三、我國純低溫余熱發(fā)電機組建設(shè)及運行
1．選擇余熱利用方式及原則
企業(yè)是否建設(shè)純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，應根據(jù)熟料生產(chǎn)線的實際情況而定。生產(chǎn)線規(guī)模較小，當?shù)仉妰r較低，如青海地區(qū)小規(guī)模生產(chǎn)線，建設(shè)余熱電站效益就不高；生產(chǎn)線利用污泥進行配料，需要大量廢熱對污泥進行烘干，經(jīng)濟效益很好；利用廢熱供暖、制冷，造福一方百姓，也是不錯的選擇。不管廢氣如何利用，經(jīng)濟賬一定要算。哪種廢熱利用方式效益最好，就是企業(yè)的最終選擇。實踐證明，已建設(shè)純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的企業(yè)經(jīng)濟效益均很好。
水泥窯純低溫余熱發(fā)電的建設(shè)和設(shè)計應遵循以下原則。
——條件允許時，企業(yè)應對生產(chǎn)線進行系統(tǒng)熱工標定，對運行數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及原因進行系統(tǒng)分析：
——在滿足水泥生產(chǎn)工藝自身余熱的需要、不影響水泥窯的熱工操作、不增加水泥熟料燒成熱耗及電耗的前提下，最大限度獲取利用余熱資源；
——合理梯級利用不同品位余熱，充分發(fā)揮余熱的作功能力：
——根據(jù)企業(yè)的實際情況，通過性價比分析，確定熱力系統(tǒng)循環(huán)方式；
——在建設(shè)新生產(chǎn)線設(shè)計中，不同步建設(shè)余熱發(fā)電系統(tǒng)時，應在窯頭和窯尾留有建設(shè)余熱發(fā)電系統(tǒng)的余地。
2．水泥余熱發(fā)電建設(shè)模式
水泥余熱發(fā)電建設(shè)模式有三種。第一種為傳統(tǒng)模式，由設(shè)計單位提供技術(shù)方案和電站設(shè)計，企業(yè)自己安排建設(shè)和管理。設(shè)計單位只承擔設(shè)計，工作量較大，利潤較薄，一些設(shè)計單位不愿意提供這種模式的服務(wù)。由于目前余熱發(fā)電建設(shè)是買方市場，這種服務(wù)模式的比例逐年下降。
第二種為EPC模式，即工程總承包模式。目前水泥余熱發(fā)電建設(shè)采用EPC(總承包)模式比較普遍，市場占有率大約60%左右。采用這種模式主要原因是水泥余熱發(fā)電市場比較火爆，技術(shù)供應商希望以工程總承包方式承接任務(wù)；另一方面水泥生產(chǎn)企業(yè)對水泥余熱發(fā)電的設(shè)備采購、技術(shù)管理比較生疏，這方面正是技術(shù)供應商的優(yōu)勢。一般采用EPC模式時將土建工程拿出去，由業(yè)主自行招標。
第三種模式為BOT模式。是一種由出資方建設(shè)——運營——轉(zhuǎn)交的模式，也是今后的發(fā)展方向。采用這種模式，水泥企業(yè)利用擁有廢氣資源優(yōu)勢，由電站的承建方全部投資進行建設(shè)和管理。企業(yè)可以解決資金短缺造成的窘迫，近期可以獲得優(yōu)惠電價，最終可以獲得電站。投資方依靠資金、技術(shù)、配套、CDM、管理等方面的優(yōu)勢，可以有效規(guī)避投資風險和取得短期較好經(jīng)濟效益。這種模式目前應用不夠普遍，大概占10%左右。這種模式雙方合作的條款是比較靈活的，關(guān)鍵是條款的內(nèi)容雙方均能接受。
后兩種模式總體經(jīng)濟性評價是雙贏的，可以說以優(yōu)勢克服弱勢，雙方盈利。
3．已投運的純低溫余熱發(fā)電機組及生產(chǎn)線
1997～2005年近十年間，水泥行業(yè)建設(shè)投運的純低溫余熱發(fā)電新型干法生產(chǎn)線僅為13條、機組14臺、裝機容量50MW；進入“十一五”，水泥純低溫余熱發(fā)電的建設(shè)快速發(fā)展，每年呈幾何級數(shù)上升。2006年投運了15條生產(chǎn)線、14臺機組、裝機容量65.5MW；2007年投產(chǎn)的余熱發(fā)電生產(chǎn)線86條、安裝發(fā)電機組59臺、裝機容量571MW：2008年投運的余熱發(fā)電生產(chǎn)線149條、安裝發(fā)電機組106臺、裝機容量975.2MW；2009年預計投運的余熱發(fā)電生產(chǎn)線232條、安裝發(fā)電機組181臺、裝機容量1677MW：預計2009年投運的余熱電站裝機總?cè)萘繉⒊^歷年的總和(見表3)。
表3 截止2008年年底已投入運行的純低溫余熱電站
|
年份 |
生產(chǎn)線(條) |
機組(臺) |
裝機(MW) |
熟料設(shè)計產(chǎn)能(萬噸/年) |
|
1997～2005 |
13 |
14 |
50 |
1119 |
|
2006 |
15 |
14 |
65.5 |
1460 |
|
2007 |
86 |
59 |
571 |
10109 |
|
2008 |
149 |
106 |
975.2 |
15899 |
|
小計 |
263 |
193 |
1661.7 |
28587 |
|
2009預計 |
232 |
181 |
1676.8 |
2767 |
表4 2009年擬投運的國外水泥余熱發(fā)電工程
|
國 別 |
生產(chǎn)線
(條) |
機組
(臺) |
裝機
(MW) |
熟料產(chǎn)能
(年/萬噸) |
|
泰 國 |
9 |
6 |
102.2 |
1819 |
|
巴基斯坦 |
9 |
4 |
52.6 |
100l |
|
印 度 |
7 |
5 |
48 |
880 |
|
越 南 |
2 |
2 |
22.5 |
388 |
|
土耳其 |
2 |
l |
18 |
310 |
|
菲律賓 |
1 |
l |
4.5 |
78 |
|
合 計 |
34 |
22 |
247.8 |
4 |
表5 余熱發(fā)電生產(chǎn)線運行指標匯總
|
指標
項目 |
熟料熱耗
(kg/t) |
噸熟料余熱發(fā)電量
(kWh/t) |
余熱發(fā)電供電成本
(元/kWh) |
外購電價
(元/kWh)
|
| 目前設(shè)計 |
|
37-42 |
0.12～0.16 |
0.5～0.6 |
| 安徽運行數(shù)據(jù) |
115.5 |
37.35 |
0.06～0.08 |
0.51～0．64 |
| 浙江運行數(shù)據(jù) |
120.48 |
29.91 |
0.09～0.25 |
0.54～0.66 |
| 山東運行數(shù)據(jù) |
112.92 |
28.57 |
0.167～0.228 |
0.57～0.67 |
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