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、運營(yíng)管理、技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)的經(jīng)驗;
2) 有一支成熟的工程技術(shù)和生產(chǎn)運營(yíng)管理骨干團隊;
3) 與主要設備供應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)工程建設管理、生產(chǎn)運營(yíng)管理制度和流程;
5) 現有投資項目有較好的經(jīng)濟效益;
6) 行業(yè)中在長(cháng)三角區域有一定的知名度;
7) 所屬的華匯集團在勘察設計行業(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(shí)生產(chǎn)電、熱能的工藝過(guò)程,是發(fā)電廠(chǎng)既生產(chǎn)電能,又利用汽輪發(fā)電機作過(guò)功的蒸汽對用戶(hù)供熱,較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節約燃料。以熱電聯(lián)產(chǎn)方式運行的火電廠(chǎng)稱(chēng)為熱電廠(chǎng)。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調整抽汽或背式汽輪機的排汽,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)系統的類(lèi)型由驅動(dòng)整個(gè)系統的設備(即牽引機)的類(lèi)型決定。熱電聯(lián)產(chǎn)系統牽引機包括活塞式發(fā)動(dòng)機、燃氣輪機、蒸汽輪機、微型汽輪機以及燃料電池等。這些牽引機能夠使用多種燃料,包括天然氣、煤、油以及替代燃料,以產(chǎn)生軸輸出功率或機械能。盡管牽引機產(chǎn)生的機械能通常用于驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電,它還可以用于驅動(dòng)壓縮機、泵、風(fēng)機等旋轉設備。熱電聯(lián)產(chǎn)系統產(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(guò)程冷卻的冷凍水。
(1)熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)
1)節約能源效果明顯
熱電聯(lián)產(chǎn)機組相對于熱電分產(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,運行時(shí)鍋爐效率可以穩定在88%-91%,此時(shí)供熱的標準煤耗在40千克/吉焦左右。一般在熱負荷較穩定的情況下,一臺5萬(wàn)千瓦的熱電機組抽汽供熱時(shí)煤耗可以低于300克/千瓦時(shí),比全國火電平均供電煤耗345克/千瓦時(shí)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,則節能量更大。據測算,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?jì)H為3.4噸/小時(shí))、煙囪低(一般在40米以下)、除塵效率差,給城市帶來(lái)了嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題。據測算,供熱小鍋爐每年向大氣排放二氧化硫640萬(wàn)噸、煙塵800萬(wàn)噸,向地面排放灰渣8700萬(wàn)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備,較大的廠(chǎng)還有靜電除塵和脫硫裝置,污染物排放總量低。按當前熱電聯(lián)產(chǎn)裝機規模初步估算,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(wàn)噸,減少灰渣排放1470萬(wàn)噸。
3)節約用地提高效益
分散供熱小鍋爐不僅都要單獨建設鍋爐房,而且每個(gè)鍋爐房還需要配備相應的儲煤場(chǎng)和灰場(chǎng),占用了大量的城市土地資源。集中供熱的熱電廠(chǎng)一般都在城市周邊或工業(yè)園區,按照國家土地集約化管理的要求,熱電聯(lián)產(chǎn)的建設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—居民區的噪音,可創(chuàng )造良好的社會(huì )效益。另外,熱電聯(lián)產(chǎn)機組一般都建在熱負荷中心,與用戶(hù)很近,熱電廠(chǎng)的上網(wǎng)電量也可就近消化。通過(guò)熱電廠(chǎng)供電補足區域供電,既省錢(qián)又安全,減少了輸、變電工程費用,降低了電網(wǎng)的線(xiàn)損率,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
4)煤種適應性更強
根據我國目前的煤炭供應情況,能夠完全燃用設計煤種的鍋爐不多,尤其是國家關(guān)停了部分不合格煤礦后,冬季煤炭供應較為緊張,不能滿(mǎn)足供熱企業(yè)對煤質(zhì)的要求。而我國熱電廠(chǎng)的小型熱電機組普遍采用循環(huán)流化床鍋爐,該爐型的特點(diǎn)就是煤種適應性強,熱效率穩定在80%左右。大型供熱鍋爐普遍采用的是鏈條爐,對煤種的適應性較差,一般對非設計煤種,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)機組顯示了煤種適應性強的優(yōu)越性。
5)電力供給的安全性和可靠性增強
熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統可獨立于電網(wǎng)運行,也可與電網(wǎng)構成一個(gè)電力供應聯(lián)合體。二者相輔相成,將大大增強電力供給的安全性和可靠性。夏季制冷負荷引起的電網(wǎng)峰谷差值增大,不利于電網(wǎng)的安全、高效運行。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統夏季提供制冷量,可減小對制冷用電負荷的需求;同時(shí),這種系統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(chǎng)規模
我國“十二五”預計新增熱電聯(lián)產(chǎn)裝機規模約1.1億千瓦,拆除小鍋爐5萬(wàn)臺。到2015年,我國熱電聯(lián)產(chǎn)裝機規模規劃計劃達2.5億千瓦,占火電裝機規劃的32%-35%,可使電力行業(yè)單位GDP能耗減少3%-5%。預計“十二五”期間,北方采暖地區大型城市建筑物采暖集中供熱普及率平均達到65%,其中熱電聯(lián)產(chǎn)在集中供熱中的比例達到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)現狀及發(fā)展趨勢
1)發(fā)展現狀
近年來(lái),我國的熱電聯(lián)產(chǎn)得到迅速發(fā)展。據中電聯(lián)統計,到2007年底全國供熱機組總容量達10091萬(wàn)千瓦,初步統計到2008年底全國供熱機組總容量約為1.1億千瓦,占同容量火電裝機容量約19%,占全國發(fā)電機組總容量的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259651萬(wàn)吉焦,比2006年增加14.13%。我國熱電聯(lián)產(chǎn)機組承擔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(chǎng)供熱的。特別是中小熱電機組是我國中小城市和經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區與工業(yè)園區的主要集中供熱設施,承擔著(zhù)廣泛的社會(huì )責任和義務(wù)。
我國目前已經(jīng)運行的熱電廠(chǎng)中,規模最大的為太原第一熱電廠(chǎng),裝機容量127.5萬(wàn)千瓦。在一些大城市,已有一批20萬(wàn)千瓦、30萬(wàn)千瓦大型抽汽冷凝兩用機組在運行。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組。有的城市在市區周邊和開(kāi)發(fā)區已建起十多個(gè)熱電廠(chǎng),形成當地重要的熱能動(dòng)力供應系統。有些民營(yíng)資本也看好熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè),開(kāi)始投資建設熱電廠(chǎng)。
1)發(fā)展趨勢
a)大城市發(fā)展大型抽汽冷凝兩用機組
目前已有北京、沈陽(yáng)、吉林、長(cháng)春、鄭州、秦皇島和太原等中心城市安裝有20萬(wàn)、30萬(wàn)千瓦 大型抽汽冷凝兩用機組在運行,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,這就為一些地區有劣質(zhì)燃料而銷(xiāo)售困難的情況,帶 來(lái)希望。推廣循環(huán)流化床鍋爐,燃用當地劣質(zhì)燃料和含硫較高的煤,有利于煤炭工業(yè)發(fā)展, 建設熱電廠(chǎng)為當地工業(yè)發(fā)展提供充足的電力和熱能,促使國民經(jīng)濟走上良性循環(huán)的發(fā)展。
c)城市發(fā)展熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)
隨著(zhù)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定范圍,由北方向南方的 一些地區擴展。在南方的一些省、市由于賓館、飯店、商場(chǎng)等公用建筑的增加,人民居住條 件 的變化,對空調制冷的需要也日益迫切,為此一些地區已發(fā)展一批以熱電廠(chǎng)為熱源的集中供 熱與制冷系統,溴化鋰制冷機組已在中國商品化,可以很方便的選用安裝。由于空調制冷熱 負荷的增加,使熱電廠(chǎng)的綜合效益明顯提高,現已出現迅速增加熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的勢頭。
d)城鄉發(fā)展煤氣、熱力、電力三聯(lián)產(chǎn)
在國家相關(guān)部門(mén)積極支持下,以燃煤為原料的,同時(shí)生產(chǎn)煤氣、熱、電三聯(lián)產(chǎn)工 藝科研試驗,已初步取得成功,并通過(guò)國家小型試驗鑒定,將在工程上開(kāi)展工業(yè)試驗。由于 城市和鄉村對煤氣化、熱化和電氣化都非常迫切,故該科研課題受到廣泛的觀(guān)注,都在盼望 早日成功推廣。
e)在條件適合的地區利用現有工業(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(wàn)蒸噸/時(shí),如果將其中的1 /3改造為熱電聯(lián)產(chǎn)可裝供熱機組800萬(wàn)千瓦。這將對緩解電力緊張,節約能源,改善環(huán)境, 提高供熱質(zhì)量等方面都發(fā)揮重要作用,更將給建設單位創(chuàng )造出可觀(guān)的經(jīng)濟效益。
f)現有中低壓凝汽機組改造為熱電聯(lián)產(chǎn)
全國目前尚有930萬(wàn)千瓦小型凝汽機組,煤耗高、熱效率低,急需進(jìn)行技術(shù)改造?,F在一些 有條件的中小機組共20萬(wàn)千瓦已結合當地的熱負荷需求改造為供熱機組。改造方式有的改造 為背壓機供汽;有的利用原機組打孔抽汽供熱;有的改造為循環(huán)水供熱,滿(mǎn)足當地采暖需要 ?,F在電力工業(yè)部已做出規劃,平均每年改造50萬(wàn)千瓦機組為熱電聯(lián)產(chǎn)。
(5)行業(yè)基本風(fēng)險特征
上游能源價(jià)格上漲導致生產(chǎn)成本上升。
下游供熱用戶(hù)生產(chǎn)下滑,導致供熱量下降,收入降低。
(6)熱電聯(lián)產(chǎn)項目業(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)具有燃料適應性廣、燃燒效率高、污染物排放量低的優(yōu)點(diǎn),在爐內加入石灰石粉脫硫劑可使煙氣中二氧化硫含量大大下降,并對防止鍋爐設備高、低溫腐蝕有利。該方案投資適中、技術(shù)先進(jìn)、系統簡(jiǎn)單、爐內脫硫效率高,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90~92%的燃燒效率,燃用較好燃料時(shí)燃燒效率與煤粉爐相同,燃用劣質(zhì)燃料時(shí)燃燒效率高于煤粉爐。
b) 能控制污染物的排放,爐內加入石灰石粉可使脫硫效率達75%以上,低溫燃燒可使NOX控制在200 mg/Nm3之下;在此基礎增加爐內脫硝,NOX濃度最低可降至100 mg/Nm3左右;
c) 燃料適應性廣;
d) 燃燒強度高,一般高于常規同容量的煤粉爐,為4~6MW/m2;
e) 負荷調節比大,運行靈活方便,能夠在30~100%負荷范圍內穩定運行,在70~100%負荷范圍內,過(guò)熱蒸汽能夠保持額定參數;
f) 有利于灰渣綜合利用,循環(huán)流化床鍋爐爐內的燃燒屬低溫燃燒,灰渣具有較高的綜合利用價(jià)值;
g) 投資及運行費用適中,循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道預留有 SCR安裝位置。在達到同樣的脫硫效率下,循環(huán)流化床鍋爐綜合投資造價(jià)比煤粉爐低,循環(huán)流化床鍋爐廠(chǎng)用電率低。
(9)汽輪機選型
背壓式汽輪機具有供熱穩定,系統簡(jiǎn)單,一次性設備投資較少,便于運行,維護量少等優(yōu)點(diǎn),但熱負荷調節能力相對稍差;抽凝式汽輪機熱負荷調節能力強,但系統復雜,投資較大,熱效率低。根據本工程熱負荷相對比較穩定的實(shí)際情況,結合當前國家節能減排的要求,汽輪機選型擬采用高溫高壓參數的背壓式汽輪機,設置多臺。這樣既有利于供熱的穩定性,又有利于熱負荷變化時(shí)調整汽輪機運行工況,更有利于全廠(chǎng)熱效率的提高。
(10)參數選擇
選用高溫高壓參數,能有效提高汽輪機組效率,降低發(fā)電汽耗,達到節約能源的目的。
(11)電氣綜合保護系統
選用微機型的綜合自動(dòng)化系統,該綜合自動(dòng)化系統集控制、保護、測量、信號、遠動(dòng)于一體,技術(shù)先進(jìn),可靠性高。除具有常規二次設備的全部功能外,還具有保護自檢,設備正常情況診斷,越限報警,保護精度高,動(dòng)作速度快,可遙信、遙測、遙控、遙調,屏幕直接中文顯示,自動(dòng)記錄、打印等功能,還具有系統擴展功能。通過(guò)綜合自動(dòng)化系統可對整個(gè)電廠(chǎng)的10kV配電裝置、高低壓廠(chǎng)用配電裝置、發(fā)電機等進(jìn)行遙測、遙控、遙信、遙調,繼電保護等;通過(guò)與DCS的通訊,與熱控自動(dòng)化相互結合,協(xié)調熱控和電氣的控制;上級調度可通過(guò)Modem和光纖通訊,監視電廠(chǎng)的實(shí)時(shí)運行參數;各級領(lǐng)導可通過(guò)與MIS系統聯(lián)網(wǎng)即時(shí)查看各種報表等。其功能特點(diǎn)可歸結為簡(jiǎn)潔、方便、可靠、靈活,技術(shù)先進(jìn)。
(12)熱工控制系統
設置全廠(chǎng)集中的DCS系統,包括鍋爐系統、汽機系統、輔機系統、煙氣處理系統、水處理系統等,主要功能包括數據采集系統(DAS)、模擬量控制系統(MCS)、順序控制系統(SCS)、汽機緊急停車(chē)控制系統(ETS),鍋爐燃料控制系統(FSSS)、事故追憶(SOE)。 主要參數的監視;打印報警、調節控制均由 DCS 實(shí)施。輔機電機的啟/停、 電動(dòng)門(mén)的開(kāi)/閉操作均納入 DCS 實(shí)施。
采用DCS熱工控制系統具有安全、可靠,自動(dòng)化水平高,能有效降低生產(chǎn)人員勞動(dòng)強度,提高系統安全運行可靠性的特點(diǎn)。
(13)煙氣處理系統
脫硫系統采用爐內噴鈣脫硫+爐外濕法或半干法煙氣脫硫的方式,脫硝系統采用爐內SNCR預留爐后SCR脫硝裝置,除塵采用高效布袋除塵系統,可保證煙氣達標排放。