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杜安環(huán)保
“當(dāng)前，清潔、高效、低碳不再是固廢行業(yè)的新趨勢(shì)，而是已經(jīng)成為固廢行業(yè)一直追求的目標(biāo)。”2022年12月28日，上?？岛悱h(huán)境股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“康恒環(huán)境”)首席技術(shù)官焦學(xué)軍以“中國(guó)垃圾焚燒發(fā)電能源利用效率”為題，分享了我國(guó)垃圾焚燒廠能源利用效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)和相關(guān)技術(shù)。同時(shí)結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)垃圾焚燒廠余熱深度利用進(jìn)行了分析，并提出寶貴的意見和建議。
01 能源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)
論壇現(xiàn)場(chǎng)，焦學(xué)軍介紹了國(guó)內(nèi)和歐盟BAT能效評(píng)估常用的衡量公式：
全廠熱效率(純發(fā)電)——國(guó)內(nèi)常用衡量方法
根據(jù)歐盟《廢棄物框架指令》(Waste Framework Directive, Directive 2008/98/EC)，能源利用率R1計(jì)算公式為：
國(guó)內(nèi)外能源利用效率評(píng)價(jià)指標(biāo)存在差異，R1對(duì)能效的評(píng)價(jià)更全面。雖然它們都表明了能量轉(zhuǎn)換及熱量利用的過程，反映了發(fā)電廠熱功轉(zhuǎn)換過程中的能量利用程度，但相比于全廠熱效率，R1表達(dá)的不是一個(gè)物理學(xué)意義的效率，而是一個(gè)衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績(jī)效指標(biāo)，通過對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠進(jìn)行能效分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中存在的節(jié)能薄弱環(huán)節(jié)或可重點(diǎn)節(jié)能環(huán)節(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能措施，提高經(jīng)濟(jì)效益。
02 我國(guó)垃圾焚燒廠能效亟待提升
注：歐洲調(diào)研焚燒廠314家，全國(guó)調(diào)研焚燒廠共26家
[1] 吳劍，蹇瑞歡，劉濤. 我國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的能效水平研究[J]，環(huán)境衛(wèi)生工程，2018，26(3):39-42
僅從國(guó)內(nèi)外調(diào)研的數(shù)據(jù)來看，熱電聯(lián)產(chǎn)垃圾焚燒廠能效比純發(fā)電與純供熱焚燒廠的能效要高，而且規(guī)模越大垃圾焚燒廠的能效也越高。總體來看，國(guó)內(nèi)垃圾焚燒廠的能效與歐洲相比，還有較大差距，具有巨大的提升空間！究其原因，一是垃圾發(fā)電效率低；二是熱能利用效率太低、浪費(fèi)太多。
焚燒廠能流圖
從圖中可以看出，能量的損失主要是兩大塊，一是乏汽帶走的損失；二是煙氣帶走的熱量。如果把煙氣里的余熱、潛熱能拿出來，冬天給居民供熱，那就可以把高熱值利用起來，從而提升焚燒廠的能效。
03 余熱深度利用技術(shù)提升能源利用效率
目前，康恒環(huán)境擁有煙氣余熱利用、蒸汽再熱、循環(huán)水熱泵等多種技術(shù)手段，可有效助力垃圾焚燒電廠余熱回收利用，進(jìn)一步提高電廠能效及經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)達(dá)到“碳減排”的目的。
以某垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目為例，該廠能效是26%，凝氣損失占48.7%，排煙損失占14.7%。通過煙氣余熱利用、循環(huán)水熱泵技改后，原電廠R1由0.697分別升至1.017和0.971，極大地提升了全廠的能效情況，同時(shí)，一年可為全廠增收2000萬元以上。
康恒環(huán)境的爐外除濕蒸汽再熱技術(shù)，已在三河項(xiàng)目投入使用。據(jù)了解，該項(xiàng)目采用了首臺(tái)國(guó)產(chǎn)千噸大爐排及首臺(tái)1000t/d超高壓中溫鍋爐，突破了過熱蒸汽溫度對(duì)增壓的限制，蒸汽壓力提升至接近超高壓級(jí)別，達(dá)到13.5MPa/450℃，而爐外再熱技術(shù)避免了爐內(nèi)再熱高溫腐蝕，大幅提升三河項(xiàng)目總發(fā)電效率，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平！
最后焦學(xué)軍對(duì)我國(guó)焚燒發(fā)電能源利用效率評(píng)價(jià)體系提出了自己的意見和建議：完善的能效評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向起重要引導(dǎo)作用；歐盟能源效率R1公式綜合考量電、熱等能源供應(yīng)形式，是合理衡量生活垃圾焚燒廠從垃圾中回收能源程度的績(jī)效指標(biāo)，建議國(guó)內(nèi)引入R1評(píng)價(jià)指標(biāo)，并根據(jù)我國(guó)實(shí)際供電、供熱能耗調(diào)整相關(guān)系數(shù)，形成適用于我國(guó)垃圾焚燒電廠的能源利用效率評(píng)價(jià)體系；垃圾焚燒電廠進(jìn)行熱電聯(lián)供較純發(fā)電具有更高的能源利用效率，建議在有穩(wěn)定熱用戶的地區(qū)優(yōu)先采用。
原標(biāo)題：焦學(xué)軍：提升垃圾焚燒發(fā)電廠能源利用效率 完善能效評(píng)價(jià)機(jī)制
