发展热电联产与小火电机组关停.pdf

2 0 0 7年 6月 第 3 5卷 第 3期 总第 1 9 0期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r J u n． 2 0 0 7 Vo l _ 3 5 No ． 3 S e r ． No ． 1 9 0 发展热 电联产与小火 电机组关停 Cog e ne r a t i o n De v e l op i ng a n d S ma l l s c a l e Uni t Cl o s i n g 宋 宝锋 国电吉 林龙 华 长春 热 电一厂 ， 吉林 长春1 3 0 0 5 2 摘要 通过对长春市供 热状况的调查分析 ， 对 比热电联产与 区域锅炉供 热的经济 性 ， 论述 了热 电联 产与小火 电机 组的 区别 ， 以 5 O Mw 机 组为例说 明小热 电综 合热效率 比小火 电高 2 7 ． 8 ， 提 出以热电联产替 代区域锅 炉供热 ， 逐 步实施热 电联 产与“ 上 大压小” 。 关键词 热电联产 ； 小火 电机组 ； 锅炉 ； 技术改造 中图分类号 F 4 2 6 ． 6 1 TM6 1 1 文献标识码 c 文章编 号 1 0 0 9 5 3 0 6 2 0 0 7 0 3 0 0 5 4 0 3 热电联产是一种热能和电能联合生产的高效能 源生产方式 。 热电联产能有效地节约能源 ， 改善环境 质量 。 热电联产作为十大重点节能工程的重要 内容 ， 已纳入 国民经济和社会发展第十一个五年规划纲 要 ， 是实现“ 十一五” 单位 G DP能耗降低 2 0 左右 目标的一项重要的工程技术措施 。利用热电联产集 中供热为主的方式替代城市燃煤供热小锅炉 ， 不仅 提高 了资源的综合利用效率 ， 同时节省了土地和水 资源 ， 完善 了城市基础设施 。 1 长 春市 热 电联 产及 区域小 锅 炉供 热 现状 分析 1 ． 1 现 状 调查 截 止 2 0 0 4年底 ， 长 春 市 总 供 热 面积 8 ． 0 1 0 m。 ， 其 中热 电联产供热面积 2 ． 5 1 0 m。 ， 区域 锅炉供热面积 5 ． 5 1 0 m。 。供热总耗煤量 4 ． 0 9 1 0 t ， 其 中热电联产耗煤量 9 ． 6 0 1 0 t ， 区域锅炉耗 煤量 3 ． 1 3 1 0 t 。区域 锅炉 4 4 0 0台、 烟 囱 2 4 3 9 座 ， 其 中 1 0 t 以上锅炉 4 0 0台， 1 0 t以下锅炉 4 0 0 0 台。热 电联 产 锅 炉 效 率 9 0 ． 6 ％， 区 域 锅 炉 效 率 6 1 ． 0 。 区域 锅炉 占地 面积 1 ． 2 21 0 m。 ， 平 均 2 ． 2 3 1 0 m。 有 1 座小锅炉房。 1 ． 2 现状分析 a ． 相 同供热面积下热电联产与 区域锅炉耗煤、 排放量分析。假设热 电联产与区域锅炉一个供热期 供 热 面 积 都 是2 ．5 1 0 m。 ， 前 者 耗 煤 量 9 ． 6 0 1 0 t ， 烟尘排放量 4 ． 2 8 0 1 0 。 t ， S O2 排放量 1 ． 1 4 2 1 0 t ； 而后 者耗煤量 1 ． 4 2 1 0 t ， 烟尘 排放 量 1 ． 2 7 0 1 0 t ， S O2 排放 量 1 ． 8 1 1 1 0 t ， 热 电联 产 供热 比区域锅炉供热节煤 4 ． 6 0 1 0 t ， 烟尘排放量 减少 1 ． 2 2 7 1 0 t 。 b ． 用热 电联产替代 区域锅炉供热分析 。假设 区 域锅炉与热电联产供热面积都是 5 ． 5 1 0 m。 ， 前者 耗煤 量 3 ． 1 3 1 0 t ， 烟尘排放量 2 ． 8 0 2 1 0 t ， S O 排放量 3 ． 9 8 0 1 0 t ， 后 者耗煤量 2 ． 1 0 9 1 0 t ， 烟 尘排 放量 9 ． 8 2 0 1 0 。 t ， S O2 排放量 2 ． 6 8 0 1 0 。 t 。 一 个 供热 期 热 电联 产供 热 比区域 锅 炉供 热 节煤 1 ． 0 2 1 0 t ， 分别减 少 烟尘 排放 量 2 ． 7 0 4 1 0 t 、 S O2 排放量3 ． 7 1 2 1 0 t 。 2 热 电联产与小火 电机组 2 ． 1 热电联产与小火电机组的本质区别 为实现“ 十一五” 规划纲要提出的能源消耗和污 染物排放总量控制 目标 ， 在 “ 十一五” 期间逐步加快 关停未达到环保排放标准的各类机组 ， 5 0 Mw 以下 小火电机组列在了首位 ， 在全 国这一类型机组大约 有 2 0 0 0台， 这些机组 中又有热 电联产机组 与小火 电机组 的区分 ， 而热电联产与小火 电机组又是两个 完全不同的概念 。 热电联产是 以热能和电能联合生产的高效能源 收稿 日期 2 0 0 7 0 3 2 0 作者 简介 宋宝锋 1 9 6 4 一 ， 男， 高级 工程 师 ， 从 事电厂生产经 营与 管理 工作。 5 4 维普资讯 2 0 0 7年 6月 第 3 5卷 第 3期 总第 1 9 0期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r J u n ． 2 0 0 7 Vo 1 ． 3 5 No ． 3 S e r ． No ． 1 9 0 的生产方式 ， 热 电厂以供热 为主， 电是副产品 ， 而火 电厂只有发 电一种功能 ， 在发 电过程 中以纯凝方式 运行 ， 大量的热能被循环水带走 ， 白白地排放到大气 中， 造成冷源损失。热电厂以抽汽、 提高排汽背压或 低真空运行方式提供工业用蒸 汽和采 暖用热 ， 减少 了冷源损 失 牺牲部分发电量 ， 热 电循环的热 利用 系数较高 ， 所 以说热电联产与小火 电机组有着本质 的区别 ， 一个是限制应关停的产业 ， 一个是鼓励发展 的产业 ， 是不能混为一谈的。 热 电联产主要 目的是为 取代周边 的小锅炉 ， 发展集 中供热而不是为了多发 电。对在关停范围中的小热 电机组 ， 应该因地而宜 ， 尤其是建在市 区内的小热电厂 ， 既有采暖用热又有 工业用热 ， 如果一刀切 ， 用热的企业也同热 电厂一同 关闭 ， 企业要维持生产势必迫使各单位 自建小锅炉 ， 环境污染严重 ， 有害气体排放高等问题将再现 ， 那么 对小热电厂的关停 ， 就应该统筹规划 ， 逐步实施 。 2 ． 2 “ 小火电” 与“ 小热电” 经济性 比较 以 2 0 0 6年国电吉林龙华长春热电一厂 5 O MW 热 电联产机组与南方某 5 O MW 凝汽发电机组的供 电煤耗 、 综合效率 比较说明。 5 O MW热电 联产 机组供电 煤耗 3 6 0 g ／ k W h ， 供 热 煤 耗4 0 k g ／ k J ，热 电 比 1 4 3 ． 7 7 ， 热电厂综合热效率 5 4 ． 0 。5 0 MW 凝汽 发 电机组供 电煤耗4 7 0 g ／ k W h ， 发 电厂综 合热 效率 2 6 ． 2 ， 热电联产机组综合效率高于凝汽发 电 机组 2 7 ． 8 ， 热电联产机组供电煤耗低于凝汽发电 机组供 电煤耗 l 1 0 g ／ k W h ， 按 年运 行 7 0 0 0 h 计算 ， 热 电联产机组 年节约标煤 3 ． 8 5 1 0 t ， 少排 放 烟尘 和 S O 分别 为 3 4 0 t 和 7 8 t 。 2 0 0 6年全 国平均供 电煤耗 3 6 6 g ／ k W h ， 通过 以上分析及有关资料查询 ， 1 3 5 MW 以下 火电 机组 ， 只要热 电比达到 1 0 0 以上 ， 它的供 电煤耗就 接近或优于 2 0 0 MW 火电机组 。 3 热电联产替代区域锅炉供热 3 ． 1 热 电联产的发展趋势 早在 1 9 8 9的国家计委资源 1 9 8 9 9 7 3 号 印发 关 于鼓励发展小型热电联产和严格限制凝汽式小 火电建设的若干规定 的通知 ， 对促进我国热电产业 的发展 ， 起到了重要 的指导作用 。1 9 9 8年又出台了 计交 能 1 9 9 8 2 2 0号 关 于发展热 电联产 的若干规 定 ， 界 定 了什 么 叫热 电联 产 并 提 出 了考 核 的标 准 。 原电力部规划计划司编制的 2 0 0 0年电力工业 环境 保护 规划 火 电部分 曾提出 在 中期规划 2 0 0 0年 和 长期规划 2 0 1 0年 中着重提出在 城市规划 区大 力发展热电厂 ， 首先发展 2 0 0 MW、 3 0 0 MW 抽凝供 热机组 ， 并研制高性能的 2 5 MW、 5 O MW、 1 0 0 MW 的多功能供热机组 ， 以满足不同工业热负荷和民用 热负荷 的要求 。但随着电源建设的增加和大机组的 陆续投产 ， “ 十一五” 规划纲要又提出新 的能源消耗 和污染物排放总量控制 目标 ， 由此大 的热 电联产机 组在不断地增加 。 据统计 ， 我国每年热 电联产对比热 电分产 可节 标煤 4 ． 8 1 0 t ， 相应 减少 C O 排 放 1 ． 2 4 8 1 0 t ， 减少 S O 排放 7 ． 6 1 0 t ， 减少灰 渣 排放2 ． 0 6 4 1 0 t 。 热电联产与热、 电分产相比， 热效率提高 3 O ， 集 中供热 比分散小锅炉供热效率高 5 O 。由此看出 热 电联产替代区域锅炉供热是城市规划和发展的必 然趋 势 。 3 ． 2 热电联产机组建设 发展热电联产要 因地制宜 ， 我国各省市经济发 展不平衡 ， 各地区气候和 自然条件 与基础设施也有 很 大不 同， 因客观条件确定热 电联产 的发展一定要 依据具体情况。一个远离热负荷 的热电厂和建在热 负荷 中心的热电厂的经济效益 ， 除了节能效益、 环境 效益外 ， 还有远距离输送上 网电量 的线路损失和热 量 损 失 。 4 逐步实施热 电联产机组 与“ 上大压小” 随着 电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗 的重视 ， 国家开始加大力度调整火力发 电行业的结 构 。 所谓“ 上大压小” ， 就是要将新建 电源项 目与关停 小火 电机组挂钩 。 在建设大容量、 高参数、 低消耗、 少 排放机组的同时 ， 相对应关停一部分小火电机组。 国 家发展和改革委员会“ 关停小火电机组 的若干意见” 中也提到在 承担 主要供热任务且 1 0 k m 以内没有 其他热源点的热电联产机组 ， 通过评估认证 ， 情况属 实 ， 可暂缓关停 ， 位于大中型城市的热电联产机组 ， 可 以按 “ 先建 设后关停” 或“ 先 改造后关停 ” 方式 进 行 。 如何进行暂不能关停的热电联产机组的改造 ， 已 经 有很 多成 功 的经 验 。 4 ． 1 汽轮机通流部分 的改造 可采用全 四维技术 ， 对通流部分进行全面系统 设计 ， 在同等主蒸 汽流量下 ， 达到节约能源 ， 降低消 耗 ， 提 高 经 济 性 和 增 加 出 力 的 目 的， 可 使 1台 5 O MW热 电联产机组通流部分 的改造 降低 发电煤 55 。 维普资讯 2 0 0 7年 6月 第 3 5 卷 第 3期 总第 1 9 0期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c Po we r J u n． 2 0 0 7 Vo 1 ． 3 5 No ． 3 S e r ． NO ． 1 9 0 耗 2 5 ． 2 I g ／ k W h 。 4 ． 2 城 市发 展热 、 电 、 冷 联产 随着工业 的发展和人 民生活水平 的提高 ， 对空 调 制 冷 的 需求 也 在 增 加 ， 一 些 热 电厂 利 用机 组 抽 汽 或背压 机 排 汽 ， 采 用 溴化 锂 制冷 技术 ， 以夏季 供 冷 的 方式 ， 为周边大宾馆、 机关、 文体设施等企业提供冷 气 ， 取消部分空调 ， 解决了小热电联产供热机组的夏 季停用， 使热 电厂 的综合效益明显提高 。 在国家有关部 门积极支持下 ， 以燃煤 为原料 同 时生产煤气、 热力 、 电力三联产工艺科研试验 已取得 成功 ， 并通过 国家小型试验鉴定 ， 将在工程上开展工 业试验 ， 城市发展煤气、 热力、 电力三联产也可望实 现 。 4 ． 3除 尘器 改造 对 小 热 电联 产 机 组 锅 炉 的改 造 ， 主 要是 解 决 环 境污染 ， 例如 5 Mw 机组锅炉可采用布袋除尘且效 果较好 ， 目前 国产 的布袋在 防磨耐用上已经基本达 到了使用要求 。 4 ． 4 “ 上 大压 小 ” 进入“ 十一五” ， 随着大批 电源项 目的建成投产 ， 小火 电关停工作被再度提上 日程 ， 虽然小火 电和小 热 电不能混为一谈 ， 但是“ 上大压小” 也是小热 电联 产机组改造的最有效途径 ， 如果 在长春市 区域 内建 设大热电联产机组即可替代 区域锅炉供热 ， 又可达 到逐步关停小热电机组 ， 采用这种先建设后关停方 式 ， 是 非 常 可行 的 ， 因 为 电源 建设 有一 定 的周 期 ， 如 果小热电联产机组通过改造 ， 能耗及环保指标都达 到 国家 限定 的标 准 ， 采取逐 步过渡关停 ， 并不违背 “ 关 停小 火 电机 组 的若 干意 见” 的要 求 。 5 结语 纵 观 热 电 联产 发 展 的历 史 ， 可 看 出 热 电联 产 是 电力工业发展的重要组成部分。发展热 电联产是节 约能源和环境保护的需要 ， 热 电厂能够代替很 多的 燃煤小锅炉 ， 提高了资源的综合利用效率 ， 节约了能 源 ， 改善了大气环境 ， 节省 了土地和水 资源 ， 同时也 改善 了广大人民群众 的生活质量。而要使热电联产 健康发展， 制订切实可行的方针政策是非常重要的。 国发 [ 2 0 0 7 ] 2号 关 于加快关停小 火 电机组 的若干 意见 是实现“ 十一丘” 时期能源消耗降低和主要污 染物排放减少 目标的重大举措。充分认识关停小火 电 机组 的重 要性 和 紧迫 性 ， 把 关 停 小 火 电机 组 作 为 一 项重要工作抓紧抓好 ， 力争 2 0 1 0年单位国内生产 总值能源消耗和主要污染物 排放 总量分别 比 2 0 0 5 年降低约 2 O 和 1 O 。 编辑郝 竹 筠 上 接 第 5 O页 五” 电力发展规划 。目前， 辽宁核电有限公司负责的 辽宁红沿河核 电站工程 ， 项 目动迁 、 征地 、 进厂道路 等前期准备工作 已基本就绪 。 3 ． 3 建设吉林核电站需要不懈的努力 吉林省抓核 电始 于 1 9 8 6年 ， 至今已有 2 1年， 可 见吉林省要上核 电的决心。上核 电对吉林省来说是 一 件大事 ， 省委、 省政府也很支持 。目前需要做准备 的工作还很 多， 既急需有更多的领导关 注和直接参 与， 还应制定必要 的时间进度表 ， 只有各方面工作齐 头并进 ， 才能使 吉林核 电早 日立项 。 4 结语 发展核 电是对吉林省整个经济和社会 的发展都 56 十分重要的大事 ， 对于保持与国际、 国家的能源结构 调整同步 ， 避免背上沉重的环保压力 ， 满足吉林省未 来经济发展 ， 同时具有深远 的社会效益 。 吉林省应抓 住机遇 ， 抢 占优先发展先机 ， 积极主动争取国家的政 策和资金支持 ， 使我省成为继广东 、 浙江、 江苏之后 的又一 核 电大省 。 参考 文献 [ 1 ] 祁 恩 兰． 我 国核 电发 展 的 问题 研 究 [ J ] ． 中 国 电力 ， 2 0 0 5，3 8 4 1 6 1 9 ． [ 2 ] 叶邦角． 安徽省发展核电的必要性和重要性 J 3 ． 安徽 电力 ， 2 0 0 6 ， 2 3 1 1 - 3 ． 编辑 田淑 华 维普资讯