工業(yè)窯爐低溫余熱發(fā)電方案
來源:北京世能中晶能源科技有限公司 閱讀:2275 更新時(shí)間:2009-10-28 10:53當(dāng)前,我國在使用能源中存在著許多不合理的現(xiàn)象,造成了極大的資源浪費(fèi)。其中最突出的浪費(fèi)是對能源沒有“量才而用”,普遍地把煤炭、石油、天然氣等高品級能源“降級使用”,只為取得100℃左右溫度較低的熱介質(zhì),用于采暖、空調(diào)、生活用熱以及造紙、紡織、化工、食品加工等工業(yè)部門。同時(shí),又有大量工業(yè)低溫余熱、煙氣丟棄不用,其結(jié)果不僅造成了驚人的能源浪費(fèi),而且還污染了環(huán)境,破壞了生態(tài)平衡。因此,如何運(yùn)用新技術(shù)和新設(shè)備把低溫余熱源利用起來,越來越被人們重視;诖嗽颍夜咀灾鏖_發(fā)了低溫余熱回收發(fā)電的核心技術(shù)與設(shè)備。
一、背景介紹
1、市場背景:
目前冶金、鋼鐵、鐵合金、玻璃、陶瓷、水泥、石油、化工、醫(yī)藥、制糖行業(yè)均可成為低溫余熱回收發(fā)電目標(biāo)市場。
例如鋼鐵工業(yè):鋼鐵廠中的焦?fàn)t,除了上海寶鋼,其余廠家能耗水平都很高,大有潛力可挖。煉鋼廠中的轉(zhuǎn)爐煙氣發(fā)電,目前全國有25噸以上的轉(zhuǎn)爐達(dá)240座,按3座配備一套發(fā)電系統(tǒng),可配置發(fā)電量為3000Kw的電站80座。
再比如水泥工業(yè)。目前全國水泥企業(yè)中5000噸/日水泥窯有80多座,2500噸/日水泥窯有100多座。利用該低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目將其發(fā)散的煙氣轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔,其?000噸/日水泥窯可裝配6000Kw余熱電站,2500噸/日水泥窯可裝配3500Kw余熱電站。
二、ESSE低溫余熱發(fā)電技術(shù)簡介
1、技術(shù)要點(diǎn):
火力發(fā)電廠為了提高發(fā)電效率,節(jié)省燃料,不斷向高溫、高壓方向發(fā)展,目前已在研究試驗(yàn)超臨界參數(shù)的發(fā)電技術(shù)。而余熱發(fā)電則完全不同,其熱源品位通常較低,但是它不需消耗任何燃料,而是直接利用工業(yè)企業(yè)向大氣中排放的低品位的煙氣、廢氣等余熱熱源來發(fā)電,因此所采用的技術(shù)和設(shè)計(jì)原則與常規(guī)的火力發(fā)電截然不同。
2、技術(shù)手段:
(1) 對企業(yè)能源消耗和余熱狀況進(jìn)行綜合分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì);
(2) 通過采用各種高效換熱設(shè)備和技術(shù)措施,將余熱熱源收集起來,并將其轉(zhuǎn)換成能發(fā)電的蒸汽;
(3) 根據(jù)蒸汽參數(shù)設(shè)計(jì)出特定的非標(biāo)專用汽輪機(jī);
(4) 選配發(fā)電機(jī)組;
三、ESSE低溫余熱發(fā)電工程主要設(shè)備:
1、換熱器:主要用于換熱。
2、蓄能器:主要用于蓄熱和調(diào)節(jié)。
3、汽包:主要用于熱汽轉(zhuǎn)換。
4、余熱鍋爐:主要用于換熱和轉(zhuǎn)換。
5、汽輪機(jī):主要實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換。
6、發(fā)電機(jī):主要用于發(fā)電。
7、冷凝器:主要用于冷卻換熱。
8、閃蒸器:主要用于熱汽轉(zhuǎn)換。
9、變壓器:主要用于輸送電。
四、項(xiàng)目投資構(gòu)成及經(jīng)濟(jì)效益分析
1、項(xiàng)目投資構(gòu)成:
以單個(gè)裝機(jī)容量為3000kw的低溫余熱發(fā)電方案為例。
2、經(jīng)濟(jì)效益分析:
(1) 項(xiàng)目工程經(jīng)濟(jì)分析和評價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選擇:
① 3000Kw的電站按每天輸出功率2800Kw計(jì)算(扣除自用電)
② 年發(fā)電工作日:按300天(扣除國家正常節(jié)假日)
③ 每度電價(jià)按現(xiàn)行平均工業(yè)使用電價(jià):0.55元/度
④ 電站年運(yùn)行管理費(fèi)用,按計(jì)劃10人,每人每年5萬元計(jì)
⑤ 設(shè)備折舊率按20年分?jǐn)?br />
⑥ 設(shè)備維護(hù)保修費(fèi)按折舊費(fèi)的30%計(jì)
⑦ 電站初期投資總額按1850萬元計(jì)
(2) 項(xiàng)目工程年收益及投資回收期:
① 年純收益為:電價(jià)年收-所有成本費(fèi)用
年電費(fèi)收入:2800×300×24×0.55=1108.8(萬元)
人工工資:10*50000=50(萬元)
補(bǔ)充水:2800*300*24*0.022*2.0=88.7(萬元)
設(shè)備折舊費(fèi):1850/20=92.5(萬元)
設(shè)備維修保養(yǎng):(1850/20)*0.3=27.75(萬元)
年純收益為:1108.8-50-88.7-92.5-27.75=849.85(萬元)
② 初期投資回收期:(不含建設(shè)期)
靜態(tài)投資回收期:1850/(1108.8-50-88.7)=1.9年
動(dòng)態(tài)投資回收期:1850/849.85=2.18年