凝汽器節(jié)能技術(shù)2011年6月技術(shù)介紹節(jié)能效益市場(chǎng)前景政策導(dǎo)向工程實(shí)例技術(shù)介紹火力發(fā)電火力發(fā)電是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能，通過(guò)熱能來(lái)加熱鍋爐水，使水變成高溫高壓蒸氣，然后再由蒸氣推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)做功來(lái)發(fā)電的一種發(fā)電方式。火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。本項(xiàng)凝汽器節(jié)能技術(shù)主要適用于熱電廠。火力發(fā)電系統(tǒng)火力發(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)（以鍋爐為核心）、汽水系統(tǒng)（主要由各類(lèi)泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成）、電氣系統(tǒng)（以汽輪發(fā)電機(jī)、主變壓器等為主）、控制系統(tǒng)等組成。燃燒和汽水系統(tǒng)產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)由熱能、機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)變；控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

凝汽設(shè)備：組成

凝汽器抽氣設(shè)備凝結(jié)水泵循環(huán)水泵連接管道凝汽設(shè)備的組成：凝汽器：將汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成凝結(jié)水并在汽輪機(jī)排汽口建立高度真空。抽氣設(shè)備：?jiǎn)?dòng)時(shí)建立真空，運(yùn)行時(shí)維持真空。凝結(jié)水泵：將凝汽器中的凝結(jié)水升壓后送入除氧器。循環(huán)水泵：將循環(huán)水升壓后送入凝汽器并維持循環(huán)水的流動(dòng)。

凝汽設(shè)備：作用

凝汽設(shè)備的作用：在汽輪機(jī)排汽口造成較高真空，使蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹到最低壓力，增大蒸汽在汽輪機(jī)中的可用焓降，提高循環(huán)熱效率；將汽輪機(jī)的低壓缸排出的蒸汽凝結(jié)成水，重新送回鍋爐進(jìn)行循環(huán)；匯集各種疏水，減少汽水損失；

凝汽設(shè)備：任務(wù)

凝汽設(shè)備的任務(wù)：按冷卻介質(zhì)分：表面式凝汽器和空冷凝汽器；按流程分：?jiǎn)瘟鞒獭㈦p流程。按抽氣口位置：汽流向側(cè)式、汽流向心式、汽流向下式、汽流向上式。

凝汽器類(lèi)型

表面式凝汽器

在我國(guó)，火力發(fā)電企業(yè)大多數(shù)都是采用表面式凝汽器。凝汽器中裝有大量的銅管，并通以循環(huán)冷卻水。當(dāng)汽輪機(jī)的排汽與凝汽器銅管外表面接觸時(shí)，因受到銅管內(nèi)水流的冷卻，放出汽化潛熱變成凝結(jié)水，所放潛熱通過(guò)銅管管壁不斷的傳給循環(huán)冷卻水并被帶走。這樣排汽就通過(guò)凝汽器不斷的被凝結(jié)下來(lái)。排汽被冷卻時(shí)，其比容急劇縮小，在汽輪機(jī)排汽口下凝汽器內(nèi)部造成較高的真空。

表面式凝汽器結(jié)構(gòu)示意圖

凝汽器運(yùn)行時(shí)，冷卻水從前水室的下半部分進(jìn)來(lái)，通過(guò)冷卻水管（換熱管）進(jìn)入后水室，向上折轉(zhuǎn)，再經(jīng)上半部分冷卻水管流向前水室，最后排出。低溫蒸汽則由進(jìn)汽口進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)冷卻水管之間的縫隙往下流動(dòng)，向管壁放熱后凝結(jié)為水。

表面式凝汽器的效率

由于抽凝、純凝機(jī)組的熱效率低下，運(yùn)行中機(jī)組做功后的乏汽直接排入凝汽器被凝結(jié)成水，這些排汽的熱量占機(jī)組總熱量的50%以上，卻被凝汽器的循環(huán)水直接帶走排入大氣，造成了浪費(fèi)，導(dǎo)致機(jī)組效率低下，發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益差，并且增加大量的大氣熱污染。由于機(jī)組設(shè)計(jì)的局限性，目前為止，僅能通過(guò)提高冷凝器真空度、減少漏汽損失等手段提高熱效率，其效果不明顯。如果能夠減少凝汽器的排汽熱量損失，發(fā)電機(jī)組的熱效率將得到顯著提高，發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益將大幅度上升。

凝汽式發(fā)電機(jī)組熱平衡圖

凝汽器節(jié)能技術(shù)原理凝汽器節(jié)能技術(shù)，就是通過(guò)對(duì)凝汽器進(jìn)行改造，將發(fā)電廠原來(lái)需要用蒸汽來(lái)加熱溫度較低的除鹽水或其他合格的鍋爐給水，導(dǎo)入經(jīng)特殊布局的凝汽器中，讓這部分除鹽水或其他合格的鍋爐給水代替原來(lái)的循環(huán)水，通過(guò)熱交換回收一部份汽輪機(jī)乏汽的汽化潛熱，形成溫度較高的除鹽水或其他合格的鍋爐給水，再輸入鍋爐中，能夠顯著提高汽水系統(tǒng)回?zé)嵫h(huán)熱效率，并同時(shí)提高循環(huán)水系統(tǒng)的冷卻效果，使得設(shè)備運(yùn)行更加安全可靠，全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗和增效三大任務(wù)。凝汽器節(jié)能改造示意圖凝汽器專(zhuān)利證書(shū)節(jié)能效益節(jié)能效果熱排放鍋爐給水溫度煤耗減少2—25%提高15—25℃降低1.5—2.5%節(jié)能效益某熱電廠裝機(jī)容量為6萬(wàn)千瓦時(shí)，供熱量400t/h，日除鹽水補(bǔ)水量9600噸，除鹽水水溫平均提高18℃。根據(jù)熱量的計(jì)算公式：Q＝Cm△t

Q——吸收的總熱量kJ；C——水的比熱容4.2kJ/kg·℃；m——物質(zhì)的質(zhì)量kg；△t——提高的溫度℃。

計(jì)算得出：Q=4.2×9600×103×18=725760000kJ節(jié)能效益實(shí)際可節(jié)約的煤量為：B=Q/QbwB——節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤量,噸Q——吸收的總熱量,725760000kJQbw——標(biāo)準(zhǔn)煤的低位發(fā)熱量,29308000kJ/t

計(jì)算日節(jié)煤量：B=725760000/29308000=24.76噸

年節(jié)煤量：24.76噸/天×365天=9037.4噸/年。按目前市場(chǎng)價(jià)每噸標(biāo)煤1200元計(jì)算每年節(jié)約成本：9037.4噸×1200元=10844880元/年市場(chǎng)前景中國(guó)電力工業(yè)規(guī)模項(xiàng)目單位2010年2009年2008年發(fā)電裝機(jī)容量萬(wàn)千瓦962198740979273其中：火電萬(wàn)千瓦706636510760285其中：熱電萬(wàn)千瓦130009059—

熱電占比%18.413.9—市場(chǎng)容量

2011年1月6日，全國(guó)能源工作會(huì)議提出“十二五”時(shí)期，火電仍然是我國(guó)的主力電源，其中強(qiáng)調(diào)要重點(diǎn)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。“十一五”期間，全國(guó)新增供熱機(jī)組裝機(jī)容量約6000萬(wàn)千瓦，占2010年年末總?cè)萘?3000萬(wàn)千瓦高達(dá)46%。2010年底，全國(guó)供熱機(jī)組裝機(jī)容量?jī)H占發(fā)電裝機(jī)容量的18.4%，而丹麥1992年熱電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的56%，2005年達(dá)到近66%。熱電聯(lián)產(chǎn)是中國(guó)電力發(fā)展的重點(diǎn)，空間巨大！市場(chǎng)容量

每年可節(jié)約煤耗2億噸，占全國(guó)年煤產(chǎn)量的6.1%，相當(dāng)于全國(guó)第三大產(chǎn)煤省——河南省全年的煤產(chǎn)量！每年可減少碳排放6億噸，占中國(guó)2009年碳排放總量80億噸高達(dá)7.5%，僅此一項(xiàng)改造即可實(shí)現(xiàn)2010年碳排約束指標(biāo)。按2010年年末熱電裝機(jī)總?cè)萘?3000萬(wàn)千瓦計(jì)算，對(duì)其中的凝汽器實(shí)施節(jié)能改造：

凝汽器節(jié)能技術(shù)，引領(lǐng)中國(guó)電力工業(yè)巨變的偉大事業(yè)！市場(chǎng)容量

按存量熱電裝機(jī)容量計(jì)，凝汽器節(jié)能改造市場(chǎng)規(guī)模約600億元。隨著中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，凝汽器節(jié)能改造市場(chǎng)每年將新增100億元。政策導(dǎo)向“十一五”規(guī)劃及完成情況中國(guó)“十一五”規(guī)劃《綱要》提出，“十一五”期間單位GDP能耗降低20%左右的節(jié)能目標(biāo)，政府必須確保實(shí)現(xiàn)。“十一五”期間，我國(guó)單位工業(yè)增加值能耗累計(jì)下降26%，年均下降5.8%，實(shí)現(xiàn)節(jié)能量7.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，以年均6.98%的能耗增長(zhǎng)支撐了年均11.57%的工業(yè)增長(zhǎng)。中國(guó)承諾

2009年11月27日，哥本哈根氣候變化大會(huì)前夕，中國(guó)向世界做出了負(fù)責(zé)任的承諾：到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。“十二五”節(jié)能減排約束指標(biāo)序號(hào)指

標(biāo)2010年12月22日2011年3月6日2011年3月29日全國(guó)工業(yè)和信息化工作會(huì)議“十二五”規(guī)劃綱要全國(guó)工業(yè)節(jié)能與綜合利用工作會(huì)議1單位工業(yè)增加值能耗16%16%18%2二氧化碳排放量16%17%18%3用水量25%30％30%4工業(yè)固體廢物綜合利用率76%72%2011年節(jié)能減排約束指標(biāo)單位工業(yè)增加值能耗4%二氧化碳排放量4%用水量7%工業(yè)固體廢物綜合利用率2.2%——2011年全國(guó)工業(yè)節(jié)能與綜合利用工作會(huì)議合同能源管理政策

《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委等部門(mén)關(guān)于加快推行合同能源管理促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見(jiàn)的通知》（國(guó)辦發(fā)[2010]25號(hào)）第十條獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)及負(fù)擔(dān)辦法。獎(jiǎng)勵(lì)資金由中央財(cái)政和省級(jí)財(cái)政共同負(fù)擔(dān)，其中：中央財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)為240元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤，省級(jí)財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)不低于60元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。有條件的地方，可視情況適當(dāng)提高獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)。合同能源管理政策財(cái)政部國(guó)家稅務(wù)總局

關(guān)于促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增值稅營(yíng)業(yè)稅和企業(yè)所得稅政策問(wèn)題的通知財(cái)稅[2010]110號(hào)