園區新上集中供熱鍋爐能效水平測算與節能措施探討

王緒光

（濰柴動力股份有限公司，山東 濰坊 261061）

1 建設規模及內容

某園區集中供熱項目總建筑面積61900m2。新購置兩臺75 t/h的煤粉鍋爐（一用一備）及配套的除氧器、給水泵、風機等設備及配套的電氣和控制系統。項目建成后，年外供蒸汽178.37萬GJ。

2 項目綜合能源消耗分析

2.1 用煤量

鍋爐年均負荷率80%，處于高效區。產汽量60t/h，額定蒸汽壓力5.29MPa，溫度485℃。

蒸汽焓值 3393.73kJ/kg，熱量 60t/h×3393.73kJ/kg=203.62GJ/h（178.37萬GJ/a）；

原煤低位發熱量20934 kJ/kg，鍋爐負荷率80%，處于高效區，熱效率92%，耗煤量為：

203.62 GJ/h÷92%÷20934 kJ/kg=10572.6kg/h

年運行時間為8760小時，年耗煤量92616t。

2.2 用電量測算

設備裝機容量為3832.2kW，設備需要系數為0.6，計算負荷為2293.2kW。

年運行時間為8760小時。年耗電量為2293.2W×8760h/10000=2014.2萬kWh。其中給水泵、風機等變負荷設備電機安裝變頻調速裝置調節流量，總功率2924 kW，計算負荷1754.4 kW，節電率平均20%，節電量為1754.4kW×20%×8760h/10000=307.4萬 kWh。

年用電量=2014.2萬kWh-307.4萬kWh=1706.8萬kWh2.3一次水用量

2.3.1 生產用水

鍋爐運行負荷為80%，蒸汽量為60t/h。化學水系統出水能力為91%，則用水量為65.93t/h，年運行時間為8760小時，年用水量為57.75萬m3。

2.3.2 生活用水及其它用水4.31萬m3

項目年總用水量為62.06萬m3。

綜上，項目綜合能耗量見下表：

表1 綜合能耗計算表

3 全廠能源利用效率情況

輸入能源68306.5tce,外供能源60824.2tce，全廠能源利用效率為89.05%。見下表：

4 單位供熱綜合能耗

表2 全廠能源利用情況表

根據《供熱綜合能耗限額》 （DB37/778-2007） 標準，測算各類能源單耗情況為：

1、供熱綜合能耗

2、供熱燃料能耗

3、供熱電能耗

4、供熱水能耗

項目供熱綜合能耗指標為38.3kgce/GJ，優于《供熱綜合能耗限額》 （DB37/778-2007） 中區域供熱蒸汽鍋爐指標55kgce/GJ，并為行業先進水平。

5 節能措施及效果評價

5.1 選用專業廠家生產的高效煤粉鍋爐，設計效率92%，優于DB37/T822－2007《燃煤工業鍋爐能效》規定的能效限定值指標81%，節能評價值指標84%的指標。與節能評價值指標84%相比，能效水平提高8個百分點，年可節約原煤8820t。

5.2用電設備采用高效節能設備，如鍋爐給水泵的設計效率為80%。同時，水泵、風機等變負荷設備電機安裝變頻調速裝置調節流量，總功率節電率平均20%以上，年節電量307.4萬 kWh。

5.3優化供電方案，一次風機、二次風機、引風機、給水泵、球磨機等均采用高壓10kV直供，降低電耗。無功功率補償裝方案，采用大功率電機就地補償和變壓器低壓側集中補償的結合，使功率因數達到0.95，降低損耗。

5.4 利用鍋爐排污擴容器產生的二次蒸汽作為除氧器加熱用汽，減少鍋爐自用汽。

5.5 輸送蒸汽的管道采用硅酸鹽系列保溫材料保溫，減少熱量的散失。

由此可見，提高園區供熱鍋爐能效水平，要抓住幾個關鍵點：一是選擇高效節能鍋爐。二是要確定好熱負荷，合理選擇鍋爐容量，使鍋爐的負載率處于鍋爐運行的高效區。三是應用變頻調速、無功功率就地補償等措施，降低電耗，提高能源利用率。