1、2019.03.312019.03.31 北京京能未来科技城烟气余热深度回收项目北京京能未来科技城烟气余热深度回收项目 单位:北京源深节能技术有限责任公司单位:北京源深节能技术有限责任公司 汇报人:贾向东汇报人:贾向东 报告内容报告内容 方案介绍方案介绍 工程建设工程建设 测试分析测试分析 所获荣誉所获荣誉 总结总结 1 方案介绍 原设计方案 未来科技城燃气热电厂为未来科技城园区供热,燃气热电厂工程建设规模为200MW级天然气联合循环供热机组。该燃气热 电厂的系统图和主要参数如下所示: 换热器换热器 冷却水循环泵冷却水循环泵 冷却水循环泵冷却水循环泵 热网加热网加 热器热器 冷冷 却却 塔塔
2、凝汽器凝汽器 燃气蒸汽联燃气蒸汽联 合循环机组合循环机组 S 凝凝 水水 余热余热 锅炉锅炉 12070 9 9E E燃气热电厂内燃气热电厂内 热网用户热网用户 热网循环泵热网循环泵 热网循环泵热网循环泵 空气空气 抽气抽气0 0. .3 3MPaMPa 换热站换热站 12070 热网用户热网用户 换热站换热站 天然气天然气 热网热水热网热水 发电机发电机 换热器换热器 排烟排烟8989 参数参数单位单位数量数量 燃气耗量燃气耗量Nm3/h54856 发电量发电量MW220 发电效率发电效率%44.1 供热量供热量MW202 供热效率供热效率%40.5 能源总利用效率能源总利用效率%84.6
3、热网供热网供/回水温度回水温度/120/70 排烟温度排烟温度89 1 方案介绍 烟气余热回收方案 该热电厂存在着供热效率低、烟气排放温度高、换热环节不可逆损失大等缺点 。针对问题,在电厂内设置吸收式热泵和直 接接触式换热塔深度回收烟气余热,在热力站设置吸收式换热机组降低热网回水温度。近期可实现回水温度43,排烟温度 可降至33;远期可实现回水温度25,远期排烟温度可降至20。该系统图(以远期为例)和主要参数如下所示: 吸收式换吸收式换 热机组热机组 冷却水循环泵冷却水循环泵 冷却水循环泵冷却水循环泵 吸收式吸收式 热泵热泵 冷冷 却却 塔塔 凝汽器凝汽器 燃气蒸汽联燃气蒸汽联 合循环机组合循
4、环机组 S 凝凝 水水 余热余热 锅炉锅炉 120 25 9 9E E燃气热电厂内燃气热电厂内 热网用户热网用户 热网循环泵热网循环泵 热网循环泵热网循环泵 空气空气 换热站换热站 热网用户热网用户 换热站换热站 烟气烟气8989 天然气天然气 热网热水热网热水 发电机发电机 吸收式换吸收式换 热机组热机组 凝凝 水水 抽气抽气0 0. .3 3MPaMPa 热网换热网换 热器热器 烟气烟气8989 排烟排烟2020 直接接触直接接触 式换热器式换热器 中间中间 介质水介质水2 2 中间中间 介质水介质水1 1 板式板式 换热换热 器器 参数参数单位单位近期近期远期远期 供热量供热量MW250
5、280 供热效率供热效率%50.156.2 能源总利能源总利 用效率用效率 %94.2100.3 排烟温度排烟温度3320 热网供热网供/回回 水温度水温度 /120/43120/25 1 方案介绍 方案比较 1、节能比较 近期方案,相当于年减少燃气耗量1314万立方 米,回收冷凝水11万吨;远期方案,相当于年 减少燃气耗量2071万立方米,回收冷凝水18万 吨。 2、经济性比较 该系统同原系统比较,近期和远期方案静态增 量投资回收期分别为4.3年和4.1年,具有较好 的经济效益。 参数参数单位单位近期方案近期方案远期方案远期方案 增加供热量增加供热量MW4878 提高供热效率提高供热效率%2
6、3.838.6 年回收余热量年回收余热量万GJ/年5182 折合年净节约燃气量折合年净节约燃气量万Nm3/年13142071 年回收冷凝水年回收冷凝水万t/年1118 增加投资增加投资亿元亿元1.32.0 年净运行收益年净运行收益万元万元/年年29924843 静态增量投资回收期静态增量投资回收期年年4.34.1 2 工程建设 按照电厂机组目前负荷率,首先建设了近期方案按照电厂机组目前负荷率,首先建设了近期方案 中四台中四台12MW热泵中的两台,具体进度如下热泵中的两台,具体进度如下: 2013年中,完成可研、立项、深化设计; 2013年11月,完成设备工程招标、接口预留; 2013年底,正式
7、进场施工; 2014年11月,主体施工工程完工; 2014年12月,完成系统调试工作,进入系统试运行。 未来科技城项目施工现场及竣工效果未来科技城项目施工现场及竣工效果 3 测试分析 测试报告封面及关键数据页 2015年年初初,华北电力科学研究院对北京未来,华北电力科学研究院对北京未来 科技城电厂进行了烟气余热深度回收项目性能科技城电厂进行了烟气余热深度回收项目性能 试验,试验,测试结论如下:测试结论如下: 余热回收系统机组性能能够达到设计指标; 烟气侧降温明显; 烟气中的NOx浓度低了约16%; 因此烟气余热深度利用技术在回收余热的同时具有良因此烟气余热深度利用技术在回收余热的同时具有良 好
8、的减排效果,若配合脱销技术,则能够大幅降低燃好的减排效果,若配合脱销技术,则能够大幅降低燃 气电厂氮氧化物的排放气电厂氮氧化物的排放 4 所获荣誉 该工程为该工程为国内外第一家国内外第一家大型燃气热电联产烟气余热深度回收项目,于大型燃气热电联产烟气余热深度回收项目,于2016年年3月通过了月通过了教育部教育部 组织的组织的技术鉴定技术鉴定。 2016年年作作为“全热回收的天然气高效清洁供热技术及应用”为“全热回收的天然气高效清洁供热技术及应用” 报奖报奖项目的重要组成部分,该项目项目的重要组成部分,该项目 最终最终获得北京市科学技术奖一等奖获得北京市科学技术奖一等奖 2019年作为年作为“烟气
9、烟气全热回收的高效清洁供热技术及应用”报奖项目的重要组成部分,该项目全热回收的高效清洁供热技术及应用”报奖项目的重要组成部分,该项目目前目前 正在申报国家技术发明奖二等奖正在申报国家技术发明奖二等奖。 5 总结 1、技术路线先进、技术路线先进 项目采用项目采用吸收式换热机组吸收式换热机组+三级发生三级发生/冷凝的吸收式热泵冷凝的吸收式热泵+直接接触式换热塔直接接触式换热塔的技术路线的技术路线,降低了热网回水降低了热网回水 温度,温度,深度回收深度回收了了烟气烟气余热余热,同时还能实现烟气消白,同时还能实现烟气消白脱氮脱氮,回收大量冷凝水。,回收大量冷凝水。 2、供热效率提升、供热效率提升 近期
10、将烟气温度降低至近期将烟气温度降低至33,回收烟气余热,回收烟气余热48MW,提升供热效率,提升供热效率23.8%;远期进一步将烟气温度降至;远期进一步将烟气温度降至 20,回收烟气余热,回收烟气余热78MW,供热效率提高近,供热效率提高近38.6%。 3、经济性良好、经济性良好 近期方案,静态投资回收期为近期方案,静态投资回收期为4.3年;远期方案,静态投资回收期为年;远期方案,静态投资回收期为4.1年。年。 4、节能环保、节能环保 近期方案,相当于年减少燃气耗量近期方案,相当于年减少燃气耗量1314万万Nm3/年,回收冷凝水年,回收冷凝水11万万t/年;远期方案,相当于年减少燃气年;远期方案,相当于年减少燃气 耗量耗量2071万万Nm3/年,回收冷凝水年,回收冷凝水18万万t/年年;另外经过测试,;另外经过测试,烟气中的烟气中的NOx浓度降低约浓度降低约16%。 该项目的主要优势:该项目的主要优势: 谢谢!谢谢!