期刊封面
能源利用现状与分析
1 概述
(1)最近几年来,我国大面积出现雾霾天气。全国1/4面积受影响,约6亿人受波及。历史与科学研究告诉我们,雾霾对健康极具危害。
(2)国家发了《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》。提出要求,更新改造燃煤锅炉;开展锅炉能源消耗和污染排放调查。
(3)全国范围内,普遍存在低产能、低效率、以牺牲环境为代价的表面盈利,让人费解。
根据国家提出的“蓝天保卫战”口号,能源利用现状与分析是前提、是基础。结合日照实际情况进行论证,“煤改气”是首选方案。
下面以日照市为例进行论证。
2 调研与资料的整理
2.1 汇总日照能源(锅炉)现状调查情况
据调查统计,日照市这次“煤改气”淘汰10吨及以下燃煤锅炉153台,合计吨位大约432蒸吨。
分类分布特点
(1)工业用锅炉:10吨及以下燃煤锅炉52台,合计吨位大约126蒸吨。运行特点:主要是生产用,根据订单以销定产,正常24小时不停。
(2)沿海育苗用锅炉:10吨及以下燃煤锅炉92台,合计吨位大约289蒸吨。运行特点:每年11月15日至第二年5月25日(约160天)。
(3)民用取暖锅炉:10吨及以下燃煤锅炉9台,合计吨位大约17蒸吨。运行特点:每年11月15日至第二年3月25日(约100天)。
2.2 天然气、煤、电、蒸汽的热值换算关系
(1)功的单位:
1千瓦时=0.千大卡(Mcal)
1 卡(cal)=4.2 焦耳(J)
1度=1千瓦时
(2)功率单位:
1 千瓦(kW)=0.86千大卡(Mcal)/小时(h)
1 瓦=1 焦耳/秒(J/s)
(3)热值换算:
a.天然气热值(日照用中石化的气约):8.6千大卡/标方(Nm3)=10 千瓦时(kW·h)
即1标方天然气的热值相当于10度电的热值。
b.柴油人热值为:3.3×107J/L,合为 33MJ/L
3.3 ×107/4.2/8.6×106=1.02,
即1升柴油的热值相当于1.024方天然气的热值。
c.天然气热值:8.6千大卡/标方,标煤含热值为7千大卡/千克。即1标方天然气的热值相当于1.23千克标准煤的热值。
(4)煤的热值换算关系
a.大卡是煤炭行业的常用术语,含热量为1000大卡/千克煤炭相当于0.1428千克标煤。标煤含热值为7000千卡/千克。
b.热效率:小于1个蒸吨的一般情况下热效率在73-79%之间,具体数据参考TSG G0002-2010锅炉节能技术监督管理规程,耗煤量一般情况下在150-190kg/h左右,天然气耗量约为60-80立方/小时,一个蒸吨约合60万大卡的值。
3 使用煤炭、电、柴油与天然气的运行成本比较(以一台1T的蒸汽锅炉为例)
3.1 煤炭与天然气的运行成本比较
3.1.1 同样吨位的锅炉耗煤、耗天然气、耗柴油用量比较
(1)锅炉耗煤量=(锅炉功率×3600)/燃煤发热量/锅炉效率,燃煤锅炉效率0.6-0.7,单位:kg/h。例如估算1t/h锅炉耗煤量:1t/h锅炉的功率为0.7MW,标准煤的发热量为29MJ/kg,原煤的发热量为4000-5500kcal合为/kg(取平均值 20MJ/kg),耗标煤量 =0.7×3600/29/0.7=124.1kg/h。合原煤为179.9kg/h(实际情况会更高),一般1t/h锅炉耗煤(优质煤850-950元/T)量在179.9kg/h左右。
(2)锅炉耗天然气量=(锅炉功率×3600)/天然气发热量/锅炉效率,燃天然气锅炉效率0.92,单位:Nm3/h。1t/h锅炉的功率为0.7MW,天然气的发热量为36.2MJ/Nm3,耗天然气量=0.7×3600÷36.2÷0.95=73Nm3/h。1t/h 锅炉烧天然气73Nm3/h。
(3)锅炉耗柴油量=(锅炉功率×3600)/柴油发热量/锅炉效率,燃柴油锅炉效率0.86,单位:L/h。1t/h锅炉的功率为0.7MW,柴油的发热量为:33MJ/L,耗柴油量=0.7×3600÷33÷0.86=88L/h。1t/h锅炉烧柴油 88L/h。
(4)锅炉耗电量=(锅炉功率×3600)/电发热量/锅炉效率,燃电锅炉效率0.96,单位:kW·h/h。1t/h锅炉的功率为0.7MW,电的发热量为:3.62MJ/kW·h,耗电量=0.7×3600÷3.62÷0.96=725kW·h/h。1t/h锅炉烧电 725kW·h/h。
3.1.2 对比如下:
(1)燃煤的费用:包括煤的直接成本、人工费、运行用水电、环保费用,其中筛煤、运煤、防尘、烧炉等运行工5人。
直接成本:179.9kg/h×0.9元/kg=161.9元/h
人工费:120元/人×5人÷8h=75元/h
运行用水电、环保费用:20元
文章来源:《资源节约与环保》 网址: http://www.zyjyyhb.cn/qikandaodu/2021/0407/1053.html