动力公司:
根据公司工作分工要求,我小组就热电联产方案问题中的关于溴化锂与电制冷经济性分析问题进行了集中分析讨论,分别从制冷技术发展方向,****制冷系统现状,****溴化锂系统与电制冷系统经济性对比等方面综合分析了溴化锂制冷与电制冷在****应用的经济效益,现将分析结果报告如下:
一、溴化锂制冷技术与电制冷技术对比及制冷技术的未来发展方向。
目前,我国用于****的集中空调供冷的制冷方式主要有蒸汽或热水溴化锂吸收式制冷、常规电制冷和蓄能电制冷,根据制冷行业对这几项技术的分析比较(如表1)。
性能对比 表1
| 对比内容 | 方式1 | 方式2 | 方式3 | 方式4 |
| 蒸汽型溴化锂 | 燃气溴化锂 | 常规电制冷 | 蓄能电制冷 | |
| 利用的一次能源 | 蒸汽或热水 | 天然气 | 电力 | 电力 |
| 初投资 | 大 | 大 | 小 | 大 |
| 运行费用 | 大 | 中 | 中 | 低 |
| 环保节能 | 差 | 较好 | 较好 | 好 |
| 用电量 | 小 | 小 | 大 | 中 |
| 使用年限 | 较短 | 较短 | 长 | 长 |
| 实施 条件 | 夏季有低价固定的热源 | 需重新敷设天然气管道 | 能提供充足的电力 | 有蓄冷装置的设置场所 |
| 主要 优点 | 有余热或热源充裕条件时,较适用 | 可实现一机两用,即可同时供冷又供热 | 机组设置方便,一次能源容易保障 | 可实行大温差供冷,水泵输送能耗低,平时运行费用低 |
| 主要 缺点 | 能源利用率低,对热源的依赖性大,运行经济性差,无法实行大温差供冷,致使水泵输送能耗大 | 初投资和运行费用均较高,特别是冬季费用供暖,无法实行大温差供冷,致使水泵输送能耗大 | 用电量和电力初装量较大,运行经济性一般,无法实行大温差供冷,致使水泵输送能耗大 | 初投资较高,机房占地面积较大,系统复杂,对运行人员的要求较高 |
| 推荐及建议 | 夏季用热较难保证,且经济性差,****使用能源利用率低,不适用于本工程 | 大量地使用使用燃气保障性差,对未来的价格较难控制,且经济性较差,不适用于本工程 | 使用电力主能源安全保障性好,未来价格易控制;易匹配****的热源使用;系统简单且使用年限长 | 使用电力主能源安全保障性好,未来价格易控制;易匹配****的热源使用;投资回收年限短,综合运行费用最低;是国家推荐的节能系统 |
| 不推荐 | 不推荐 | 推荐 | 推荐 |
其次,虽然溴化锂吸收式制冷机组的单位制冷量的年运行费用较其它机组便宜,但是,****按照国家环保的要求,即将于本年度拆除现有的燃煤锅炉,若改用燃汽锅炉提供蒸汽,其单位制冷量的年运行费用就大大地提高了;
再次,根据****制冷近远期规划、一次能源的可靠安全性分析、方案的投资回报综合比、****能源现状以及方案的环保节能性等综合分析后,可以看出****可根据自身冷负荷特点选用常规电制冷或蓄能电制冷技术较为合理。再结合****能源特点及能源规发展方向,综合比较常规电制冷和蓄能电制冷性能(如表2),
综合性能对比 表2
| 对比内容 | 常规电制冷(方案3) | 蓄能电制冷(方案4) |
| 技术的先进性 | 一般 | 国家推荐的先进节能系统 |
| 及利用 | 不能利用电力 | 可充分利用当地的峰谷电价,电力部门鼓励使用的系统 |
| 节能性及潜力 | 小 | 大 |
| 对空调末端室内空气品质的影响及空调运行节能 | 能较好满足室内空气品质,根据负荷的时间特点调节运行能力差,能耗较高 | 因送风温度降低和减少室内湿度(提高室温),可提高室内空气品质和降低空调末端运行及输送能耗 |
| 部分负荷适应性 | 一般 | 好 |
| 空调冷源备用性 | 一般(冷源是制冷机) | 好(冷源是制冷机和蓄冰槽) |
| 提供的冷水温度 | 7/12℃或6/12℃ | 3.5/13.5℃或2.5/12.5℃,大温差不适合常规空调末端用户。 |
| 占用建筑物面积 | 小 | 大 |
| 系统复杂程度 | 简单 | 复杂 |
| 平时维护保养成本 | 低 | 高 |
| 对运行人员要求 | 低 | 高 |
| 使用年限 | 长 | 一般 |
二、现状评估及改造费用匡算
1、溴化锂制冷系统运行现状
1#制冷站生产厂房占地面积约为1000 m2,目前使用的制冷机组为大连三洋公司生产的SCC-53型蒸汽溴化锂吸收式制冷机组3台,单台制冷量为590冷吨。主要保障用户如下:1号****、飞管楼、航管楼、油料公司办公楼、航空公司办公楼、****办公楼、办公楼、****货运、海关边检楼等,保障面积约6.7万平方米。
其中1#主机于99年投运,设备原值1876654元,现已经折旧完毕,只剩下5%的残值93833元;2#主机于99年投运,设备原值 5655元,现已经折旧完毕,只剩下5%的残值28233元;3#主机于95年投运,设备原值5655元,现已经折旧完毕,只剩下5%的残值28233元;三台机组合计剩余残值150299元。
按照****的三大规程和厂家的建议分批对三台设备进行制冷季前的维护保养。参照过去几年的维修情况,每年的维修费用约为5万元,2006年对1#机组进行项修;2011年对4#制冷机组进行了项修;2013年对2#制冷机组进行大修,计划2014年对1#机组进行项修。经过近三年的运行以及厂家的评估报告,现有的三台机组还可以使用5年左右。
3#制冷站建成投运于2003年5月,生产厂房占地面积约为300 m2,目前使用的机组为烟台荏原公司生产的RCW50型蒸汽溴化锂吸收式制冷机组2台,单台制冷量为399冷吨。主要保障用户如下:航空大酒店、****宾馆、****招待所、动力公司办公楼等,保障面积约为3.5万平方米。其中1#、2#主机于2003年投运,设备原值5,655.00元,现已经折旧完毕,两台机组合计剩余残值95,285.49元。
按照****规定,3号站制冷机组每两年维保一次,每次费用约5万元,每年约2.5万元,经过公司及厂家对设备的评估,该站设备可使用10年以上。
本次老场区改造工程中,新建暖站至1号站蒸汽、凝结水管道,总投资费用约40万元,具备未来10年以上的运行保障能力。
总之,****溴化锂制冷系统在未来5至10年内设备投资成本低,运行维保成本较低,考虑充分提高设备利用率,能至少继续使用5至10年。
2、目前****电制冷系统与溴化锂制冷系统运行费用比较
本次报告以分析1号站和2号站系统为主例,目前使用燃煤锅炉向1号站提供制冷动力源--蒸汽,其运行成本与2号站电制冷系统运行费用对比如下表(表3):
| 蒸汽制冷、电制冷比较(蒸汽为燃煤锅炉产汽)(表3) | |||||||||||||
| 项目 | 制冷面积 | 直接材料 | 薪酬 | 折旧 | 租赁 | 维修 | 其它 | 合计费用 | 单位完全成本 | 单位材料成本 | 单位人工成本 | 材料及人工成本 | |
| 蒸汽制冷 | 1#站 | 61998.14 | 231.96 | 59.51 | 16.55 | 11.18 | 12.55 | 22.57 | 354.33 | 11.43 | 7.48 | 1.92 | 9.40 |
| 电制冷 | 2#站 | 78667.00 | 400.34 | 94.41 | 75.27 | 0.00 | 39.78 | 29.34 | 639.14 | 16.25 | 10.18 | 2.40 | 12.58 |
| 由于设备效率问题、T2****人流量较大等原因,导致2#制冷站制冷成本较高。2#站负荷设计为170w/m2,1#站符合设计为90w/m2,将2号站负荷折算为90w/m2,后,其运行成本费用为338.36万元,运行成本略低于溴化锂制冷系统。 | |||||||||||||
| 蒸汽制冷、电制冷比较(蒸汽为天然气锅炉产汽)(表4) | |||||||||||||
| 项目 | 制冷面积 | 直接材料 | 薪酬 | 折旧 | 租赁 | 维修 | 其它 | 合计费用 | 单位完全成本 | 单位材料成本 | 单位人工成本 | 材料及人工成本 | |
| 蒸汽制冷 | 1#站 | 61998.14 | 281.28 | 59.51 | 16.55 | 11.18 | 12.55 | 22.57 | 403.65 | 13.02 | 9.07 | 1.92 | 10.99 |
| 电制冷 | 2#站 | 78667.00 | 400.34 | 94.41 | 75.27 | 0.00 | 39.78 | 29.34 | 639.14 | 16.25 | 10.18 | 2.40 | 12.58 |
| 由于蒸汽成本大幅上升,造成溴化锂制冷系统运行成本上升。同样,2#站负荷设计为170w/m2,1#站符合设计为90w/m2,将2号站负荷折算为90w/m2后,其运行成本费用为338.36万元,运行成本远低于溴化锂制冷系统。 | |||||||||||||
三、电制冷改造费用匡算
以1号站作为分析对象,若考虑不投资三联供系统,因场区再无低品位热源,场区生活蒸汽及制冷用蒸汽将使用天然气锅炉产汽。天然气锅炉产蒸汽,按照年产蒸汽4.4万吨测算,吨蒸汽完全成本308.9元,因此,年成本1359.16万元。估算未来5年的总成本为6795.8万元,未来10年的总成本为13931.39万元。溴化锂机组运行成本将大幅上升,相比电制冷系统运行成本每年多投入65.29万元,同时结合溴化锂制冷机组使用年限,应考虑将现有溴化锂系统改造为电制冷系统。
若考虑投资三联供系统,溴化锂制冷系统热源将由三联供系统提供充足余热(低品位热源),运行成本将大幅降低,其每年运行成本将低于电制冷系统,为充分提高现有设备利用率,降低运行成本,可继续使用溴化锂制冷系统,待机组报废无法使用后可改造为电制冷系统。
改造电制冷系统匡算费用如下:依据现有1#站装机制冷容量,改造后电制冷系统应配备4台制冷量为400RT的单工况制冷机组,参考新建4号设备投资金额,1号站设备总投资约为800万元(不含土建工程费用),年运行费用参考目前2号站年运行费用计算(2号站年运行费用为639.14万元),将1号站与2号站负荷折合为同一标准负荷后(即90w/m2),取2号站年运行费用的55%,即639.14万元*55%=351.53万元。
总之,我小组认为在有充足热源或低成本热源供应保障前提下,应继续使用溴化锂制冷系统,充分提高设备利用率,降低****运行成本,直至溴化锂设备5至10年后报废无法使用再改造为电制冷系统。否则,应该尽早对现有溴化锂制冷系统进行改造。下载本文