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我国生活垃圾焚烧发电厂的能效水平对照

2019-05-16 00:48暂无阅读:1629评论:0

摘要:采用欧盟垃圾焚烧发电厂能效较量方式和我国今朝常用的能源较量方式,对生活垃圾焚烧发电厂的能效进行了较量.究竟表明:今朝我国生活垃圾焚烧发电厂项目能源行使水平对照低,项目能源行使率平均约为21%.对比炉排炉与流化床的吨垃圾净发电量与净上彀电量,发现炉排炉的余热行使水平遍及高于流化床.分歧区域、分歧规模、分歧炉型的垃圾焚烧发电厂,吨垃圾发电量存在显着差别.同时也表明,我国生活垃圾焚烧发电能效还有进一步的提拔空间。

1垃圾焚烧发电厂能效较量方式

1.1欧盟垃圾焚烧发电厂能效较量方式

欧盟所有成员国从2010年12月12日起头实行的新的绞弃物框架指令》标记着垃圾从一种不被需要的肩负改变为一种有价格的资源。该指令提出直观的“垃圾治理五层倒金字塔”原则,指导成员国按照5层优先顺序制订各自的政策律例。即:①避免和削减垃圾的发生(prevention);②垃圾直接行使(reuse);③轮回行使(recycle);④收受行使(recovery)包罗能源等行使方式;⑤措置(disposal)如填埋等作为最后使用的手段。

在应用垃圾治理倒金字塔时,欧盟成员国该当在产物和办事的整个生命周期中鼓励使用那些能发生最佳情况影响的手艺与办法。将垃圾再加工成为新产物能够最有效地行使垃圾中的资源,当垃圾收受不是情况友好的选择时,或许手艺或经济上弗成行时,该当行使垃圾发生能源,并经由R,公式激励办法,鼓励生活垃圾焚烧厂为企业或许家庭供应能源。若是生活垃圾焚烧厂的能效达到或许跨越该公式临界值的,能够认定为“垃圾治理五层倒金字塔”所说起的“收受行使(re—covery)”。

指令中的R1,公式透露为

式中:Ep透露每年发生的热能或许电能,在较量时,电能乘以系数2.6,贸易供热乘以系数1.1,GJ/a;Ef透露燃料输入到热力系统的热量,GJ/a;Ew透露烧毁物输入到热力系统的净热量,GJ/a;Ei透露除Ef和Ew之外的年输入热量,GJ/a;0.97是一个无量纲系数,批改汽锅不完全燃烧的燃料损失。

1.2我国垃圾焚烧发电厂能效较量方式

我国对于垃圾焚烧发电厂能效较量平日用焚烧厂余热行使水平来反映,一样由吨垃圾发电量、吨垃圾净发电量、吨垃圾上彀电量与吨垃圾净上彀电量4个指标表征,即:

吨垃圾发电量=厂总发电量/垃圾量(2)

吨垃圾净发电量=(厂总发电量一外加燃料发电量)/垃圾量(3)

吨垃圾上彀电量=(厂总发电量一厂自用电量)/垃圾量(4)

吨垃圾净上彀电量=(厂总发电量一外加燃料发电量一厂自用电量)/垃圾量(5)

2垃圾焚烧发电厂能效概况

2.1欧盟垃圾焚烧发电厂能效剖析

2.1.1能量收受的类型

在被查询的314家垃圾焚烧发电厂中,纯真发电的焚烧厂有83家,纯真供热的焚烧厂有47家,而热电联产的有184家。

纯真发电的83家焚烧厂,R1的平均因子约为0.55,R1≥0.6的只有31家,及格比例约为37.3%:

纯真供热的47家垃圾焚烧电厂,R1的平均因子约为0.64,R1≥0.6的只有32家,及格比例约为68.1%:

热电联产的184家垃圾焚烧电厂,R1的平均因子约为0.76,R1≥0.6的只有142家,及格比例约为77.2%。

2.1.2焚烧电厂的规模

规模G<300t/d的118家焚烧厂,R1的平均因子约为0.63,R1≥0.6的只有59家,及格比例约为50%;

规模300t/d≤G<750 t/d的124家焚烧厂,R1的平均因子约为0.70,R1≥0.6的只有85家,及格比例约为68.5%;

规模G≥750t/d的72家焚烧厂,R1的平均因子约为0.77,R1≥0.6的只有62家,及格比例约为86.1%。

2.2我国垃圾焚烧发电厂能效剖析

截止到2016年12月底,我国建成并投入运行的生活垃圾焚烧发电厂250座、总处理能力达2.38×105t/d、总装机跨越4906Mw。个中采用炉排炉焚烧厂数量跨越采用流化床炉的焚烧厂数量,类型统计剖析如表1所示。

对我国今朝的2种主流焚烧手艺,调研了53个炉排型焚烧炉与7座流化床型焚烧炉的根基情形,2种焚烧处理手艺指标的对比剖析如表2所示。

调研炉排炉焚烧厂剖析可知:吨垃圾发电量为228~380 kWh/t,吨垃圾净发电量225~379kWh/t;吨垃圾上彀电量164~311kWh/t;吨垃圾净上彀电量161~310kWh/t。吨垃圾发电量与吨垃圾净发电量,吨垃圾上彀电量与吨垃圾净上彀电量不同不大。

调研流化床焚烧厂表明:吨垃圾发电量180~344kWh/t,吨垃圾上彀电量133~272kWh/t;扣除厂自用电后,吨垃圾净发电量为59~196kWh/t,吨垃圾净上彀电量0~133kWh/t。总体看来,吨垃圾发电量与吨垃圾净发电量,吨垃圾上彀电量与吨垃圾净上彀电量不同较大。

对比炉排炉与流化床的吨垃圾净发电量与净上彀电量能够看出,炉排炉的余热行使水平遍及高于流化床。

从统计究竟来看,53座炉排型焚烧厂除1厂用于对外供热为主外均用于发电,平均吨垃圾发电量326.5kWh/t,最低143.1kWh/t,最高442.46kWhA,另有整体提高空问。自用电率为16%~18%。按每kWh电耗335g煤较量,相当于年节煤约1.8392×106t。各厂运行状况根基不乱。造成分歧厂较大发电不同的原因,除分歧焚烧厂办事区的垃圾热值差别外,还与举措扶植水平与运行治理水平有关。

分歧规模、分歧炉型的垃圾焚烧发电厂,吨垃圾发电量存在显着差别。

按照欧盟指令的R1公式,在被查询的60个焚烧厂中,拔取26个各参数资料齐全的炉排炉焚烧发电厂进行较量,这26个焚烧厂均是纯发电进行余热收受。究竟表明:处理规模G≥1000t/d的R1值平均为0.58(16个焚烧厂),处理规模G<750t/d的R1值平均为0.42(4个焚烧厂),处理规模750t/d≤G<1000t/d的R1值平均为0.45(6个焚烧厂),这26家总的R1能效平均值为0.51。比拟欧盟焚烧厂的能效水平,我国焚烧厂的整体能效水平偏低。

3我国典型垃圾焚烧发电厂能耗分布

以处理规模800t/d的炉排炉焚烧发电厂为例,凭据按照GB/T3484--2009企业能量均衡公则要求编制的能源收集图发现,项目首要能量损失在能源转换这部门,即项目垃圾焚烧化学能转换成电能的过程,该过程履历垃圾焚烧生物质能转换成化学能,再由化学能转换成蒸汽热能,蒸汽热能转换成汽轮机的机械能,最后由机械能带动发电机转子转换成电能的过程,损失量为尺度煤48244.85t/a,占项目总综合能耗消费量的82.3%,如图1所示,其首要损失包罗汽锅的损耗、汽轮机的损耗、排汽的损耗、发电机的损耗、管道系统的损耗、设备耗电等。该部门存在节能空间大,需增强在这区域的节能治理。

项目在输送配送方面,损失尺度煤约219.92t/a,首要损失包罗线损、网损及配送电设备的电力损耗;从图1能够看出,项目能源行使率为17.33%,行使效率整体上对照低,焚烧厂需增强节能治理扶植,实时发现项目中存在的节能微弱环节或可重点节能环节,并做出可行方案,予以实施。

在能源加工转化环节,首要能耗为焚烧炉一汽锅的损耗、汽轮机的损耗、排汽的损耗、发电机的损耗、管道系统的损耗、设备耗电等。

焚烧炉一汽锅系统的热效率一样为78%摆布,汽轮一发电机以及凝汽器系统等损耗较大,一样热效率40%~45%;焚烧厂设备用电首要为水泵、风机、空压机等。

在垃圾领受系统、燃烧系统、烟气净化系统、余热发电系统、炉渣及飞灰输送系统、给排水设备系统、暖通设备系统、空气压缩机系统、化学水系、辅助燃油系统以及厂区电力损耗这11个系统或部门中,燃烧系统、烟气净化系统、余热发电系统和给排水设备系统这4个部门的用电量占整个厂用电的比例为78.14%,而这几个系统中的首要耗电设备如表3所示。

4我国垃圾焚烧发电厂能效提拔偏向

1)从能效的角度评价,采用炉排炉焚烧垃圾的处理效率高于流化床处理体式,强制通风塔改为天然通风冷却塔,部门烟气再轮回。

2)斥地基于垃圾焚烧过程中的燃烧不乱性、垃圾电厂运行的经济性与环保性的多方针评价监测、掌握系统,借助专业的第三方咨询、检测机构,凭据全厂能量均衡,找出重点用能环节,剖析各系统的首要用能设备及参数,对全厂耗能进行剖析,从而形成针对性的能效诊断申报。

3)参照其他行业的对标治理方式,连系垃圾焚烧行业的成长特点,竖立相符垃圾焚烧电厂特点的对标系统,得出切实可行的标杆,用行业力量和预期指导企业凭据标杆找差距、找原因、找法子,竖立更为规范的运营治理轨制。

5结论

1)今朝我国生活垃圾焚烧发电厂项目能源行使水平对照低,项目能源行使率平均约为21%。

2)对比炉排炉与流化床的吨垃圾净发电量与净上彀电量能够看出,炉排炉的余热行使水平遍及高于流化床。

3)分歧区域、分歧规模、分歧炉型的垃圾焚烧发电厂,吨垃圾发电量存在显着差别。

4)企业需增强节能治理扶植,建议各生活垃圾焚烧发电厂进行用能剖析,实时发现项目中存在的节能微弱环节或可重点节能环节,进一步优化节能办法,提高经济效益。

起原: 《情况卫生工程》 作者:吴剑 蹇瑞欢 刘涛