焦學軍:提升垃圾焚燒發(fā)電廠能源利用效率
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“當前,清潔、高效、低碳不再是固廢行業(yè)的新趨勢,而是已經(jīng)成為固廢行業(yè)一直追求的目標。”2022年12月28日,上?岛悱h(huán)境股份有限公司(以下簡稱“康恒環(huán)境”)首席技術(shù)官焦學軍以“中國垃圾焚燒發(fā)電能源利用效率”為題,分享了我國垃圾焚燒廠能源利用效率的評價指標和相關技術(shù)。同時結(jié)合實際案例,對垃圾焚燒廠余熱深度利用進行了分析,并提出寶貴的意見和建議。
焦學軍
能源利用效率評價指標
論壇現(xiàn)場,焦學軍介紹了國內(nèi)和歐盟BAT能效評估常用的衡量公式:
全廠熱效率(純發(fā)電)——國內(nèi)常用衡量方法
根據(jù)歐盟《廢棄物框架指令》(Waste Framework Directive, Directive 2008/98/EC),能源利用率R1計算公式為:
國內(nèi)外能源利用效率評價指標存在差異,R1對能效的評價更全面。雖然它們都表明了能量轉(zhuǎn)換及熱量利用的過程,反映了發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換過程中的能量利用程度,但相比于全廠熱效率,R1表達的不是一個物理學意義的效率,而是一個衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績效指標,通過對垃圾焚燒發(fā)電廠進行能效分析,可以及時發(fā)現(xiàn)項目中存在的節(jié)能薄弱環(huán)節(jié)或可重點節(jié)能環(huán)節(jié),進一步優(yōu)化節(jié)能措施,提高經(jīng)濟效益。
我國垃圾焚燒廠能效亟待提升
注: 歐洲調(diào)研焚燒廠314家,全國調(diào)研焚燒廠共26家
[1] 吳劍,蹇瑞歡,劉濤. 我國生活垃圾焚燒發(fā)電廠的能效水平研究[J],環(huán)境衛(wèi)生工程,2018,26(3):39-42
僅從國內(nèi)外調(diào)研的數(shù)據(jù)來看,熱電聯(lián)產(chǎn)垃圾焚燒廠能效比純發(fā)電與純供熱焚燒廠的能效要高,而且規(guī)模越大垃圾焚燒廠的能效也越高?傮w來看,國內(nèi)垃圾焚燒廠的能效與歐洲相比,還有較大差距,具有巨大的提升空間!究其原因,一是垃圾發(fā)電效率低;二是熱能利用效率太低、浪費太多。
焚燒廠能流圖
從圖中可以看出,能量的損失主要是兩大塊,一是乏汽帶走的損失;二是煙氣帶走的熱量。如果把煙氣里的余熱、潛熱能拿出來,冬天給居民供熱,那就可以把高熱值利用起來,從而提升焚燒廠的能效。
余熱深度利用技術(shù)提升能源利用效率
目前,康恒環(huán)境擁有煙氣余熱利用、蒸汽再熱、循環(huán)水熱泵等多種技術(shù)手段,可有效助力垃圾焚燒電廠余熱回收利用,進一步提高電廠能效及經(jīng)濟效益,同時達到“碳減排”的目的。
以某垃圾焚燒發(fā)電項目為例,該廠能效是26%,凝氣損失占48.7%,排煙損失占14.7%。通過煙氣余熱利用、循環(huán)水熱泵技改后,原電廠R1由0.697分別升至1.017和0.971,極大地提升了全廠的能效情況,同時,一年可為全廠增收2000萬元以上。
康恒環(huán)境首創(chuàng)的爐外除濕蒸汽再熱技術(shù),已在三河項目投入使用。據(jù)了解,該項目采用了首臺國產(chǎn)千噸大爐排及首臺1000t/d超高壓中溫鍋爐,突破了過熱蒸汽溫度對增壓的限制,蒸汽壓力提升至接近超高壓級別,達到13.5MPa/450℃,而爐外再熱技術(shù)避免了爐內(nèi)再熱高溫腐蝕,大幅提升三河項目總發(fā)電效率,達到了國內(nèi)領先水平!
最后焦學軍對我國焚燒發(fā)電能源利用效率評價體系提出了自己的意見和建議:完善的能效評價機制對行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向起重要引導作用;歐盟能源效率R1公式綜合考量電、熱等能源供應形式,是合理衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績效指標,建議國內(nèi)引入R1評價指標,并根據(jù)我國實際供電、供熱能耗調(diào)整相關系數(shù),形成適用于我國垃圾焚燒電廠的能源利用效率評價體系;垃圾焚燒電廠進行熱電聯(lián)供較純發(fā)電具有更高的能源利用效率,建議在有穩(wěn)定熱用戶的地區(qū)優(yōu)先采用。
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