水泥窯余熱發(fā)電空冷技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

李曉琪，汪 華

（合肥水泥研究設(shè)計院有限公司，安徽 合肥 230051）

1 技術(shù)概述

在水泥熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電系統(tǒng)中使用空冷技術(shù)與水冷技術(shù)的主要區(qū)別在于，使用空冷島代替了循環(huán)冷卻塔系統(tǒng)，因為余熱發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)冷卻水量一般在2 000t/h～4 000t/h，循環(huán)水系統(tǒng)補水量在2%～3%之間，循環(huán)水泵和冷卻塔風(fēng)機運行電耗是發(fā)電系統(tǒng)主要自用電耗，因此在一些缺水地區(qū)，空冷技術(shù)成為水冷方式的替代選擇。但是采用空氣直接冷卻汽機乏汽的冷卻效率要低于水冷方式，因此采用空冷技術(shù)時，在其他配置不變的情況下，發(fā)電量會一定程度的降低，同時空冷島系統(tǒng)投資相對于循環(huán)冷卻系統(tǒng)要高出很多。因此，針對不同地區(qū)實際情況，在確定方案時，對水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)的冷卻形式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)權(quán)衡十分必要。

表1 年發(fā)電效益比較

2 發(fā)電效益差異比較

表1為不同規(guī)模熟料生產(chǎn)線發(fā)電系統(tǒng)水冷和空冷發(fā)電效益比較，由表中數(shù)據(jù)可見，空冷系統(tǒng)的年發(fā)電效益比水冷系統(tǒng)約減少18%左右。

表2 主機設(shè)備成本比較

表3 年運行電費比較

表4 年耗水費用比較

3 冷卻水系統(tǒng)與空冷系統(tǒng)造價比較

表2為水冷冷卻系統(tǒng)和空冷冷卻系統(tǒng)的主機設(shè)備費用比較，由表中數(shù)據(jù)可見，空冷系統(tǒng)的主機設(shè)備成本比水冷系統(tǒng)高了1倍以上。

4 水冷卻系統(tǒng)與空冷系統(tǒng)運行電費比較

表3為水冷和空冷系統(tǒng)運行費用情況比較，未考慮設(shè)備折舊成本，由表中數(shù)據(jù)可見，5 000t/d生產(chǎn)線的空冷系統(tǒng)年運行電費教水冷系統(tǒng)節(jié)約較多，約91萬，2 500t/d生產(chǎn)線年節(jié)約電費約42萬。

5 年耗循環(huán)水水費比較

表4為年耗水費用比較，表中水費按照2元/t考慮，在嚴(yán)重缺水的地區(qū)，水費會相應(yīng)調(diào)高。

6 結(jié) 論

通過上述分析，在水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)中，使用空冷系統(tǒng)對發(fā)電效益影響較大，空冷系統(tǒng)成本較水冷系統(tǒng)高出很多，雖然運行中節(jié)約了電費和水費，但是所節(jié)約的電費和水費遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法彌補減少發(fā)電和增加投資的費用。因此除非在確實無水可用的地區(qū)或者有特殊政策要求外，空冷系統(tǒng)并不是一個經(jīng)濟(jì)性的選擇。

[1]靳海軍，孟文俊，白音木仁.電廠冷卻系統(tǒng)選取的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.2010年中國電機工程學(xué)會年會論文集.2010年11月25日.

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