當前位置: 首頁>> 服務信息>> 科普
 
科技與生活:電廠餘熱如何“變身”居民暖氣?
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2011年03月30日   來源:科技日報

    打破砂鍋:清華大學建築節能研究中心研發的“基於吸收式換熱的熱電聯産集中供熱新技術”,在華電大同第一熱電廠建成了示範項目,經過一個採暖季運行取得良好效果。3月23日,中國城鎮供熱協會在山西大同召開現場經驗交流會。請關注——

    採暖成建築能耗“大頭”

    我國廣大的北方地區均需要冬季採暖,截至2008年,全國北方地區供熱建築面積已超過90億平方米,採暖期因地域不同從3個月到6個月不等,目前城市採暖仍以煤為主要燃料,全國每年採暖能耗達1.8億噸標煤,是我國建築能耗最大的組成部分。

    清華大學建築學院教授、中國城鎮供熱協會技術委員會委員付林博士向記者介紹道:“目前採暖在建築能耗上是‘大頭’,北方地區的採暖能耗佔全國城市建築能耗的40%。城鎮集中供熱主要採用熱電聯産、電動熱泵、燃煤鍋爐房三種方式。最常見的是鍋爐房,污染大、效率低但應用廣;電動熱泵是新興産業,但需要有地熱條件;熱電聯産是目前效率最高的供暖方式,但公眾所知不多。”

    “北方城鎮建築採暖是我國建築節能潛力最大的領域,鍋爐房供熱佔到全部供熱的50%以上,因而大有文章可做。比如山西太原就提出2—3年內實現熱電聯産供熱全覆蓋,就是因為鍋爐房供熱污染大、效率低。”付林舉例説。

    熱電聯産遭遇瓶頸

    熱電聯産是指發電廠既生産電能,又利用汽輪發電機産生的蒸汽對用戶供熱的生産方式,是同時生産電能和熱能的工藝過程,比分別生産電和熱能要節約很多燃料。

    “由於熱電聯産的能源利用效率相對高很多,因此應該成為我國北方城鎮採暖的主要熱源形式。即由火力發電廠將一部分熱能通過供熱管線輸送到千家萬戶用於取暖。熱電聯産的蒸汽沒有冷源損失,所以能將熱效率提高到85%。”付林説,“然而,隨著我國城市化水平的不斷提高,既有熱電廠普遍面臨著熱源供應不足、城市管網輸送能力有限等瓶頸,新建燃煤熱電聯産機組又需進行前期規劃、項目核準等各項工作,限制了熱電聯産集中供熱事業的發展。”

    新技術將廢熱變暖氣

    2010年10月,華電大同第一熱電廠使用“基於吸收式換熱的熱電聯産集中供熱技術”,進行了系統改造,實現電廠汽輪機乏汽餘熱回收134MW,是目前世界上最大的電廠餘熱回收利用工程;同時單機餘熱回收量達到69.79MW,也是目前世界上回收餘熱量最大的電廠餘熱回收專用機組。

    作為這項新技術的第一發明人,付林提出了吸收式換熱概念和基於吸收式換熱的熱電聯産系統新模式。“利用熱電廠的現有機組,充分回收熱電廠的大量廢熱,在不新建熱源,不新敷設供熱管網,不增加電廠總的燃煤量和不減少發電量的情況下,提高電廠供熱能力30%以上,提高現有管網輸送能力80%,同時使集中供熱能耗降低40%。”

    經過一個採暖季的運行數據及西安熱工研究院檢測報告表明:華電大同第一熱電廠的餘熱利用工程,在不增加總的燃煤量和不減少發電量的前提下,電廠供熱能力提高50%,現有熱網的輸送能力提高66%,系統供熱能耗降低了50%,減少一半的二氧化硫、煙塵等污染物排放。

    負責供熱的物業公司介紹,去年以前,熱電廠供熱面積僅為400萬平方米,大部分居民家庭室內平均溫度只有14度左右,群眾經常到有關部門和單位反映問題。而示範項目建成後,供熱面積增加到638萬平米,室內平均溫度達到了20度,小區居民還送來了錦旗。

    推廣後節能潛力巨大

    對於電廠餘熱的吸收利用,這並不是先河,那麼,“基於吸收式換熱的熱電聯産集中供熱技術”優勢何在?

    “在經濟上投資相對小,機組佔地面積也小,投資的機組成本3—5年即可收回;節約量大,因為對廢熱的回收溫度低,所以回收量比較大,適用範圍也比較廣;另外,我們不是孤立的,而是系統地考慮發電、供熱循環,將回收與末端用熱直接聯絡,實現廢熱收了即用。”付林如數家珍。

    中國工程院院士、熱能工程教授倪維鬥認為:“大同第一熱電廠的餘熱利用項目首次將吸收式換熱機組成功大規模應用於熱力站中,與傳統換熱機組相比,在二次網供回水溫度不變的情況下,使得一次網供回水溫差大幅度提高,管網輸送能力大大增加,為我國大型熱電機組遠距離高效供熱和對城市既有熱網擴容改造開闢了新途徑。”

    “如果在我國北方採暖地區全面推廣這一技術,利用現有的熱電聯産機組和供熱管網,僅需投資約1000億元,就可增加供熱面積11億平方米,替代大量的燃煤鍋爐房、小型燃煤鍋爐和小煤爐,在保證和提高城鎮居民採暖質量的同時,每年可節約標準煤0.22億噸、減排二氧化碳0.8億噸。在5年時間內,就可以節約標準煤1.1億噸,相當於我國‘十一五’期間節能總量的18%。”

 
 
 相關鏈結
· 科技改變生活:夢境到底會不會被“盜”?
· 科普解答:極端天氣中能否發現地震前兆?
 圖片圖表
 欄目推薦
領導活動 人事任免 網上直播 在線訪談 政務要聞 執法監管
最新文件 法律法規 央企在線 新聞發佈 應急管理 服務信息