廉，根據(jù)不同的情況統(tǒng)計，一般大約在0.06～0.12元/kWh（取平均值0.09元/kWh），這比動力燃煤電站要低得多，不考慮物價上漲因素，外購電的平均價格設(shè)定為0.58元/kWh（不含稅），一個年設(shè)計發(fā)電能力為3000kW的電站，總投資為2200萬元，年運行7000h，則每年發(fā)電量為2.1×107kWh，扣除10%（實際約8%）電站自用電，可減少外購電1.89×107kWh，每年為企業(yè)節(jié)約電費926萬元，實際運行中通過調(diào)節(jié)用電系統(tǒng)功率因素并使現(xiàn)有供配電系統(tǒng)損耗減少，從而節(jié)約部分電費。所以，據(jù)此計算不用三年就可收回項目的全部投資（這里沒有考慮供熱收費的情況）。
4　資源綜合利用熱電的建議
4.1　根據(jù)能量總和來正確選用機組
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摘自《中國水泥》2004年 11月號