公司自身的競爭優(yōu)勢
1) 有多年從事熱電聯(lián)產(chǎn)投資、建設(shè)、運(yùn)營管理、技術(shù)咨詢服務(wù)的經(jīng)驗(yàn);
2) 有一支成熟的工程技術(shù)和生產(chǎn)運(yùn)營管理骨干團(tuán)隊(duì);
3) 與主要設(shè)備供應(yīng)商有多年良好的合作關(guān)系;
4) 有一套成熟的熱電聯(lián)產(chǎn)工程建設(shè)管理、生產(chǎn)運(yùn)營管理制度和流程;
5) 現(xiàn)有投資項(xiàng)目有較好的經(jīng)濟(jì)效益;
6) 行業(yè)中在長三角區(qū)域有一定的知名度;
7) 所屬的華匯集團(tuán)在勘察設(shè)計(jì)行業(yè)有較高的知名度,初步完成全國化布局,有較好的信息資源和人脈資源可借助。
熱電聯(lián)產(chǎn)的介紹
熱電聯(lián)產(chǎn)是指同時生產(chǎn)電、熱能的工藝過程,是發(fā)電廠既生產(chǎn)電能,又利用汽輪發(fā)電機(jī)作過功的蒸汽對用戶供熱,較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。以熱電聯(lián)產(chǎn)方式運(yùn)行的火電廠稱為熱電廠。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機(jī)的調(diào)整抽汽或背式汽輪機(jī)的排汽,壓力通常分為0.78~1.28兆帕(MPa)和0.12~0.25MPa兩等。前者供工業(yè)生產(chǎn),后者供民用采暖。
熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的類型由驅(qū)動整個系統(tǒng)的設(shè)備(即牽引機(jī))的類型決定。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)牽引機(jī)包括活塞式發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、微型汽輪機(jī)以及燃料電池等。這些牽引機(jī)能夠使用多種燃料,包括天然氣、煤、油以及替代燃料,以產(chǎn)生軸輸出功率或機(jī)械能。盡管牽引機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能通常用于驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電,它還可以用于驅(qū)動壓縮機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能可以直接或間接地用于生產(chǎn)蒸汽、熱水、用于干燥的熱空氣、或者用于過程冷卻的冷凍水。
(1)熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)
1)節(jié)約能源效果明顯
熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組相對于熱電分產(chǎn),避免了冷凝損失,提高了能源利用效率。熱電聯(lián)產(chǎn)使用的鍋爐都是大型鍋爐,而且以亞臨界鍋爐、高壓鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐居多,運(yùn)行時鍋爐效率可以穩(wěn)定在88%-91%,此時供熱的標(biāo)準(zhǔn)煤耗在40千克/吉焦左右。一般在熱負(fù)荷較穩(wěn)定的情況下,一臺5萬千瓦的熱電機(jī)組抽汽供熱時煤耗可以低于300克/千瓦時,比全國火電平均供電煤耗345克/千瓦時低很多。如果考慮熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱替代供熱的中小型鍋爐,則節(jié)能量更大。據(jù)測算,熱電聯(lián)產(chǎn)與熱電分產(chǎn)相比熱效率高30%,集中供熱比分散小鍋爐供熱效率高50%。
2)保護(hù)環(huán)境作用突出
燃煤工業(yè)鍋爐由于鍋爐單臺容量小(平均單臺容量僅為3.4噸/小時)、煙囪低(一般在40米以下)、除塵效率差,給城市帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。據(jù)測算,供熱小鍋爐每年向大氣排放二氧化硫640萬噸、煙塵800萬噸,向地面排放灰渣8700萬噸,產(chǎn)生的污染占燃煤污染總量的1/3。而熱電聯(lián)產(chǎn)由于鍋爐容量大,煙囪在80米以上且均有除塵設(shè)備,較大的廠還有靜電除塵和脫硫裝置,污染物排放總量低。按當(dāng)前熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模初步估算,熱電聯(lián)產(chǎn)相對于熱電分產(chǎn),每年可減少二氧化硫排放120萬噸,減少灰渣排放1470萬噸。
3)節(jié)約用地提高效益
分散供熱小鍋爐不僅都要單獨(dú)建設(shè)鍋爐房,而且每個鍋爐房還需要配備相應(yīng)的儲煤場和灰場,占用了大量的城市土地資源。集中供熱的熱電廠一般都在城市周邊或工業(yè)園區(qū),按照國家土地集約化管理的要求,熱電聯(lián)產(chǎn)的建設(shè)不僅減少了大量的分散小鍋爐占地,提高了土地的使用效率,而且減少了城中—居民區(qū)的噪音,可創(chuàng)造良好的社會效益。另外,熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組一般都建在熱負(fù)荷中心,與用戶很近,熱電廠的上網(wǎng)電量也可就近消化。通過熱電廠供電補(bǔ)足區(qū)域供電,既省錢又安全,減少了輸、變電工程費(fèi)用,降低了電網(wǎng)的線損率,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4)煤種適應(yīng)性更強(qiáng)
根據(jù)我國目前的煤炭供應(yīng)情況,能夠完全燃用設(shè)計(jì)煤種的鍋爐不多,尤其是國家關(guān)停了部分不合格煤礦后,冬季煤炭供應(yīng)較為緊張,不能滿足供熱企業(yè)對煤質(zhì)的要求。而我國熱電廠的小型熱電機(jī)組普遍采用循環(huán)流化床鍋爐,該爐型的特點(diǎn)就是煤種適應(yīng)性強(qiáng),熱效率穩(wěn)定在80%左右。大型供熱鍋爐普遍采用的是鏈條爐,對煤種的適應(yīng)性較差,一般對非設(shè)計(jì)煤種,其熱效率普遍降低10%以上。因此,在這種情況下,小型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組顯示了煤種適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)越性。
5)電力供給的安全性和可靠性增強(qiáng)
熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可獨(dú)立于電網(wǎng)運(yùn)行,也可與電網(wǎng)構(gòu)成一個電力供應(yīng)聯(lián)合體。二者相輔相成,將大大增強(qiáng)電力供給的安全性和可靠性。夏季制冷負(fù)荷引起的電網(wǎng)峰谷差值增大,不利于電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)行。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)夏季提供制冷量,可減小對制冷用電負(fù)荷的需求;同時,這種系統(tǒng)還可以提供一定量的電力,有助于電網(wǎng)峰谷差的減小,對電網(wǎng)運(yùn)行有一定的幫助。
(2)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況
熱電聯(lián)產(chǎn)上游主要是煤炭、天然氣等能源行業(yè)。
供熱下游主要是印染、化工、食品、造紙、皮革、城市居民用熱等行業(yè)。
(3)行業(yè)市場規(guī)模
我國“十二五”預(yù)計(jì)新增熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模約1.1億千瓦,拆除小鍋爐5萬臺。到2015年,我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模規(guī)劃計(jì)劃達(dá)2.5億千瓦,占火電裝機(jī)規(guī)劃的32%-35%,可使電力行業(yè)單位GDP能耗減少3%-5%。預(yù)計(jì)“十二五”期間,北方采暖地區(qū)大型城市建筑物采暖集中供熱普及率平均達(dá)到65%,其中熱電聯(lián)產(chǎn)在集中供熱中的比例達(dá)到50%。全國工業(yè)生產(chǎn)用熱的70%以上由熱電聯(lián)產(chǎn)提供。中國熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展前景廣闊。
(4)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的熱電聯(lián)產(chǎn)得到迅速發(fā)展。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì),到2007年底全國供熱機(jī)組總?cè)萘窟_(dá)10091萬千瓦,初步統(tǒng)計(jì)到2008年底全國供熱機(jī)組總?cè)萘考s為1.1億千瓦,占同容量火電裝機(jī)容量約19%,占全國發(fā)電機(jī)組總?cè)萘康?/span>14%左右,位居世界前列。到2007年底,全國熱電聯(lián)產(chǎn)的年供熱量達(dá)259651萬吉焦,比2006年增加14.13%。我國熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組承擔(dān)了城市熱水采暖供熱量的30%,城市工業(yè)用汽的83%。在城市集中供熱的總面積中,有1/3是由熱電廠供熱的。特別是中小熱電機(jī)組是我國中小城市和經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)與工業(yè)園區(qū)的主要集中供熱設(shè)施,承擔(dān)著廣泛的社會責(zé)任和義務(wù)。
我國目前已經(jīng)運(yùn)行的熱電廠中,規(guī)模最大的為太原第一熱電廠,裝機(jī)容量127.5萬千瓦。在一些大城市,已有一批20萬千瓦、30萬千瓦大型抽汽冷凝兩用機(jī)組在運(yùn)行。最近幾年,在國家實(shí)施“上大壓小”政策的影響下,將有更多的城市安裝大型供熱機(jī)組。有的城市在市區(qū)周邊和開發(fā)區(qū)已建起十多個熱電廠,形成當(dāng)?shù)刂匾臒崮軇恿?yīng)系統(tǒng)。有些民營資本也看好熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè),開始投資建設(shè)熱電廠。
1)發(fā)展趨勢
a)大城市發(fā)展大型抽汽冷凝兩用機(jī)組
目前已有北京、沈陽、吉林、長春、鄭州、秦皇島和太原等中心城市安裝有20萬、30萬千瓦 大型抽汽冷凝兩用機(jī)組在運(yùn)行,在城市集中供熱方面發(fā)揮主力軍的作用。
b)推廣循環(huán)流化床鍋爐
由于循環(huán)流化床鍋爐可以燃用劣質(zhì)燃料,這就為一些地區(qū)有劣質(zhì)燃料而銷售困難的情況,帶 來希望。推廣循環(huán)流化床鍋爐,燃用當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)燃料和含硫較高的煤,有利于煤炭工業(yè)發(fā)展, 建設(shè)熱電廠為當(dāng)?shù)毓I(yè)發(fā)展提供充足的電力和熱能,促使國民經(jīng)濟(jì)走上良性循環(huán)的發(fā)展。
c)城市發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)
隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,采暖范圍已突破中央的規(guī)定范圍,由北方向南方的 一些地區(qū)擴(kuò)展。在南方的一些省、市由于賓館、飯店、商場等公用建筑的增加,人民居住條 件 的變化,對空調(diào)制冷的需要也日益迫切,為此一些地區(qū)已發(fā)展一批以熱電廠為熱源的集中供 熱與制冷系統(tǒng),溴化鋰制冷機(jī)組已在中國商品化,可以很方便的選用安裝。由于空調(diào)制冷熱 負(fù)荷的增加,使熱電廠的綜合效益明顯提高,現(xiàn)已出現(xiàn)迅速增加熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的勢頭。
d)城鄉(xiāng)發(fā)展煤氣、熱力、電力三聯(lián)產(chǎn)
在國家相關(guān)部門積極支持下,以燃煤為原料的,同時生產(chǎn)煤氣、熱、電三聯(lián)產(chǎn)工 藝科研試驗(yàn),已初步取得成功,并通過國家小型試驗(yàn)鑒定,將在工程上開展工業(yè)試驗(yàn)。由于 城市和鄉(xiāng)村對煤氣化、熱化和電氣化都非常迫切,故該科研課題受到廣泛的觀注,都在盼望 早日成功推廣。
e)在條件適合的地區(qū)利用現(xiàn)有工業(yè)鍋爐發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)
前邊我們已談及中國目前有條件搞熱電聯(lián)產(chǎn)的工業(yè)小鍋爐有29.4萬蒸噸/時,如果將其中的1 /3改造為熱電聯(lián)產(chǎn)可裝供熱機(jī)組800萬千瓦。這將對緩解電力緊張,節(jié)約能源,改善環(huán)境, 提高供熱質(zhì)量等方面都發(fā)揮重要作用,更將給建設(shè)單位創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
f)現(xiàn)有中低壓凝汽機(jī)組改造為熱電聯(lián)產(chǎn)
全國目前尚有930萬千瓦小型凝汽機(jī)組,煤耗高、熱效率低,急需進(jìn)行技術(shù)改造?,F(xiàn)在一些 有條件的中小機(jī)組共20萬千瓦已結(jié)合當(dāng)?shù)氐臒嶝?fù)荷需求改造為供熱機(jī)組。改造方式有的改造 為背壓機(jī)供汽;有的利用原機(jī)組打孔抽汽供熱;有的改造為循環(huán)水供熱,滿足當(dāng)?shù)夭膳枰?nbsp;?,F(xiàn)在電力工業(yè)部已做出規(guī)劃,平均每年改造50萬千瓦機(jī)組為熱電聯(lián)產(chǎn)。
(5)行業(yè)基本風(fēng)險特征
上游能源價格上漲導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升。
下游供熱用戶生產(chǎn)下滑,導(dǎo)致供熱量下降,收入降低。
(6)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目業(yè)務(wù)流程:
(7)工藝流程:
(8)鍋爐選型
選用的循環(huán)流化床鍋爐(CFB)具有燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、污染物排放量低的優(yōu)點(diǎn),在爐內(nèi)加入石灰石粉脫硫劑可使煙氣中二氧化硫含量大大下降,并對防止鍋爐設(shè)備高、低溫腐蝕有利。該方案投資適中、技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)簡單、爐內(nèi)脫硫效率高,灰渣易于綜合利用。 循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn):
a) 燃燒效率高,對不同的燃料均可達(dá)90~92%的燃燒效率,燃用較好燃料時燃燒效率與煤粉爐相同,燃用劣質(zhì)燃料時燃燒效率高于煤粉爐。
b) 能控制污染物的排放,爐內(nèi)加入石灰石粉可使脫硫效率達(dá)75%以上,低溫燃燒可使NOX控制在200 mg/Nm3之下;在此基礎(chǔ)增加爐內(nèi)脫硝,NOX濃度最低可降至100 mg/Nm3左右;
c) 燃料適應(yīng)性廣;
d) 燃燒強(qiáng)度高,一般高于常規(guī)同容量的煤粉爐,為4~6MW/m2;
e) 負(fù)荷調(diào)節(jié)比大,運(yùn)行靈活方便,能夠在30~100%負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,在70~100%負(fù)荷范圍內(nèi),過熱蒸汽能夠保持額定參數(shù);
f) 有利于灰渣綜合利用,循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)的燃燒屬低溫燃燒,灰渣具有較高的綜合利用價值;
g) 投資及運(yùn)行費(fèi)用適中,循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道預(yù)留有 SCR安裝位置。在達(dá)到同樣的脫硫效率下,循環(huán)流化床鍋爐綜合投資造價比煤粉爐低,循環(huán)流化床鍋爐廠用電率低。
(9)汽輪機(jī)選型
背壓式汽輪機(jī)具有供熱穩(wěn)定,系統(tǒng)簡單,一次性設(shè)備投資較少,便于運(yùn)行,維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn),但熱負(fù)荷調(diào)節(jié)能力相對稍差;抽凝式汽輪機(jī)熱負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng),但系統(tǒng)復(fù)雜,投資較大,熱效率低。根據(jù)本工程熱負(fù)荷相對比較穩(wěn)定的實(shí)際情況,結(jié)合當(dāng)前國家節(jié)能減排的要求,汽輪機(jī)選型擬采用高溫高壓參數(shù)的背壓式汽輪機(jī),設(shè)置多臺。這樣既有利于供熱的穩(wěn)定性,又有利于熱負(fù)荷變化時調(diào)整汽輪機(jī)運(yùn)行工況,更有利于全廠熱效率的提高。
(10)參數(shù)選擇
選用高溫高壓參數(shù),能有效提高汽輪機(jī)組效率,降低發(fā)電汽耗,達(dá)到節(jié)約能源的目的。
(11)電氣綜合保護(hù)系統(tǒng)
選用微機(jī)型的綜合自動化系統(tǒng),該綜合自動化系統(tǒng)集控制、保護(hù)、測量、信號、遠(yuǎn)動于一體,技術(shù)先進(jìn),可靠性高。除具有常規(guī)二次設(shè)備的全部功能外,還具有保護(hù)自檢,設(shè)備正常情況診斷,越限報(bào)警,保護(hù)精度高,動作速度快,可遙信、遙測、遙控、遙調(diào),屏幕直接中文顯示,自動記錄、打印等功能,還具有系統(tǒng)擴(kuò)展功能。通過綜合自動化系統(tǒng)可對整個電廠的10kV配電裝置、高低壓廠用配電裝置、發(fā)電機(jī)等進(jìn)行遙測、遙控、遙信、遙調(diào),繼電保護(hù)等;通過與DCS的通訊,與熱控自動化相互結(jié)合,協(xié)調(diào)熱控和電氣的控制;上級調(diào)度可通過Modem和光纖通訊,監(jiān)視電廠的實(shí)時運(yùn)行參數(shù);各級領(lǐng)導(dǎo)可通過與MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)即時查看各種報(bào)表等。其功能特點(diǎn)可歸結(jié)為簡潔、方便、可靠、靈活,技術(shù)先進(jìn)。
(12)熱工控制系統(tǒng)
設(shè)置全廠集中的DCS系統(tǒng),包括鍋爐系統(tǒng)、汽機(jī)系統(tǒng)、輔機(jī)系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等,主要功能包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、汽機(jī)緊急停車控制系統(tǒng)(ETS),鍋爐燃料控制系統(tǒng)(FSSS)、事故追憶(SOE)。 主要參數(shù)的監(jiān)視;打印報(bào)警、調(diào)節(jié)控制均由 DCS 實(shí)施。輔機(jī)電機(jī)的啟/停、 電動門的開/閉操作均納入 DCS 實(shí)施。
采用DCS熱工控制系統(tǒng)具有安全、可靠,自動化水平高,能有效降低生產(chǎn)人員勞動強(qiáng)度,提高系統(tǒng)安全運(yùn)行可靠性的特點(diǎn)。
(13)煙氣處理系統(tǒng)
脫硫系統(tǒng)采用爐內(nèi)噴鈣脫硫+爐外濕法或半干法煙氣脫硫的方式,脫硝系統(tǒng)采用爐內(nèi)SNCR預(yù)留爐后SCR脫硝裝置,除塵采用高效布袋除塵系統(tǒng),可保證煙氣達(dá)標(biāo)排放。