固体氧化物燃料电池与家用热电联供经济性

介绍固体氧化物燃料电池在美国、日本、德国、中国的研究与应用进展,对家用固体氧化物燃料电池热电联供系统在日本(以关西地区4口之家的独栋住户为例)、中国(以北京城市居民为例)应用的经济性进行计算分析。根据文献介绍,固体氧化物燃料电池热电联供系统在日本应用的经济性比较理想,与日本家用常规供能方式(燃气暖风机供暖,电网供电)相比,固体氧化物燃料电池热电联供系统年运行费用可降低12.8×10~4日元/a,固体氧化物燃料电池热电联供系统造价按100×10~4日元测算,静态差额投资回收期为7.8 a。根据测算结果,与中国家用常规供能方式(燃气热水器制备生活热水,电网供电)相比,固体氧化物燃料电池热电联供系统年运行费用可降低521.26元/a,在固体氧化物燃料电池热电联供系统造价为9.24×10~4元的前提下,静态差额投资回收期高于装置寿命(10 a),现阶段固体氧化物燃料电池热电联供系统在中国应用的经济性不理想。     

商业综合体供能系统余热回收技术经济性分析

结合工程实例,对某商业综合体供能系统余热回收的技术经济性进行分析。提出利用热泵机组,供暖期回收排烟余热制备生活热水、消除白色烟羽,供冷期回收冷水机组冷却水余热制备生活热水,过渡期联合空气换热器制备生活热水。改造后,供能系统新增设备购置费为108.3×10^(4)元,年制备生活热水费用可减少44.09×10^(4)元/a,项目静态差额投资回收期为2.46 a,经济性良好。改造后,燃气锅炉烟气脱白效果显著。     

利用ORC发电提高地热水利用率及技术经济性

以太原某地热水供热项目为研究对象,对利用有机朗肯循环(ORC)发电提高地热水利用率及项目技术经济性进行探讨。改造后供暖期可满足热负荷需求,一级热泵机组、二级热泵机组、调峰锅炉均在可调节范围内。改造达到了预期效果,方案技术可行。与改造前相比,改造后年收益为91.60×10⁴元/a,有机朗肯循环发电机组投资的静态投资回收期为5.4 a,项目经济性理想。     

电锅炉与相变蓄热换热器联合供暖的经济性

介绍电锅炉与相变蓄热换热器联合供暖系统(以下简称联合供暖系统)的工艺流程。以位于张家口地区供暖面积为5×10~4m~2的居住小区为研究对象,在负荷分析基础上,对联合供暖系统(仅利用低谷电力)进行设备选型。选取净现值、动态投资回收期作为评价指标,对联合供暖系统的经济性进行评价。当热价按张家口居民集中供暖价格29. 55元/(m~2·a)计算,低谷电价为0. 15元/(k W·h)时,联合供暖系统的净现值为117. 93×10~4元/a,动态投资回收期为13 a,项目经济性比较理想。当其他条件不变,在使用寿命为30 a时净现值恰好为0所对应的低谷电价为0. 168元/(kW·h),即低谷电价0. 168元/(k W·h)作为方案经济可行性的临界电价。当低谷电价高于0. 168元/(kW·h)时,应适当提高热价。     

龙口市浅层地温能潜力评价及经济环境效益分析

浅层地温能作为绿色新能源,近年来在越来越多的地区得到开发与应用,通过对龙口市主城区展开水文地质调查、地温场调查、现场热响应试验及热物性试验等工作,查明了工作区浅层地温能的赋存条件,得到了地埋管型地源热泵的开发利用潜力分区,并通过等效计算获得浅层地温能开发利用经济、环境效益价值。根据调查与计算分析可知：考虑土地利用系数时,(1)工作区地下水换热系统夏季可制冷面积1082.00×10⁴ m²,冬季可供暖688.55×10⁴ m²;地埋管换热系统夏季可制冷面积1573.43×10⁴ m²,冬季可供暖1677.81×10⁴ m²。(2)浅层地温能开发利用总能量为755.79×10⁴ GJ/a,折合标准煤15.06×10⁴ t/a,节煤量43.04×10⁴ t/a,热资源价值10543.51万元/a。(3)可减少排放氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳、悬浮质粉尘、...     

酒店建筑污水源热泵供热的技术经济性分析

某酒店供热面积约10. 1×10~4m~2,房间末端装置为风机盘管,采用市政热网集中供热。在距酒店仅1. 5 km处有污水处理厂,考虑将污水厂排水作为低温热源加以利用,采用污水源热泵机组替代市政热源。将市政集中供热系统作为比较对象,采用差额静态投资回收期作为评价指标,评价污水源热泵供热系统的经济性。污水源热泵供热系统的设备材料造价为607×10~4元,供暖期运行费用为222. 25×10~4元/a。热价取34元/m~2时,市政集中供热系统的年热费为343. 4×10~4元/a,供热介质循环泵年电费为10. 47×10~4元/a。可计算得到污水源热泵供热系统的差额静态投资回收期为4. 61 a,经济性比较理想。     

蒸汽泵烟气余热回收供热系统技术经济性分析

基于蒸汽泵烟气余热回收技术,将常规燃气锅炉供热系统改造为蒸汽泵烟气余热回收供热系统。介绍3种蒸汽泵烟气余热回收供热系统流程,测算蒸汽泵烟气余热回收供热系统节气量、增量投资回收期,评价系统改造经济性。3种蒸汽泵烟气余热回收供热系统分别为单冷源两塔系统、双冷源两塔系统、双冷源三塔系统。与改造前相比,蒸汽泵烟气余热回收供热系统的系统热效率得到不同提升,特别是双冷源三塔系统,系统热效率由改造前的92.5%,提升至99.9%,1个供暖期的天然气节气量达到8.19×10⁴ m³。单冷源两塔系统、双冷源两塔系统、双冷源三塔系统的增量投资回收期分别为15.8、12.3、9.0 a,双冷源三塔系统的经济性最佳。     

燃气轮机进空气冷却方式的经济性比选

以广州地区某园区燃气分布式能源站(以燃气轮机作为原动机)为例,提出采用蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组(以下简称吸收式冷水机组)、电制冷机组对燃气轮机进气(空气)进行冷却,对两种制冷设备进行选型与造价测算。以燃气轮机发电机组在全年100%负荷率(指发电功率的负荷率)条件下,测算燃气轮机进气冷却前后的燃气轮机耗气量、燃气轮机发电机组输出电功率、余热锅炉蒸汽产量。计算采用两种制冷设备时的项目收益与静态投资回收期,确定最佳制冷设备。吸收式冷水机组、电制冷机组的造价分别为420×10~4、350×10~4元,典型年项目收益分别为45. 43×10~4、213. 45×10~4元,静态投资回收期分别为9. 24、1. 64 a。采用电制冷机组冷却燃气轮机进气,经济性比较理想。     

高压管网天然气压力能利用系统技术经济性

某座大型调压站,紧邻港口、海鲜市场及冷链物流集散地,在原调压支路、天然气压缩支路的基础上增设天然气膨胀发电支路、制冰支路,利用天然气压力能发电、制冰,除满足厂站自身用电需求外,还提供海鲜市场及冷链物流所需冰块。介绍高压管网天然气压力能利用系统流程、主要设备配置,分析工艺操作弹性,进行发电方案比选,计算系统的增量静态投资回收期。高压管网天然气压力能利用系统在满足下游管网正常用气需求的同时,综合天然气压力能发电、制冰技术和压缩天然气工艺,具有良好的操作弹性。选取并网上网的电力方案。天然气膨胀发电支路、制冰支路的设备造价为4 110×10~4元,系统年效益为1 246. 46×10~4元/a,系统年运行成本为53. 25×10~4元/a,增量静态投资回收期为3. 44 a,经济性比较理想。     

长流程四级处理工艺用于准Ⅳ类排放标准大型污水厂

对规模为45×10⁴ m³/d的某污水厂进行异地新建,出水标准由一级B提高至准Ⅳ类标准。新厂选用污泥浓度高、出水水质优、运行稳定的“速沉池+多级AO+矩形周进周出二沉池+DN生物滤池+高效澄清池+V型滤池+臭氧催化氧化+紫外消毒”处理工艺。工程设计总规模为60×10⁴ m³/d(其中一期为45×10⁴ m³/d),占地面积33 hm²,一期工程费16.79亿元。实际运行结果表明,各出水指标可稳定达到天津市地标A标准(准Ⅳ类标准)。该工艺可有效应对北方地区污水的高排放标准处理,该污水厂实际吨水电耗0.27 kW·h/m³,运行成本约1.31元/m³,属低能耗环境友好型污水厂。     

邢台市南水北调召马地表水厂工程设计

邢台市召马地表水厂是南水北调中线工程的配套项目,总工程规模为35×10⁴m³/d,其中一期规模为15×10⁴m³/d,预留二期规模为20×10⁴m³/d,包括新建地表水厂及相应配水管网。水源取自丹江口水库,水质优良,净水采用机械混合池→小网格反应池→双层平流沉淀池→Ⅴ型滤池常规处理+臭氧活性炭滤池深度处理组合工艺,出厂水采用二氧化氯与紫外线多级屏障消毒,确保供水水质安全。实际运行效果表明,各设备设施均运转稳定,水厂出水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。工程总投资为70 442万元,经营成本为0.76元/m³(不包括南水北调水资源费)。     

天然气利用对大气环境及节能减排的贡献

通过对比发电领域、建筑陶瓷领域天然气与煤炭排放量,分析天然气利用对佛山大气环境的贡献以及预测排放量。“十四五”期间,佛山市天然气的总消费量预计为200×10⁸ m³, NO_x、SO₂、烟尘、CO₂减排量分别为20.7×10⁴、75.3×10⁴、17.8×10⁴、5 605×10⁴ t。在发电领域,与燃煤相比,每利用1×10⁸ m³天然气约可减少能源消耗(以标准煤计)5×10⁴ t,万元工业产值综合能耗可降低30%左右。天然气在排放绩效、减排成本、占地面积等方面均优于煤炭,具有较好的环境效益。     

北京冬奥会延庆赛区场馆水资源利用方案比选

介绍了北京冬奥会延庆赛区水资源供需情况,并对水资源利用方案进行比选。基于完整年尺度的水资源分析显示,延庆赛区奥运年需从外部调水57.09×10⁴m³,其中地表水47.11×10⁴m³,自来水9.98×10⁴m³;非奥运年需从外部调水16.35×10⁴m³,全部为自来水。基于逐日分析的水资源利用方案显示,非奥运年再生水系统与融雪水、雨水系统分设方案再生水回用率仅为26.01%,远低于再生水、融雪水、雨水系统统一调蓄方案再生水回用率（56.85%）,从水资源管控、景观环境营造、场馆运营等方面进行对比,再生水、融雪水、雨水系统统一调蓄方案对水资源的管理更为高效。     

天然气管网压力能发电制冰技术的开发及应用

高效利用天然气管网压力能是天然气产业的关键环节。以深圳求雨岭门站天然气压力能利用项目为例,探讨了设计思路、工艺流程和建设运行情况,进行了经济性分析。该项目投资约800×104元,年节电81.7×104kW·h/a,年制冰约28720t/a,年收益共约500.2×104元/a。     

燃气轮机分布式能源系统进气冷却改造

某天然气分布式能源系统(以下简称分布式系统)项目,采用燃气轮机发电机组发电,余热锅炉利用燃气轮机排烟制备蒸汽、生活热水。针对生活热水利用不充分的问题,增设溴化锂吸收式冷水机组(采用余热锅炉制备的生活热水作为热源),在4～10月对燃气轮机进气(空气)进行冷却(其他时间生活热水仍进行常规利用),以提高燃气轮机发电机组的发电功率。将改造前分布式系统作为比较对象,对分布式系统改造设备采购及安装费用、改造后年运行费用增量、改造后年收益增量进行测算。分布式系统改造设备采购及安装费用为623×10~4元,改造后年绝对收益增量(年收益增量减年运行费用增量的差)为261. 76×10~4元/a,项目静态投资回收期为2. 38 a,项目经济效益明显。     

上海出台鼓励发展燃气空调的补贴细则

面对日益严峻的用电紧张局面,上海市将大力发展燃气空调和分布式供能系统,并首次提出了具体的解决标准。上海市人民政府办公厅近日转发了市发展改革委等五部门联合发出的《关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统的意见》的通知,通知中指出:“在2004年—2007年,对纳入本市燃气空调和分布式供能系统推进计划的燃气空调和单机规模1×104kW及以下的分布式供能系统项目,由市政府给予一定的设备投资补贴。标准为,燃气空调按单位制冷量100元/kW补贴,分布式供能系统按单位装机容量700元/kW补贴。对燃气空调和分布式供能系统用户实行季节性差异…     

A/RPIR+磁混凝沉淀用于临时分散式污水处理工程

为缓解武汉市东西湖区汉西污水处理厂现状处理能力不足的问题,设计采用A RPIR+磁混凝沉淀工艺,新建2座共计13×10⁴m³/d的应急临时分散式污水处理设施,实现东西湖片区污水处理提质增效。该工程主体构筑物均采用工厂模块化预制、现场焊接拼装形式,其中10×10⁴m³/d污水厂建设周期约120 d,污水处理系统单位占地0.31 m²/(m³·d^-1),远低于同规模用地标准推荐值。运行结果显示,该污水处理系统具有一定耐冲击负荷能力,出水水质可稳定达到一级A标准,综合运营成本为0.550 2元/m³。     

多模式A2/O+高效沉淀+V型滤池用于地下式污水厂

某污水处理厂扩建工程土建按30×10⁴ m³/d规模一次性建成，设备按20×10⁴ m³/d配备，针对预留用地不足、地形落差较大、周边环境敏感等制约因素，因地制宜地选择了全地下与半地下相结合的双层加盖的地下布置形式。污水处理采用“多模式A²/O+高效沉淀池+V型滤池”工艺，出水水质稳定达到并优于一级A排放标准。该工程具有环境友好、土地集约、资源高效利用、工艺运行灵活机动等优点。     

混凝斜板沉淀池和V型滤池用于特大型海水淡化工程

国内某特大海水淡化项目一期工程(25×104 m³/d)预处理系统的混凝斜板沉淀池和V型滤池单个工艺单体规模分别为7.5×10⁴ m³/d和2.5×10⁴ m³/d。设计中采用了多级分布配水辅以水力学模拟流场分析的方法解决了大规模工艺单体因配水不均匀而影响运行效果的问题；同时针对海水盐分高、密度大、黏度高、藻类污染严重等特点，采用了具有二次强化接触絮凝作用、雷诺数(Re)小、不易积泥、沉淀效率更高的V型斜板沉淀设备和截污量大、抗污能力强、过滤周期长的大粒径均匀级配粗砂深床滤料滤池。实际运行稳定可靠，出水水质优良，在不同进水水质条件下混凝沉淀池出水浊度均稳定在5 NTU以下、V型滤池出水浊度≤0.1 NTU、V型滤池反冲洗周期为48 h，各项指标均优于设计要求。预处理系统投资约1.8亿元，单位运行成本为0.105元/m³。     

西咸地区干热岩供暖系统的应用分析

针对我国能源现状,介绍了干热岩供暖系统的理念及原理,以及国内外的研究现状。着重介绍了西咸地区的地质构造情况,干热岩地热资源量期望值为20.36×10¹⁸ J,年开采量为3.70×10¹⁶ J,大约可供1.76×10⁸ m²的建筑冬季供暖使用。阐述了干热岩供暖系统的优势和相关问题及解决策略。进行了相应的总结,供干热岩供暖在西咸地区的推广利用参考。