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摘要:本文针对古交兴能电厂回收乏汽余热供热改造作了简要概述,重点论述了余热供热成本的计算原则及方法,通过分析计算得出合理的余热供热成本热价,解决了政府部门和电厂关于余热供热定价的纷争。不仅给山西省物价部门余热供热定价提供了可靠的依据,而且对全国其他城市也有了借鉴和参考标准,对于加快推行火(热)电厂回收乏汽余热供热改造具有重要的促进作用。
关键词:余热供热,成本确定,计算方法,社会效益。
1概述
在我国北方地区大中小城市中供热热源缺口普遍存在,为解决热源问题,政府投资建设的区域供热锅炉房,以及分散的供热小锅炉还比较多,大多无脱硫、脱销装置,除尘装置既简易、效率又低,造成环境污染比较严重。燃油、燃气和燃煤热水锅炉能耗高、成本高,供热标煤耗一般在50‒55kg/GJ,甚至更高。政府不仅补贴多、负担重,还面临着可能发生供热效果差、环境污染和节能减排的社会风险。
据统计,我国80%的PM2.5污染与能源相关,70%以上的温室气体排放与化石燃料燃烧有关。政府在治污方面不断加大措施力度,电厂燃煤锅炉排放标准不断提高,2014年7月1日已开始执行“火力发电燃煤锅炉大气污染物排放浓度限值”,随之热电联产常规供热成本也会提高,多数热电厂供热亏损加重,因此推广应用热泵组合技术回收电厂乏汽余热供热,提高热源供热能力,已成为政府、电厂的必然选择。
古交兴能电厂总规划容量为3000MW,现有装机容量为1800MW,其中一期工程2×300MW直接空冷凝汽式机组,配2×1045t/h亚临界燃煤锅炉,于2005年9月投产发电;二期工程2×600MW直接空冷凝汽式机组,配2×2000t/h超临界燃煤锅炉,于2011年6月投产发电。根据《太原市集中供热专业规划(2013—2020)》,近期(一、二期)工程汽轮机本体及回收余热供热改造后,2016年向太原市供热规划面积为5000×104m2。三期工程2×660MW直接空冷抽汽式机组,正在筹建中,计划2019年建成投产,配套余热供热工程和电厂同步建设实施,届时达到太原市规划供热面积8000×104m2。
古交兴能电厂属于大型坑口火力发电厂,距离古交市约6km,距离《古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程可行性研究报告》供热规划的“中继能源站”距离37.8km,电厂比太原市中继能源站高180米,一级供回水管道4×DN1400mm、供回水温度97℃/35℃,2016年10月底建成一级热网工程,并具备向太原市供热条件,工程计划总投资47.8亿元。
古交兴能电厂回收乏汽余热供热改造工程,设计方案:蒸汽热泵+机组高背压+尖峰加热器组合技术方案,近期(一二期)工程已完成初步设计,计划总投资49189万元。设计原则:在机组80%负荷下,最大限度回收全部乏汽余热,提高热源供热能力,提高社会效益和投资效益。
但是,火(热)电厂由凝汽式机组改为抽汽式机组或热电厂改造,回收乏汽余热供热成本如何确定计算?政府部门和电厂关于热价的定价问题,一直以来意见分歧和争论比较大,严重影响项目改造工期和进度。据悉在全国其他城市如石家庄、济南等,也存在同样的问题。热价是否合理,直接影响电厂投资改造回收乏汽余热的积极性,应引起高度重视。本文以古交兴能电厂为例,结合电厂的实际情况,以设计数据、机组参数、实际价格和投资费用等为依据,采用不同的计算方法进行分析论证,以提供解决余热供热成本的有效计算方法和途径。
2余热供热总成本费用的组成
余热供热总成本费用的构成和计算一般有两种方法,生产成本加工期间费用法和生产要素估算法,本文以生产要素估算法为主。
余热供热总成本费用=蒸汽或燃料、电费及水费+工资+折旧费+修理费+财务费用+其他费用,从下图中可以看出,若不供热、汽轮机发电所利用的燃料热量或发电利用热量为Q1,Q2为汽轮机排汽散热损失,由图Q2表示;若供热所利用的燃料热量为Q=Q1+Q2(含Q3),Q3为抽汽驱动热泵从汽轮机排汽到凝结水的热量部分,含在图Q2中。若供热、利用机组抽汽热量为[Q1+Q2],若不供热、机组年可多发电量10.2774×108kWh。因此,两者之间关系应是相等的。
发电和供热的最大区别就是热量Q2、Q3的排放损失和回收利用。要利用汽轮机排汽乏汽余热,就要设计建设一个回收利用乏汽的组合工艺方案,必然付出投资费用和运营成本代价,以达到提取和回收乏汽余热的目的。
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