二、力诺瑞特太阳能CPC中温集热器与锅炉集成热力系统
1、国内燃煤锅炉能耗现状
1)中国是世界锅炉生产和使用最多的国家,锅炉数量50多万台,80%左右为燃煤锅炉,年消耗原煤约4亿多吨,占全国原煤产量的1/3。
2)目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态;
3)全国燃煤锅炉排放二氧化碳约占全国排放总量的10%左右,排放二氧化硫500~600万吨,占全国排放总量的21%。
2、太阳能CPC中温集热器与锅炉集成热力系统
1)由太阳能集热系统、高温储热水箱、自动控制系统、水处理系统、锅炉(燃煤、燃油、燃气)、余热回收系统及热力管网系统等部分组成。
2)该系统为太阳能与锅炉结合提供热力能源的集成技术,使太阳能热利用由提供生活用热水迈向工业热利用的新领域,是太阳能热利用系统在节能减排工作中的一项新突破。
3)太阳能CPC中温集热系统将20℃的自来水加热到95℃后,泵入高温储热水箱,然后由高压水泵将热水注入锅炉,锅炉将95℃热水加热到150℃的蒸汽,向用户供汽。太阳能所提供的能量约占蒸汽总耗能的12%左右。
3、力诺瑞特太阳能锅炉项目案例
力诺瑞特CPC中温太阳能工业热力系统简介
山东力诺瑞特新能源有限公司最新研发的CPC中温太阳能工业热力系统是太阳能工业应用的典型项目。该系统将太阳能集热器阵列安装在仓库厂房顶部,共安装CPC中温太阳能集热器5200m2,总安装面积为8400m2,仓库面积7800m2。
系统由CPC中温太阳能集热器阵列、水泵管路系统、储热水箱、自动控制系统、水处理系统等组成,将15℃左右的冷水加热至95℃,为10吨燃煤锅炉提供预热热水,再由锅炉将95℃热水加热成150℃蒸汽。
该系统中温集热器效率平均60%,按当地年均太阳辐照量计算,日均提供95℃锅炉预热热水约138吨,所提供的热量占10吨锅炉所需热量的10%。
整个系统每年可节约标煤1156吨,减排二氧化碳2600吨。
该系统投资回收期:约4年。
经山东省质检院检测,系统日有用得热量达到7.7MJ/m2.
4、技术列入《国家重点节能技术推广目录(第五批)》
2012年底,国家发展改革委网站正式公布了《国家重点节能技术推广目录(第五批)》,力诺瑞特提报的“中低温太阳能工业热力应用系统技术”成功入选该推广目录。
入围《国家重点节能技术推广目录》后,国家可将统计应用该技术工程项目的节能减排数据纳入各级政府的节能减排指标内,并通盘考虑在全国乃至全球范围内将此技术产品推向市场,成为当前和今后一个时期内节能减排、缓解当前全球能源危机现状的新能源途径之一。同时,力诺瑞特也将与国家发改委共同制定现有工业锅炉和工业用热领域的节能技术改造标准和规范,制定今后新增工业锅炉和工业用热领域的太阳能部分替代方案的规定和法规。
5、CPC太阳能中温集热器与10吨蒸汽锅炉集成热力系统节能分析
1)现有10吨燃煤锅炉系统,全年日均生产蒸汽135吨,太阳能系统将自来水由20℃加热到95℃,所提供的能量约占蒸汽总耗能的11.8%;太阳能集热器面积5700平米,CPC47-1518中温集热器1900台,该套系统使用镀膜管34200支。
2)太阳能供热系统投资500万元,可提供燃气辅助动力,增加8400平米仓储面积,4-5年可收回投资,太阳能集热系统使用寿命15年以上。年可节约标准煤约1275吨,减排二氧化碳2880吨。
3)全国锅炉若都能与太阳能结合,按照太阳能提供10%的能量计算,一年就节约原煤约4000万吨,减排二氧化碳约8000万吨,仅太阳能产业在全国就将带动13200亿的市场总量,节能减排、社会效益显著。