基于热电联产及工业余热利用的供热规划.pdf
《基于热电联产及工业余热利用的供热规划.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于热电联产及工业余热利用的供热规划.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第43 卷第8 期2023年8 月可再生能源分布式能源冷热电联供煤气与热力GAS&HEATVol.43No.8Aug.2023基于热电联产及工业余热利用的供热规划李永红,常珊珊,杜志锋,付林1(1.清华大学,北京10 0 0 8 4;2.北京清华同衡规划设计研究院有限公司,北京10 0 0 8 5)摘要:对淄博市基于热电联产及工业余热利用的供热规划进行探讨。淄博市区现状工业余热供热占比低,工业余热供热发展潜力巨大。淄博城区供热企业众多,各供热企业热网彼此独立,且存在重复建设的情况,供热保障率低、安全性差。供热规划进行全市煤电行业结构优化和转型升级,打破域内行政区划限制,统筹规划建设互联互通主干
2、热网,在更大的区域范围内合理配置利用热电联产和工业余热资源,解决部分地区热源供需不匹配问题,实现供热系统的节能减排。关键词:热电联产;工业余热;长输热网;供热规划中图分类号:TU995.71概述从供热能源结构看,我国北方供热仍以燃煤为主。截至2 0 16 年底,燃煤热电联产供热面积占比约45%,燃煤锅炉供热面积占比约3 2%。北方城镇大力推行城镇清洁供热(煤改气、煤改电为代表),但也面临着气源保障困难、政府补贴压力大等问题。在碳达峰碳中和目标的指引下,以热电联产及工业余热利用为主,辅以天然气和电力等清洁能源的供热模式,成为减少燃煤消耗、改善大气环境、保障城市供热的有效途径。淄博作为京津冀及周边
3、大气污染传输通道城市之一,于2 0 18 年入选北方地区冬季清洁供暖试点城市。在淄博现状热源中,7 0%仍为小型燃煤热电厂和锅炉房,热源规模小、能耗高,大多数分布在城区,布局不合理,是供暖期重要污染源。淄博热电联产及工业余热资源丰富,但是从全域配置来看,存在工业余热品位低,一些余热点位距离热负荷需求区域较远的问题。因此,采用何种低品位余热供热技术开发余热热源,替代小型燃煤热电、锅炉房和满足新增供热需求,是供热规划需要解决的重点问题。文献标志码:B对基于热电联产及工业余热利用的供热规划进行探讨。2余热供热技术低品位余热供热系统涉及工业余热高效回收、热电协同、长输热网大温差系统构建、城市热网调峰、
4、多热源联网等方面。为增加热电厂供热能力,增大城市热网输送能力,付林等人 2 提出了基于吸收式换热的热电联产集中供热技术。大型汽轮机组采用高背压余热供热,可减少传统抽汽供热造成的可用能损失,而且回收了排汽余热,还可扩大机组的供热能力 3 。若进行高背压供热改造,对于空冷汽轮机,设计背压较高,可以满足供暖期安全运行。对于湿冷汽轮机,考虑到汽轮机的安全性,供暖期须更换专门的低压转子。工业企业可提供大量3 0 2 5 0 的余热资源。距离瑞典哥德堡市约5 0 km的石化产业群的余热回收项目目标热功率为2 3 5 MW,热网供、回水温度按93、5 0 进行经济测算,在项目运营期内收益率达文章编号:10
5、0 0-4416(2 0 2 3)0 8-0 A35-05本文总结淄博地区热电联产及工业余热资源,第一作者简介:李永红,男,高级工程师(教授级),硕士,研究方向为能源规划及供热新技术应用研究。通信作者简介:付林,男,教授,博士,研究方向为城市能源规划、供热节能技术研究。收稿日期:2 0 2 2-10-2 4;修回日期:2 0 2 2-12-0 9A35第43 卷第8 期到10%4。国内工业余热供热较为成功的项目有赤峰铜厂余热集中供热示范项目、迁西钢铁厂余热供热项目 5 ,迁西钢铁厂的余热主要包括高炉冷却水(热功率90 MW)、高炉冲渣水(热功率7 9MW)。国内也有提出热电联产长输供热联合利用
6、钢铁厂余热的供热设计案例 6 。欧洲提出低温供热系统的设计方法,有利于利用余热和可再生能源,降低输配热损耗。供水温度一般在5 0 6 0,回水温度最低至2 5 7 。研究发现,热源选择对热网供回水温度参数有较大影响。文献 8 估算了不同供回水温度水平的供热成本差异,研究发现,利用地热、工业余热的热泵供热系统的供回水温度对供热成本影响十分显著,而利用垃圾、生物质的热电联产供热系统的供回水温度对供热成本影响不显著。因此,应针对不同余热品位和热源形式合理选择供回水温度。我国的余热资源规模大,距离城市较远。高效利用余热并为城区供热,需要发展大温差供热模式 9。2 0 16 年,太原建成了我国首个大温差
7、长距离供热示范工程,利用远郊古交电厂的抽汽、乏汽余热,通过3 8.7 km的长输热网输送至太原,为全市40%的建筑供热,长输热网设计供、回水温度为13030,供热规模达7 6 0 0 10*m。工程总投资6710元,单位供热面积投资不到10 0 元/m,综合供热成本仅为3 6 元/GJ。3淄博供热现状及存在问题淄博城区(含沂源县和文昌湖片区)现状(截至20192020年供暖期)见表1。由表1可知,淄博城区现状供热面积为8 7 15 10 4m。大型热电厂(指配置单台额定发电功率3 0 0 MW热电机组的热电厂)供热面积仅占2 4%,清洁余热(含工业余热与生物质、垃圾焚烧热电厂)供热面积仅占5.
8、7%,小型热电厂(指配置单台额定发电功率 3 0 0 MW热电机组的热电厂)及小型燃煤锅炉房供热面积占70.3%。淄博城区现状供热热源分布见图1。目前淄博城区供热企业众多,但各供热企业热网彼此独立,供热保障率低、安全性差。应打破域内行政区划限制,统筹规划建设热网。淄博市区单台额定发电功率5 0 MW及以下的热电机组占3 8.1%,单台额定发电功率3 0 0 MW及以上的热电机组占43.3%。为加快全市煤电行业结构优化和转型升级,淄博市政府提出:对于现有机煤气与热力表1淄博城区现状(截至2 0 192 0 2 0 年供暖期)供热供热热源面积/m占比/%大型燃煤热电厂2 093 104清洁余热(含
9、工业余热与生物质、499 104垃圾焚烧热电厂)小型热电厂及小型燃煤锅炉房瑶龙山热力腾飞生物质日虹桥热电丽村热电联星纺织金诚天源热电晨光海德口齐林责和东乐电厂唐山热电花园锅炉房周家锅炉房建化工汇羊石化科技园锅炉房金晶玻璃开泰热力区北台新区锅炉房锅炉房华电淄博电厂山东铝业阳保一化齐翔腾达维制药鲁中水泥鑫胜热电国岭子热电源怡生物质绿能环保图1淄博城区现状供热热源分布组,原则上小热电机组(单台额定发电功率5 0MW)全部关停。大热电机组(单台额定发电功率300MW)15 k m 供热半径内,落后热电机组全部关停。结合近5 年的城市集中供热发展情况,淄博新增建筑面积增加较快,集中供热面积年均增长约35
10、5104m/a,对集中供热热源的需求也快速增加。小热电机组关停后,急需替代热源填补。作为工业城市,淄博大量的工业余热未得到有效利用,造成能源浪费。而现状工业余热供热占比非常低,工业余热供热发展潜力巨大。4淄博余热供热规划4.1淄博余热资源淄博市区现状大型热电厂包括华电淄博电厂、华能白杨河电厂、华能辛店电厂、天源热电厂,远期均仅保留单台额定发电功率3 0 0 MW及以上的热电机组。工业余热主要考虑当地的大型石油炼化、冶金和玻璃生产企业,余热主要以冷却水、低温乏汽、烟气等为主。淄博市区大型热电厂、工业余热供热A供热24.05.76 123 10470.3临淄热电齐鱼石化华能辛店电厂国大型燃焊热电厂
11、坤生热电生物质/垃级热电厂博山开发区电厂小型燃煤热电锅炉房国华能白杨河电厂工业金热W潜力分别见表2、3。由表2、3 可知,大型热电厂供热潜力为17 8 3 MW,工业余热供热潜力为1 384 MW。表2 淄博市区大型热电厂供热潜力大型热电厂华电淄博电厂华能白杨河电厂华能辛店电厂天源热电厂表3 淄博市区工业余热供热潜力工业企业工业余热供热潜力/MW齐鲁石化886山东铝业109金诚石化153汇丰石化146金晶玻璃904.2淄博市区供热规划淄博市区供热规划图见图2。打造热电联产及工业余热供热的清洁供热模式,建设以华能白杨河电厂、齐鲁石化烯烃厂(图2 中烯烃厂)为主要热源的2 条长输管道,实施主干管道
12、互联互通。高青县图例能源站天源热电规划管线现状高温水管线规划蒸汽管线调峰热源桓台县热电厂工业余热张店区华能周村区电酒博临酒区栋油厂电厂淄川区博山区华能白杨河电厂乡热源李永红,等:基于热电联产及工业余热利用的供热规划供热潜力/MW划涉及以下内容。华电淄博电厂:进行高背压余热供热改造,供热555潜力5 5 5 MW。利用其中15 6 MW回收山东铝业的468工业余热,实现承担2 6 5 MW的供热负荷。560华能白杨河电厂:进行高背压余热供热改造,供200热潜力46 8 MW。其中2 96 MW承担博山区供热负荷,其余17 2 MW通过长输热网输送至淄川区。齐鲁石化:以齐鲁石化自备电厂抽汽和华能辛
13、店电厂抽汽作为驱动热源,补充部分电力,利用热泵机组回收齐鲁石化烯烃厂、炼油厂的工业余热,总回收余热量为7 5 0 MW,再利用抽汽进行尖峰加热,可实现烯烃厂供热能力10 11MW,炼油厂供热能力491 MW。金诚石化:以天源热电厂抽汽驱动吸收式热泵回收金诚石化余热,总供热能力为2 93 MW。汇丰石化、金晶玻璃:两家企业远期自备热电厂仅提供工业蒸汽,以燃气直燃型吸收式热泵联合电驱动热泵回收自备热电厂余热,总供热能力为458 MW。高青县:规划利用燃气驱动热泵回收新增的燃气机组余热及工业园的工业余热,承担高青县供热负荷,总供热能力为10 1MW。热网以远距离热电联产和工业余热供热为主的供热区域,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 热电 联产 工业 余热 利用 供热 规划
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。