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焦學軍:提升垃圾焚燒發電廠能源利用效率 完善能效評價機制

時間:2023-01-12 09:21

來源:中國固廢網

作者:陳偉浩

“當前,清潔、高效、低碳不再是固廢行業的新趨勢,而是已經成為固廢行業一直追求的目標?!?022年12月28日,上??岛悱h境股份有限公司(以下簡稱“康恒環境”)首席技術官焦學軍以“中國垃圾焚燒發電能源利用效率”為題,分享了我國垃圾焚燒廠能源利用效率的評價指標和相關技術。同時結合實際案例,對垃圾焚燒廠余熱深度利用進行了分析,并提出寶貴的意見和建議。

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焦學軍

能源利用效率評價指標

論壇現場,焦學軍介紹了國內和歐盟BAT能效評估常用的衡量公式:

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全廠熱效率(純發電)——國內常用衡量方法

根據歐盟《廢棄物框架指令》(Waste Framework Directive, Directive 2008/98/EC),能源利用率R1計算公式為:

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國內外能源利用效率評價指標存在差異,R1對能效的評價更全面。雖然它們都表明了能量轉換及熱量利用的過程,反映了發電廠熱功轉換過程中的能量利用程度,但相比于全廠熱效率,R1表達的不是一個物理學意義的效率,而是一個衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績效指標,通過對垃圾焚燒發電廠進行能效分析,可以及時發現項目中存在的節能薄弱環節或可重點節能環節,進一步優化節能措施,提高經濟效益。

我國垃圾焚燒廠能效亟待提升

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注: 歐洲調研焚燒廠314家,全國調研焚燒廠共26家

[1] 吳劍,蹇瑞歡,劉濤. 我國生活垃圾焚燒發電廠的能效水平研究[J],環境衛生工程,2018,26(3):39-42

僅從國內外調研的數據來看,熱電聯產垃圾焚燒廠能效比純發電與純供熱焚燒廠的能效要高,而且規模越大垃圾焚燒廠的能效也越高??傮w來看,國內垃圾焚燒廠的能效與歐洲相比,還有較大差距,具有巨大的提升空間!究其原因,一是垃圾發電效率低;二是熱能利用效率太低、浪費太多。

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焚燒廠能流圖

從圖中可以看出,能量的損失主要是兩大塊,一是乏汽帶走的損失;二是煙氣帶走的熱量。如果把煙氣里的余熱、潛熱能拿出來,冬天給居民供熱,那就可以把高熱值利用起來,從而提升焚燒廠的能效。

余熱深度利用技術提升能源利用效率

目前,康恒環境擁有煙氣余熱利用、蒸汽再熱、循環水熱泵等多種技術手段,可有效助力垃圾焚燒電廠余熱回收利用,進一步提高電廠能效及經濟效益,同時達到“碳減排”的目的。

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以某垃圾焚燒發電項目為例,該廠能效是26%,凝氣損失占48.7%,排煙損失占14.7%。通過煙氣余熱利用、循環水熱泵技改后,原電廠R1由0.697分別升至1.017和0.971,極大地提升了全廠的能效情況,同時,一年可為全廠增收2000萬元以上。

康恒環境首創的爐外除濕蒸汽再熱技術,已在三河項目投入使用。據了解,該項目采用了首臺國產千噸大爐排及首臺1000t/d超高壓中溫鍋爐,突破了過熱蒸汽溫度對增壓的限制,蒸汽壓力提升至接近超高壓級別,達到13.5MPa/450℃,而爐外再熱技術避免了爐內再熱高溫腐蝕,大幅提升三河項目總發電效率,達到了國內領先水平!

最后焦學軍對我國焚燒發電能源利用效率評價體系提出了自己的意見和建議:完善的能效評價機制對行業技術發展方向起重要引導作用;歐盟能源效率R1公式綜合考量電、熱等能源供應形式,是合理衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績效指標,建議國內引入R1評價指標,并根據我國實際供電、供熱能耗調整相關系數,形成適用于我國垃圾焚燒電廠的能源利用效率評價體系;垃圾焚燒電廠進行熱電聯供較純發電具有更高的能源利用效率,建議在有穩定熱用戶的地區優先采用。

專題報道:2022(第十六屆)固廢戰略論壇

編輯:陳偉浩

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