从石狮热电厂的实践看热电联产集中供热的优越性

栏目:综合论述 发布时间:2018-08-22

1.前言

    发展热电联产,集中供热是我国能源政策的重要组成部分。从1953年至今,经过四十多年来发展,全国热电事业已颇具规模。由于种种原因,福建省的区域供热发展不是很快,除厦门杏林集中供热区外,只有部分企业的自备热电厂。石狮热电厂是根据石狮市对能源利用和城市污染控制的要求,建设和发展起来的,至今一年多的时间里已取得了初步的成效。

    2.石狮市大堡和伍堡工业区简况

    石狮市祥芝镇的大堡和伍堡两个工业区是以漂染、水洗为主要产业,造纸、电镀、化工为辅助产业。这些企业生产工艺过程均需使用压力0.4Mpa(表压)、温度140℃的蒸汽。据调查,到1999年底,大堡工业区共有17家用热单位,备有燃煤小锅炉29台,蒸发量为90t/h,燃油锅炉4台,蒸发量为22t/h,另有5家新建厂无锅炉。伍堡工业区有燃煤小锅炉15台,蒸发量为75t/h,燃油锅炉6台,蒸发量38.8t/h。两工业区平均用汽量为116.5 t/h。由于这些行业烟尘和污水给城市造成严重的污染,石狮市政府规划决定建立大堡——伍堡污染集中控制区,加大防治力度。现工业区内的部分企业是从市内迁出的。石狮热电厂就是在这样的条件下产生。

    石狮热电厂位于大堡工业区内,1998年底建成一号机组2×35t/hCFB锅炉+1×6000kW抽凝式汽轮发电机组。2000年4月二号机组1×75t/hCFB锅炉+1×6000kW抽凝式汽轮发电机组投入试生产。该厂目前共有3条供热管线,1#、2#供热管线向大堡工业区供热,主管径均为Φ377,1#、2#供热管线最长各约1.5公里,供热参数为压力0.68MPa(表压)、温度200℃。3#供热管线向伍堡工业区供热,主管径为Φ426,最长距离为3.9公里。供热参数为压力0.78MPa(表压)、温度200℃。目前热电厂有热用户15家,平均供热负荷已达65t/h,最大负

荷已近80t/h。根据热负荷的发展,热电厂正准备扩建一台75t/hCFB锅炉和一台6000kW背压式汽轮发电机组。

    3.石狮热电厂的建成取得了初步成效

    3.1  节约能源

    石狮热电厂采用循环流化床(CFB)锅炉,其效率一般都在80%以上,远远高于工业小锅炉。1999年,我厂2台CFB锅炉全年运行平均热效率为75%,热网效率为92%,若不计厂内管道损失,供热标煤耗为49.42kg/GJ。而工业小锅炉效率按60%计,若不计厂内管道损失,其标煤耗为56.83kg/GJ。热电厂全年供热量874977GJ,仅此可节约标煤6483.58吨。

    由于实行热电联产,高位热能用于发电,抽汽供热减少了冷源损失,提高了热能的利用率。2000年上半年发电标煤耗接近400g/kW,与100MW机组能耗相近。

3.1                    改善环境质量

    分散小锅炉一般容量小,排烟浓度高,除尘设备效率低,而且低烟囱排放,对周边环境空气质量明显造成影响。随着经济的发展,生产能力逐年增长,小锅炉也随之增加,势必加重对大气污染。而热电厂的锅炉容量大,热效率高,烟气经过效率高达99.4%的静电除尘器处理和采用80米高烟囱集中排向高空扩散、稀释和净化.采用循环流化床锅炉还可以在炉内脱硫和控制NOX生成,减少有害气体排放物.此外实行集中供热可实现灰渣集中处理,综合利用,避免分散小锅炉房灰渣随处堆放,污染环境.表1和表2分别列出由福建省煤炭设计院测算的热电厂建成后的污染物排放量和烟气排放对环境的影响与工业区内原有小锅炉的对比。

    表1  小锅炉分散供热污染物排放与热电厂对比

2  小锅炉分散供热烟气排放对环境影响情况与热电厂对比

 3.3  节约宝贵的土地资源

    工业区内务企业的锅炉房连同储煤场,要占用一定面积的场所.实行集中供热后,各企业可把原锅炉房及配套场所拆除用于扩大再生产,为企业自身创造经济效益,新建厂可以不建锅炉房,节约用地。

    3.4  提高供热质量,促进生产发展

    小锅炉由于设备条件限制和煤质变化,不易保证供热质量,压力和温度波动较大,大大影响了生产工艺和产品质量.热电厂对外供热参数稳定,扣除热网损失,到达用户其参数足够满足要求。经过一年的试运,用户普遍反映由于热电厂供热连续、参数稳定,每个染色工艺过程比原来节省20分钟,生产能力提高了,而且布的上色牢度有了明显的提高,着色均匀光滑,布的质量比原来提高了一个档次,增强了市场竞争力.

    3.5  改善投资环境

热电厂的建立,改善了工业区内的空气质量,同时由于工业区内有了现成的供热热源及供水、供电、污水处理厂等一套完善的设施,创造了良好的投资环境,吸引更多投资商来此投资。仅1999年大堡工业区就新建、扩建需要蒸汽的工厂4家.

    4.石狮热电厂建成并取得成效的原因

    4.1  政府的正确决策和扶持

    石狮市建市十年来经济取得飞跃的发展。在经济发展的同时,必须加强环境保护,以确保城市的可持续发展。建立热电厂,实行集中供热就是市政府为保护环境的重要举措。石狮热电厂从立项、审批到建设以至生产经营都得到石狮市政府、祥芝镇政府及有关各村委会的大力支持和配合.省、市政府和有关部门在确定热电厂上网电价和汽价上,也按国家鼓励发展热电联产的政策给予合理的价位,使热电厂在作贡献的同时也获得一定的经济效益.

    4.2  投资者的卓有远见和决心

    石狮热电厂是由福建省煤炭工业总公司、北京神华洁净煤技术有限公司和泉州万祥房地产开发有限公司(民营)共同投资。一期工程总投资1.5亿人民币.由于投资者的智慧,看准该项目的发展前景及回报,不仅决定投资而且在工程建设中,资金基本上均能按计划到位,保证了工程顺利进行,按期完成。

    4.3  机炉选型正确

    我省主要生产无烟煤,而福建无烟煤挥发份低,着火温度高,灰熔点低.但煤价比外省烟煤低.为充分利用本省煤炭资源,降低生产成本和SO,的排放,热电厂在规划中就确定采用循环流化床锅炉。根据我省多年来在应用循环流化床锅炉中所积累的经验和教训,改进了锅炉设计并取得成功。事实证明锅炉选型是正确的.特别是75t/h循环流化床锅炉投入运行,使人们进一步认识了它的优势。

    为合理的利用能源及调配供热负荷,在热电厂一期工程中选择了二台6000kW抽凝式汽轮发电机组。井决定在即将扩建的二期工程中配备一台6000kW背压式汽轮发电机组来带基本负荷,以进一步降低能耗。从目前的运行情况看,这一选择是合理的.

    5.体会

    5.1  石狮热电厂的建设和大堡——伍堡供热区的形成,表明在城镇工业区实行热电联产和集中供热是可行的。由于在市场经济的条件下,工业区内热负荷的发展有其不定性,因此必须加强前期调查研究,做好工业区热力规划.在确定热电厂的规模上必须十分谨慎,既考虑目前的供热需求,还应预计发展的可能,在实际运作中逐步发展.为减少投资的风险,建设的规模略滞后于热负荷的发展较为稳妥.为满足正常的供热需要,可以选择已建的条件较好的小锅炉作为调峰和检修备用.

    5.2  热电联产,集中供热的生命力,不仅在于它可以取得良好的节能和环境效益,更重要的是应使投资者可得到合理的回报,并给热用户以实惠。能否取得经济效益,首先应得到政府有关部门有力的政策支持。优良的热电工程设计(含热力外管),尤其是机炉的正确选型至关重要。同时还需要热电厂自身加强基建和生产经营管理,降低损耗.   

    6.结束语

    石狮热电厂投运一年多来的业绩,显示了热电联产、集中供热的优越性。今后,我们要继续努力把这颗新苗培植好。同时也希望在我省沿海以及其他地区的城镇有条件的工业区得到推广,为我省的经济发展作出贡献.

 

    参考文献

    1,福声省电力勘测设计院  福建省石狮市大堡工业区区域热电厂工程可行性研究报告书

2,福建省煤炭工业设计院  福建省石狮市大堡工业区区域热电厂工程环境影响报告书

 

文章作者:石狮热电有限责任公司(362700) 张孝强 熊正德