电厂冷凝热可用于集中供热

　　既不增加耗煤量，又不减少发电量，机组供热能力还能提高49％，系统供热能耗能降低50％，污染物排放也能减少50％。因为具有这些特点，“基于吸收式换热热电联产集中供热”新技术近日被山西省太原市确定为今年城市集中供热扩网的首选技术。据介绍，这一新技术的推广运用，不仅会填补太原冷凝废热用于城市集中供热的空白，还可有效解决太原市区近4000万平方米建筑的冬季采暖问题，将对进一步改善和提升太原市区环境质量产生积极影响。


　　保供暖保环境两难 城市需要寻找新热源


　　太原的冬季寒冷而漫长，采暖期长达5个月之久。每当冬季采暖期来临，既要保供暖，又要保环境，环保部门常常处于两难境地。


　　据了解，太原市区范围内目前仍有分散燃煤锅炉2200台，436个城中村和农村还有各类土小燃煤锅炉14.5万台，冬季耗煤量达400万吨，排放的二氧化硫和烟尘分别达到6.9万吨和6.2万吨。城市集中供热建设的滞后，已严重影响到太原市区环境质量的进一步改善。


　　每到采暖季节，太原市环保部门总要倾巢出动，采用不分白天黑夜的紧盯战术，同时，还要采取停产和限产工业企业、停止建筑施工作业等非常规手段，来遏制市区冬季大气环境质量恶化的趋势。但这种手段只能“治标”，不能“治本”，只有加快城市集中供热建设进程，才有望彻底改善太原市区的冬季大气环境质量。


　　“十二五”期间，太原市提出了“建设一流省会城市、构建具有国际影响力的区域性现代化大都市”的宏伟目标。建设一流的省会城市，需要一流的宜居环境来支撑。山西省委常委、太原市委书记陈川平在今年全市经济工作会议上明确提出，通过2~3年的努力，太原要实现集中供热全覆盖的目标。


　　记者在采访中了解到，今年山西省政府下达太原的6项污染减排约束性指标中，有3项指标必须依靠集中供热来完成。要实施集中供热，又要改善环境质量，必须有热源来保障。那么，热源从何而来？寻找一种既能增加供热面积、又不增加污染的供热技术成为决策者面临的迫切问题。


　　发电厂冷凝热能否利用？ 吸收式换热机组很关键


　　目前，太原市周边共有火力发电企业5家，年发电能力达370万千瓦时。这些传统火力发电机组普遍通过凉水塔或空冷岛向空气中释放出大量冷凝热，这些热一般不会超过50℃。虽然其排放量占到电厂总耗能的32％左右，但由于热度品位低，一般不能直接用于采暖，因此，发电机组长期在低效率、高能耗的状态下运行。


　　随着“基于吸收式换热热电联产集中供热”技术的问世，回收利用发电机组冷凝热成为可能。这项技术的关键在于热泵，也就是以消耗一部分低品位能源为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。由于热泵能将低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，因此低温余热(即冷凝热)完全可以作为二次能源被开发和利用。


　　据专家介绍，利用这种热泵吸收冷凝热，可将集中供热50℃的回水加热到60℃以上，吸收式热泵再将60℃的回水加热到90℃以上，再用换热器将水温提高到热网供水温度，就可对城市千家万户进行集中供热了。


　　中国工程院院士倪维斗、江亿等专家在接受记者采访时表示，将吸收式换热机组大规模应用于热力站中，与传统换热机组相比，可在二次网供回水温度不变的情况下，使得一次网供回水温差大幅度提高，管网输送能力大大增加，为我国大型热电机组进行远距离高效供热和城市既有热网扩容改造开辟了新途径。


　　据介绍，热电联产集中供热在北方城镇承担了超过30亿平方米的供热面积，如果在我国北方采暖地区全面推广这一技术，利用现有热电联产机组和供热管网，在不增加能源消耗的情况下，就可增加供热面积11亿平方米，相当于目前北京市全部供热面积的1.6倍。在保证城镇居民采暖质量的同时，一个采暖季可节约标准煤2200万吨，减排二氧化碳8000万吨。


　　资金筹措通过3种方式 可新增集中供热面积4000万平方米


　　太原市环保局区域污染控制处处长孙建星告诉记者，太原市周边电厂的冷凝热总量目前约为1400兆瓦，分布在国电太原第一热电厂、大唐太原第二热电厂、西山电厂、太钢集团和即将投运的瑞光电厂。据初步测算，如能采用回收制热节能技术加上分布式燃气调峰锅炉，在不新增电厂供热机组、保证电厂安全运行的前提下，可为太原新增集中供热面积4000万平方米以上，每年可节约标准煤60余万吨。


　　孙建星给记者算了一笔账:按照今年太原市投运扩网500万平方米计算，这部分新增热源可以解决8个以上城中村和农村供热改造所需热源，同时还可解决城区50万平方米的建筑供暖问题。进行这一改造后，可以拆除城中村的土小锅炉4300台和50台以上分散型燃煤采暖锅炉，总共可减少耗煤量超过8万吨，在烟尘、二氧化硫减排方面也有明显效益。


　　太原市城管委副主任张利告诉记者，从2011年起，太原市计划通过2~3年时间进行清洁环保型供热全覆盖工程建设，计划新增清洁环保型供热能力6070万平方米。这一工程完工后，太原市“绿色”供热覆盖率将由目前的63％提高到100％。清洁环保型供热方式主要以热电联产和电厂内改造冷凝热供热为主、大型热源厂供热为辅。


　　“今后凡清洁环保型供热管网覆盖区域内的采暖建筑，不得继续使用分散燃煤锅炉供热，新开工建设的建筑必须采用绿色供热，严禁单独建设燃煤锅炉房供热。”太原市环保局局长陈继光表示，这项工程的实施将大幅改善太原市区冬季大气环境质量，有助于提升太原市民的生活质量。


　　据了解，太原市在此次工程建设资金筹措方面，将主要采取3种方式解决:一是由政府通过改造专项债券等方式借款，逐年从热费中偿还；二是采取合同能源管理的方式，由节能服务公司投资运营，也可采用BOT(建设—运营—移交)、BTO(建设—移交—运营)等模式；三是由电厂或供热企业出资建设，投资回收后效益共享。