电厂余热如何“变身”居民暖气？

    清华大学建筑节能研究中心研发的“基于吸收式换热的热电联产集中供热新技术”，在华电大同第一热电厂建成了示范项目，经过一个采暖季运行取得良好效果。3月23日，中国城镇供热协会在山西大同召开现场经验交流会。请关注——

　　采暖成建筑能耗“大头”

　　我国广大的北方地区均需要冬季采暖，截至2008年，全国北方地区供热建筑面积已超过90亿平方米，采暖期因地域不同从3个月到6个月不等，目前城市采暖仍以煤为主要燃料，全国每年采暖能耗达1.8亿吨标煤，是我国建筑能耗最大的组成部分。

　　清华大学建筑学院教授、中国城镇供热协会技术委员会委员付林博士向记者介绍道：“目前采暖在建筑能耗上是‘大头’，北方地区的采暖能耗占全国城市建筑能耗的40%。城镇集中供热主要采用热电联产、电动热泵、燃煤锅炉房三种方式。最常见的是锅炉房，污染大、效率低但应用广；电动热泵是新兴产业，但需要有地热条件；热电联产是目前效率最高的供暖方式，但公众所知不多。”

　　“北方城镇建筑采暖是我国建筑节能潜力最大的领域，锅炉房供热占到全部供热的50%以上，因而大有文章可做。比如山西太原就提出2—3年内实现热电联产供热全覆盖，就是因为锅炉房供热污染大、效率低。”付林举例说。

　　热电联产遭遇瓶颈

　　热电联产是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机产生的蒸汽对用户供热的生产方式，是同时生产电能和热能的工艺过程，比分别生产电和热能要节约很多燃料。

　　“由于热电联产的能源利用效率相对高很多，因此应该成为我国北方城镇采暖的主要热源形式。即由火力发电厂将一部分热能通过供热管线输送到千家万户用于取暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失，所以能将热效率提高到85％。”付林说，“然而，随着我国城市化水平的不断提高，既有热电厂普遍面临着热源供应不足、城市管网输送能力有限等瓶颈，新建燃煤热电联产机组又需进行前期规划、项目核准等各项工作，限制了热电联产集中供热事业的发展。”

　　新技术将废热变暖气

　　2010年10月，华电大同第一热电厂使用“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”，进行了系统改造，实现电厂汽轮机乏汽余热回收134MW，是目前世界上最大的电厂余热回收利用工程；同时单机余热回收量达到69.79MW，也是目前世界上回收余热量最大的电厂余热回收专用机组。

　　作为这项新技术的第一发明人，付林提出了吸收式换热概念和基于吸收式换热的热电联产系统新模式。“利用热电厂的现有机组，充分回收热电厂的大量废热，在不新建热源，不新敷设供热管网，不增加电厂总的燃煤量和不减少发电量的情况下，提高电厂供热能力30%以上，提高现有管网输送能力80%，同时使集中供热能耗降低40%。”

　　经过一个采暖季的运行数据及西安热工研究院检测报告表明：华电大同第一热电厂的余热利用工程，在不增加总的燃煤量和不减少发电量的前提下，电厂供热能力提高50%，现有热网的输送能力提高66%，系统供热能耗降低了50%，减少一半的二氧化硫、烟尘等污染物排放。

　　负责供热的物业公司介绍，去年以前，热电厂供热面积仅为400万平方米，大部分居民家庭室内平均温度只有14度左右，群众经常到有关部门和单位反映问题。而示范项目建成后，供热面积增加到638万平米，室内平均温度达到了20度，小区居民还送来了锦旗。

　　推广后节能潜力巨大

　　对于电厂余热的吸收利用，这并不是先河，那么，“基于吸收式换热的热电联产集中供热技术”优势何在？

　　“在经济上投资相对小，机组占地面积也小，投资的机组成本3—5年即可收回；节约量大，因为对废热的回收温度低，所以回收量比较大，适用范围也比较广；另外，我们不是孤立的，而是系统地考虑发电、供热循环，将回收与末端用热直接联系，实现废热收了即用。”付林如数家珍。

　　中国工程院院士、热能工程教授倪维斗认为：“大同第一热电厂的余热利用项目首次将吸收式换热机组成功大规模应用于热力站中，与传统换热机组相比，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远距离高效供热和对城市既有热网扩容改造开辟了新途径。”

　　“如果在我国北方采暖地区全面推广这一技术，利用现有的热电联产机组和供热管网，仅需投资约1000亿元，就可增加供热面积11亿平方米，替代大量的燃煤锅炉房、小型燃煤锅炉和小煤炉，在保证和提高城镇居民采暖质量的同时，每年可节约标准煤0.22亿吨、减排二氧化碳0.8亿吨。在5年时间内，就可以节约标准煤1.1亿吨，相当于我国‘十一五’期间节能总量的18%。”