余热利用

利用电厂冷却水余热的意义

  为保证社会经济的可持续发展和资源的最大限度利用,在一些发达国家已经提出了建立“循环型社会”的21世纪发展的重大战略目标,并从工业生产和人民生活的各个方面,在有机关联的多层面予以实施。
 
  电厂循环冷却水余热利用问题正是实施“循环型社会”战略目标中的一个层面,它关系到节能、资源综合利用以及生态环境保护等问题。
 
  上文已谈到,循环冷却水余热量所占到的电厂燃煤热量的巨大比例。回收这部分热能对于节约能源煤炭资源的竭尽利用无疑是意义重大的。大力开展能源节约与资源综合利用,更是企业降低成本,提高效益,增强竞争力的必然选择。我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门一次能源消费总量的73%。按此推算,与国际先进水平相比,中国的工业部门每年多用能源约2.3亿t标准煤。约占年消费量的15%。发电厂便是这8个高耗能源行业之一,回收余热,可使电厂发电煤耗下降,把能源用到最精。
 
  随着人民生活水平的提高,城市生活及轻工业生产中对中、低温热能的消费越来越多,如:许多工业生产过程都需要70~110℃范围的热能,目前这些热能大都是通过电力或石油、天然气煤炭等燃料的燃烧来获得。归根结底,这是降低“燃料”这种非再生能源的高品位能为低品位能的使用,属不合理的能源分配。它使目前我国能源综合利用率不超过40%,极大地浪费了资源。如果利用热泵、热管技术将低品位的电厂余热提高品位向这些工业过程供热,将会节约大量的燃料。这可提高能源综合利用率,符合“总能系统”的操作原则(高品位能做功,低品位能供热),也可实现电厂燃煤热能、核能的“循环使用”。许多国家都在进行这方面的研究,开发热泵、热管技术,以充分利用各种类型的余热
 
  能源生产和能源消费所引起的环境问题已经成为制约我国可持续发展的重要问题之一。而未来20年经济翻两番和全面实现小康社会,能源和能源消费所带来的问题同过去20年相比将会更加突出、更加严峻。
 
  我国一次能量资源的禀赋特点决定了能源发展以煤为主和电力工业以燃煤火电为主的格局。而大气质量严重污染的主要原因正是我国以煤为主的能源结构,况且没有对煤炭利用采取有效的环保措施。烟尘和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%来自于燃煤。据环保部门测算,减少1t标准煤的燃烧,便可少排放CO2∶440kg、SO2∶20kg、烟尘:15kg、灰渣:260kg,能有效地改善大气及环境质量。因此,利用循环冷却水余热节约煤炭资源,不仅是资源的节约,更可减少燃煤的负面环境效应,非常有利于环境保护。
 
  利用掉循环冷却水余热,使排放到大气、水域中的热量降低,甚至实现电厂零热排放,可避免上文中一再提及的热污染发生,这无疑是电厂对周围生态环境保护的极大贡献。
 
  未来20年,我国将实行“保障供应、节能优先、结构优化、环境友好”的可持续发展能源战略,力争实现GDP翻两番、能源翻一番的战略目标。火、核电厂循环冷却水余热综合利用的方向正符合这一宏伟的战略目标。
 
  “能源节约与资源综合利用‘十五’规划”中指出:应认真贯彻落实可持续发展战略,坚持“资源开发与节约并举,把节约放在首位,依法保护和合理使用资源,提高资源利用率,实现永续利用”的方针;规定了主要耗能产品单位综合能耗应大幅度降低,到2005年,大中型钢铁企业吨钢综合能耗下降到0.8t标准煤以下;火电厂供电煤耗下降到380g标准煤/kWh;“规划”确定的重点发展技术之一便是发电厂的多联供技术。即重点发展热电联产、集中供热及热能梯级利用技术,推广热电冷联供和热电煤气三联供等多联供技术。循环水余热利用正体现了这一热能梯级利用、热电冷联供的节能技术思路;符合能源节约与资源综合利用“规划”确定的重点发展技术范畴。