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                    新科瑞變頻器在垃圾發電行業的應用
                    日期: 2019-03-18
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                    ? ? ? 垃圾發電行業前景


                      目前我國生活垃圾處理模式主要以衛生填埋為主

                      我國生活垃圾的處理方式主要有衛生填埋和焚燒兩種,衛生填埋是根據垃圾自然降解原理,采用嚴格的科學管理手段,使垃圾不對周圍環境造成污染的綜合性方法,優點的技術成熟、投資成本低、對垃圾要求低;缺點是占用土地面積較大,且可能發生滲漏,造成二次污染。垃圾焚燒是指將垃圾置于850攝氏度以上高溫環境中,使垃圾中的活性成分經過氧化轉化成性質穩定的殘渣,釋放熱量并用于供熱及發電,優點是能量利用效率高、對環境造成影響小、占地面積小;缺點是初期投資大、技術要求較高。

                      填埋方式占比不斷下降 焚燒占比逐年攀升

                      從歷史上看,填埋雖一直是主流模式,但近年來,填埋處理的垃圾占比持續下降,從2010年的78%下降至2016年的60%,2017年約下降至55%。我國填埋處理為主的垃圾處理結構將逐步向焚燒為主轉變。一方面是由于當前我國各地城市土地價格普遍呈現上漲趨勢,造成垃圾填埋的成本走高,另一方面在于城鎮化率的推進造成城市用地緊張,基礎設施用地供給整體呈現萎縮趨勢,垃圾填埋場的用地受限。垃圾衛生填埋的處理方式受到土地市場量價兩方面的擠壓,在垃圾處理市場占據的份額逐步縮小。

                      政策支持下 未來焚燒發電將是生活垃圾處理主流模式

                      未來,垃圾焚燒發電技術逐漸在我國發展成為垃圾處理的主流方式,2020年預計焚燒處理模式將占生活垃圾處理54%的比重。十三五期間,垃圾焚燒發電行業將持續增長,但增速會逐步放緩;根據“十三五”的規劃,新增焚燒能力繼續集中在東部沿海地區且項目平均規模相對大,并隨之逐步向中西部及二三線城市轉移但項目平均規模有所下降。商業模式上垃圾焚燒已從傳統BOT向DBO、O&M、EPC等延伸,未來將逐步向PPP模式發展,并轉戰綜合環境服務。

                      這種方法的最大優點是減少了廢物的排放,垃圾焚燒廠建在城市周圍,便于運輸垃圾,為城市提供電能和熱能,產生了較好的經濟效益。垃圾焚燒發電已成為當下經濟大國處理生活垃圾的主要途徑和電力行業的重要組成部分。


                      變頻調速技術節能分析

                      通常在發電廠生產運營中最常用的控制手段則是調節閥門、風門、擋板開度的大小來調整泵與風機類轉動設備。這樣,無論生產需要的大小,風機應根據數量,固定運速運行。運行工況變化能使能量以節流閥、擋板、擋板節流損失造成損耗。在生產過程當中, 不僅控制精度有限,而且造成了大量的能源浪費造成設備損耗。從而提高了生產成本,縮短了設備的使用壽命,提高了設備維護的陳本。風機和水泵設備大多采用異步電動機運行,起動電流存在機械沖擊大、電氣保護差等缺點,不僅設備的使用壽命收到影響,而且影響到設備的負荷,當機械發生故障時,設備不能立即運行,泵的損壞和電機的燒毀經常發生。

                      近年來,由于節能降耗的迫切需要和產品質量要求的不斷提高, 加上變頻器的易用性強、免維護、控制精度高、功能強等特點;因此,它是由變頻器驅動該方案開始逐步取代風門、擋板、閥門、流體的控制方案。

                      通過流體力學的基本定律得知:風機和泵設備是平方轉矩負載,N 和流量 Q 的轉速、壓力和軸功率 P 有如下關系:Q ∝ n2, H ∝ n2,P∝n3;因此,流量和轉速成為軸功率與轉速的立方成正比。采用變頻調速技術改變電機轉速比使用閥門和擋板更經濟、設備運行狀況能得到明顯的改善。

                      根據運行經驗可知,一般發電廠內的風機實際運行工況是在其額定值得80%左右。舉例說明:一臺風機的實際運行工況是80%,相應其轉速降低20%,根據上述物理關系可知,風機的功率約為(0.8)3≈0.51,去掉其他因素,則風機的將近40%的功率是被浪費掉的。假如垃圾焚燒發電廠內的引風機、一次風機、二次風機的總功率為 885kW,機組按年運行 8000h 計算,則可節省廠用電力為 885kWx x8000hx x40% ≈ 2832000kW·h 去掉政府給予的部分上網電價補貼,假設上網電價為 0.38 元/ kW·h,每月可節省電費 0.38元 / kW·hx x2832000kw·h ÷12 月 ≈ 8.96 萬元 / 月。每千瓦的一次性投資約為 0.2 萬元 /kW,即 0.2 萬元 / kWx x885kW ≈ 177 萬元,投資回收期 = 總投資 / 月節電效益 =177 萬元 /8.96 萬元 =19.8 月,即不到 2 年時間便可收回成本。


                      垃圾發電廠應用變頻器的場合

                      變頻器在各行各業應用十分廣泛,使用后一致反應效果良好,既有社會效果又有經濟效益,那么垃圾發 電廠亦可應用變頻器,按工藝流程要求可將變頻器應用 在如下各種設備上,例如:引風機、鼓風機、各種水泵、 排風機、回轉窯爐傳動、皮帶輸送機、分選風機、天車 等,通過變頻器的應用可以做到調速(工藝需要)、節能 (降低消耗、減少成本)、實現軟起動、軟制動、提高自 動化水平等,因此已建成的垃圾發電廠中各工藝設備 上都使用了變頻器。

                    新科瑞變頻器在垃圾發電行業的應用




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