技术 生活垃圾焚烧发电节能评估研究

作者:扑克王app下载官网 发布时间:2019-12-18 19:57

  北极星火力发电网讯:摘要:文章介绍生活垃圾焚烧电厂的发展发展现状以及发电工艺,重点研究垃圾焚烧电厂的节能评估的主要内容,并以某地的垃圾焚烧电厂案例来进行分析和介绍,以供参考。

  在目前我国经济快速发展以及城市化进程在不断加快的同时,人们生活水平和质量也在不断提高,使得目前城市规模在不断扩大和城市人口不断增多的同时,也使得生活垃圾的数量在逐年递增。而传统的垃圾焚烧或掩埋等方式,不仅会造成大气环境或土地资源、水资源低污染,而且还造成了资源的浪费。而垃圾焚烧电厂则提高了垃圾资源化程度,可以实现对垃圾的无害化和减量化处理,比较适合对目前大规模城市的生活垃圾进行集中和快速处理。而传统的垃圾焚烧电厂通常比较关注发电效率,而比较少关注能耗特征。这就需要在目前节能减排工作在深入开展的同时,要全面评估垃圾焚烧电厂的能耗情况,对垃圾焚烧电厂的能耗评价指标和计算方法进行确定。

  在生活垃圾焚烧电厂中,集中起来的生活垃圾会在料仓中进行一周左右的储存,其主要作用就是进行降解和脱水,实现入炉垃圾热值和燃烧效率的提升。经过上述处理的生活垃圾也会进入焚烧炉进行焚烧,此过程是将生活垃圾中的化学能向热能进行转化的过程。然后转化而来的热能再对水进行加热来形成水蒸汽,通过此水蒸汽所具有的较高的压力和温度来推动汽轮机组转动,并将热能转换为动能。最终通过汽轮机组带动发电机来将动能向电能进行转化。其主要的生产工艺图如图2.1所示。

  针对垃圾焚烧电厂中的建设方案节能评估,主要的内容就是评估其机组选型、主要用能系统、主要耗能系统、辅助生产和附属生活设施、能源计量器具配备方案等。其中的主要用能系统主要有焚烧炉、余热锅炉以及汽轮发电机组。其主要的作用就是上述垃圾焚烧电厂生产工艺中的整个主要工艺流程和工艺内容。而主要的耗能设备则主要有一次、二次风机和水泵以及变压器等机电设备。在对这些主要用能和耗能设备进行选择时通常需要按照国家以及行业的能效标准来选择1级能效水平的设备,而且针对无法满足此要求的设备需要使用变频器来进行改造。确保所选择的余热锅炉具有较高的热效率和较高的能量利用率,而且汽轮机和发电机等需要具有较高的节能效果。而针对焚烧炉来说,通常需要进行焚烧生产线的布置,确保满足相关工程项目的建设标准。其中的辅助生产设施主要就是供水设施、污水处理设施、烟气净化设施、电气设施等;而附属生活设施主要为综合楼、照明和生活用水设施等。

  对此部分设施进行节能评估的主要内容就是对其中的用能设备、节能措施进行分析,而且为了提高其能效水平,通常在使用节能设备的同时,通过能源的阶梯利用和重复利用来满足上述要求。而针对其中的能源计量器具配备方案来说,需要通过专职的节能专工、计量专工的配备来专门开展能源计量专业的各方面管理工作,而针对此部分的节能评估就是针对上述方面进行评估。

  在生活垃圾焚烧电厂的生产运行过程中,主要消耗的能源主要有生活垃圾、二次能源以及耗能工质和电厂生产的电力能源等类型,其本身就是将生活垃圾中的能源进行回收和资源化的废物综合利用项目,针对其中的节能措施进行评估的主要内容,就是对其运营过程中的主要技术节能措施和管理节能措施的评估,而且重点做好对这些节能措施的技术和经济可行性以及节能效果的分析和评估,在评估之后选择具有较好节能效果以及技术经济可能性的技术和管理措施来满足节能要求。

  针对此项内容中的项目能源消耗的评估,主要就是对节能之后的项目年综合能源消费量进行核算,对比项目开展前后的能耗情况,还要在上述评估过程中对区域能源发展规划和能源消费增量进行综合考虑。在对项目完成之后对所在地的节能目标的影响程度进行评估时,主要就是按照相关评价指标来评估其中的项目新增能源消耗量在所在地能源消耗增量控制数中的比例,以及项目增加值能耗影响所在地单位GDP能耗的比例。而针对项目能效水平来说,主要的评估内容就是发电标准煤耗、供电标准煤耗、发电厂用电率、单位产值综合能耗以及万元工业增加值能耗,在对上述指标进行核算的基础上,与国内同类型先进生产企业和区域能耗指标进行对比,且在对项目特点进行结合的同时,实现对项目整体能效水平的评估。

  以某地的生活垃圾焚烧电厂项目为例,其所采用的2台焚烧炉的规格为250t/d,2台余热锅炉为中温中压锅炉,一套汽轮发电机组为10MW凝汽式机组,焚烧炉的形式为机械炉排炉的形式。在对此项目进行节能评估时,针对其中的项目能源消费的评估,由于此项目的年综合能源消费量为21934tce,能量利用率为20%,而此项目的能源消耗总量占所在地省级能源消费增量的0.013‰,县级的0.59‰,因此不会对所在地的能源正常使用产生过多的影响。在将此项目的能耗指标与区域能耗指标进行对比可知,此项目的单位产值能耗符合所在地区万元工业增加值能耗标准,表现出较好的单位产值能耗。其中主要的能效指标与同行业相比,由于其发电能耗为511.2gce/kW·h,供电煤耗为601.8gce/kW·h,比目前国内先进企业的相关指标稍低,但是比国内平均水平偏高。

  生活垃圾焚烧电厂项目属于将生活垃圾进行处理而变废为宝的节能环保项目,在对其进行节能评估时,需要针对项目特点来对各种能源消耗总量和区域能耗指标、同行业能效水平等进行计算和对比,此外,还要讲生活垃圾这一消耗能源计算其中并将厂用电率纳入对比指标,在垃圾焚烧电厂的发电技术在快速进步的同时,也需要不断引入新技术和设备来开展节能评估工作,促进能源利用率更加合理。

  [2] 尹盈峰. 生活垃圾焚烧发电厂运行与管理分析研究[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2017(4).

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