火电厂 发电效率

　　姚伟君

　　【人物简介】

　　姚伟君，大连葆光节能空调设备厂总经理，大连众瑞供热工程有限公司总经理。1985年毕业于北京轻工学院机械系。1985年～1991年在新疆安装发电锅炉。1991年到开发区自主创业。先后获得教授研究员级高级工程师、大连市政府津贴、大连市第六批优秀专家等荣誉。

　　文/本报记者唐枫 图/受访者提供

　　冬季燃煤、工厂废热排放供暖是产生雾霾的主要原因之一，10年前，姚伟君已开始研究这样一个课题，一方面电厂和工厂有大量的废热白白排放掉，污染环境，另一方面我们为取暖还要燃烧大量的燃煤。如果把工厂排放的热能回收起来用于供暖，就可以变废为宝，达到了节能、环保又有效供暖的目的。2006年，他的这一研究就已获得国家专利，开始在全国推广。

　　姚伟君十年如一日，致力于工厂与电厂的废热回收。废热回收是怎样的原理呢？众所周知，电厂发电效率不到40%，其余60%的热量要排放到环境当中，这是发电的代价。热电联产电厂规模越来越大，热电联产机组很多是30万KW以上机组，这样的机组在供暖时，它的能源分配比例是：发电30%、抽气供热30%、废热排放30%、烟气和炉渣等排掉10%左右。“30%的废热，需要消耗水和电把它排放到环境当中，这些热量没有被回收利用实在是太可惜，我们城市当中有大量的废热可以回收用于供暖，我国的能源利用效率相比于发达国家低15%以上。”姚伟君了解到这些情况后，开始致力于这些废热资源的回收利用。

　　2006年，他在国内最早申请了电厂余热回收的发明专利《扩大热电联产供热规模的方法》（国家发明专利：ZL200610099043.5），现在这项技术已经被多个城市所采用。发明专利的原理是这样的，电厂有大量的废热通过冷却塔或江河湖海水排到环境当中，我市热电厂每天通过冷却塔或海水冷却排放掉的废热相当于1万吨以上燃煤燃烧所产生的热量，但这些热量只有30℃左右，品位较低，有量无质，能量有双重性，既有量性又有质性。在供暖时从汽轮机抽取300℃左右的蒸汽换热，换成110℃的热水，输送到小区供暖，根据热力学第一定律《能量守恒》把蒸汽的热量使用了，可是把蒸汽的品质降低了，蒸汽由原来的300℃降低到110℃，这样来看电厂有两部分废弃的热能，一半是有量无质的废热，一半是有质无量的蒸汽品质，它们单独都不能成为供热产品，通过一种技术手段把它们合在一起就能成为供热产品90℃的热水，这样电厂的废热就可以变废为宝，为居民供暖了。

　　经过不断的探索实践，由于城市迅速长高，管网的输送能力成为供热发展的又一瓶颈，现在的供暖是110℃供水60℃回水，供回水温差只有50℃，如果能把管网温差拉大，输热能力就会大幅度增加，因此姚伟君后来又申请了拉大管网温差的发明专利《大幅降低热电联产集中供热温度的系统》（国家发明专利：ZL201310643880.X），可以使管网的回水温度降低到5℃以下，这样管网的输送能力提高了1倍以上，减少了管网的改造投资，提升了管网的输送效率，由于供热管网回水温度极低，工厂企业的废热加入到供热管网系统中，成为居民供热的热源，这两项技术在国内多个城市已被采用。“如果该技术推广普及，我们生活的穹顶之下将摆脱雾霾，重见碧海蓝天。”姚伟君心怀这样的期待。