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摘要：随着经济的不断发展，由于余热发电由于是利用不同燃料的余热技术，将燃烧过程中将多余的热能转化为电能的技术，不仅体现了节能，而且更有利于环保，也是政府大力倡导鼓励的对象。基于此，文中笔者就余热发电的技术特点对国内外的余热利用做了一个对比分析，并对余热利用技术的发展趋势提出了个人的一些观点，希望能够与广大同行间相互借鉴。
:纯低温余热发电由于是不用燃料的余热利用,所以更符合节能环保的要求,也是政府重点鼓励的对象。余热发电是利用燃料燃烧过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，同时有利于环境保护。
关键词：余热发电、垃圾发电站、蒸汽参数
中图分类号：R124文献标识码： A 文章编号：
一、前言
自上个世纪起，日本、美国、德国等一些国家就开始了对余热利用技术的研究，纷纷建起了垃圾发电站以提供电能。由于余热发电由于是利用不同燃料的余热技术，将燃烧过程中将多余的热能转化为电能的技术，不仅体现了节能，而且更有利于环保，也是政府大力倡导鼓励的对象。文中笔者就余热发电技术的特点展开论述，主要分析了中温中压与次高温高压技术的对比，并对余热利用技术的发展前景做出了总结。
二、余热发电系统
1、单压系统
单压系统是采用单压余热锅炉和单级进汽汽轮机的发电系统。这种系统组成简单，除氧水经给水泵依次进入余热锅炉内的省煤器、蒸发器、过热器最后进入汽轮机做功发电，一般单压系统余热锅炉排烟温度在110℃左右，SP炉排烟温度根据生料烘干温度要求。
2、双压系统
双压系统是采用双压余热锅炉和单级补汽的汽轮机发电系统。该系统按照能量梯级利用的原理，余热锅炉设置两个汽包，在受热面布置上顺着烟气流动同方向依次布置了高压过热段、高压蒸发段、高压省煤器、低压过热器、低压蒸发段、高压省煤器、低压省煤器，给水泵将除氧水分别升压到高、低压省煤器，进入两个压力不同的汽水循环在余热锅炉中生产两种不同压力的蒸汽：主蒸汽和低压蒸汽。低压蒸汽作为补汽进入汽轮机中部与主蒸汽一起推动汽轮机做功发电。由于采用这种双压结构，AQC锅炉排烟温度能降到90℃左右。
3、闪蒸补汽系统
闪蒸补汽系统是采用闪蒸补汽式汽轮机的发电系统。闪蒸原理是将较高压力及温度的热水等热源，经减压扩容，释放出所需的较低压力饱和蒸汽。给水经给水泵进入余热锅炉后，一部分热水经废气换热后生成过热蒸汽，接入汽轮机的主进汽口；另一部分高温高压欠饱和热水进入闪蒸器，生产出一定量的低压饱和蒸汽，进入汽轮机的低压补汽口，主蒸汽与低压蒸汽在汽轮机内做功发电。闪蒸器分离产生的大量饱和水进入除氧器，与汽轮机排出的冷凝水一起经除氧后由给水泵供给锅炉，形成一个完整的热力循环。AQC锅炉排烟温度可降低到90℃以下。
三、低温余热发电的技术特点
余热发电是利用燃料燃烧过程中多余的热能转换为电能的技术。余熱发电不仅节能，同时有利于环境保护。余热发电具备如下特点：（1）以热定电。由于整个系统热负荷是不稳定的，例如：有的生产是周期性的，有的高温产品和炉渣的排放是间断性，有的工艺生产虽然连续稳定，但热源提供的热量也会随着生产的波动而波动，因此余热发电需根据生产用热的余压量或生产过程中产生的余热量来决定发电量。（2）热源含尘量大。含尘数量大超过一般的锅炉，容易粘结、积灰，从而对余热锅炉产生严重磨损和堵塞。余热锅炉入口前需进行除尘处理。（3）热源有腐蚀性。余热烟气中常常含有SO2等腐蚀性气体，在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素，这些物质都有可能对余热锅炉的炉膛及受热面产生高温腐蚀或低温腐蚀。（4）安装场地受限。由于受整个工厂系统等的限制，在设计安装余热发电系统时需统筹规划。
四、国内外余热利用应用对比
1、国内外余热利用的发展
从1965年开始，在日本政府的投资下，以环保为主建起了垃圾发电厂并投入使用，但其锅炉出口蒸汽参数还处于初期阶段。美国以垃圾发电平均效率为22%占据世界榜首，其垃圾发电厂占焚烧装置总数的78%，因为没有政府给予补贴，其发电站的创建除了以环保为主外，更加注重经济效益；德国的垃圾发电平均效率为17%，而且基本上垃圾发电厂占焚烧装置的100%。在他们的发电厂中，绝大多数都采用高温高压蒸汽运行条件（例如温度、气压），籍此来创造出更高的效率。
从国外的发展情况来看，提高发电效率的现如今社会余热利用的发展趋势，而由于我国焚烧发电技术起点低、起步晚，与其他国家相比还有一段差距，综合国外的经验，我国可以考虑将发电和垃圾焚化相结合，在注重社会效益的同时也应注意经济效益。
2、余热利用技术发展制约因素
上文已经提到垃圾发电效率低下的主要原因是蒸汽参数低，因此，要想提高垃圾焚烧发电厂的热能效率，就必须对蒸汽参数低这一问题做出改善，当然也不全靠提高主蒸汽参数。我国垃圾焚烧发电厂余热锅炉主蒸汽参数温度、压强主要处于中温400℃、中亚4.0Mpa。
我国的垃圾分类收集规划程度差，垃圾组分也相当复杂，通常会有塑料、厨余杂物、橡胶等一些富含硫、氮的物质，另外还包括一些低熔点混合物及与腐蚀相关的重金属，这对垃圾发电厂的过热器的腐蚀程度远远高于一般燃煤锅炉。对于垃圾焚烧厂来说，高温的瓶颈。但随着近些年垃圾焚烧技术的研究深入，焚烧装置的革新，使得蒸汽温度有所提升，进而在很大程度上改善了热效率低的问题。
3、中温中压与次高温高压技术的对比
(1)由于次高温高压主要是提高了主蒸汽的压力和温度,使蒸汽焓值增加,汽轮机进口和出口之间的压差也相应增大,相同情况下汽轮机做功能力增加,能转化的能量大幅提高,使得该技术条件下的发电厂全厂热效率明显提高。
(2)二者均是成熟技术,不存在制造和设计问题,主要区别在于过热器材质。对垃圾焚烧炉而言,温度的提高对材质的耐热和高温腐蚀有更高的要求。采用次高温高压技术后,由于提高了主蒸汽参数,使热机的制造成本增加,增加了设备的初投资。
(3)由于次高温高压相对于中温中压的主蒸汽压力和温度都提高较多,垃圾本身的热值差异较大,会使产出的主蒸汽参数产生较大的波动,这样就使得汽轮机做功能力也产生明显波动,必然引起发电负荷的波动,汽轮机组的安全运行能力将下降,这对运行人员的技术水平要求更高,即提高了垃圾电厂的运行成本。
五、余热发电技术的应用前景
随着社会的发展，伴随着我国逐渐成熟的垃圾发电技术和迅速扩大的单台垃圾炉处理量,提高垃圾发电厂的的热效率已经成为目前我们的一大问题,面对这一问题，加大垃圾炉的出口蒸汽参数是非常有效的方法之一。
我国进一步提高了锅炉过热器耐腐蚀能力而这一切都跟我国制造水平的提高和新型耐腐蚀材料的应用有着密不可分的联系。利用次高温高压技术，不但对运行人员提出了较高的技术要求，而且也是对我国已经有了20年垃圾发电经验提出了挑战，当时国外次高温高压垃圾焚烧技术已经相当成熟了，尤其是美国，我们可以借鉴并且做进一步的完善。
初投资的增加必然受主蒸汽参数的提高，这也使的我国的发电收益变得更为可观，尤其是大容量焚烧炉。所以随着我国未来的产业技术发展趋势,次高温高压技术在我国大容量垃圾焚烧上的应用有广阔的前景。
六、结语
综上所述，通过对国内外余热利用技术的应用对比分析，我们不难看出我国余热发电技术正在走向成熟，其应用非常具有的社会效益和经济效益，对积极保护我国的生态环境有这显著的意义。余热发电技术的经济效益和社会效益使得这项技术将会在未来越走越远。
参考文献：
[1] 冯惠生 徐菲菲 刘叶凤 单纯：《工业过程余热回收利用技术研究进展》，《化学工业与工程》，2012年01期
[2] 刘广彬 赵远扬 李连生 束鹏程：《小型低温余热发电系统性能分析》，《工程热物理学报》，2011年02期
[3] 周耘 王康 陈思明：《工业余热利用现状及技术展望》，《科技情报开发与经济》，2010年23期
[4] 连红奎,李艳,束光阳子,顾春伟：《我国工业余热回收利用技术综述》，《节能技术》，2011年02期
:纯低温余热发电由于是不用燃料的余热利用,所以更符合节能环保的要求,也是政府重点鼓励的对象。余热发电是利用燃料燃烧过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，同时有利于环境保护。
关键词：余热发电、垃圾发电站、蒸汽参数
中图分类号：R124文献标识码： A 文章编号：
一、前言
自上个世纪起，日本、美国、德国等一些国家就开始了对余热利用技术的研究，纷纷建起了垃圾发电站以提供电能。由于余热发电由于是利用不同燃料的余热技术，将燃烧过程中将多余的热能转化为电能的技术，不仅体现了节能，而且更有利于环保，也是政府大力倡导鼓励的对象。文中笔者就余热发电技术的特点展开论述，主要分析了中温中压与次高温高压技术的对比，并对余热利用技术的发展前景做出了总结。
二、余热发电系统
1、单压系统
单压系统是采用单压余热锅炉和单级进汽汽轮机的发电系统。这种系统组成简单，除氧水经给水泵依次进入余热锅炉内的省煤器、蒸发器、过热器最后进入汽轮机做功发电，一般单压系统余热锅炉排烟温度在110℃左右，SP炉排烟温度根据生料烘干温度要求。
2、双压系统
双压系统是采用双压余热锅炉和单级补汽的汽轮机发电系统。该系统按照能量梯级利用的原理，余热锅炉设置两个汽包，在受热面布置上顺着烟气流动同方向依次布置了高压过热段、高压蒸发段、高压省煤器、低压过热器、低压蒸发段、高压省煤器、低压省煤器，给水泵将除氧水分别升压到高、低压省煤器，进入两个压力不同的汽水循环在余热锅炉中生产两种不同压力的蒸汽：主蒸汽和低压蒸汽。低压蒸汽作为补汽进入汽轮机中部与主蒸汽一起推动汽轮机做功发电。由于采用这种双压结构，AQC锅炉排烟温度能降到90℃左右。
3、闪蒸补汽系统
闪蒸补汽系统是采用闪蒸补汽式汽轮机的发电系统。闪蒸原理是将较高压力及温度的热水等热源，经减压扩容，释放出所需的较低压力饱和蒸汽。给水经给水泵进入余热锅炉后，一部分热水经废气换热后生成过热蒸汽，接入汽轮机的主进汽口；另一部分高温高压欠饱和热水进入闪蒸器，生产出一定量的低压饱和蒸汽，进入汽轮机的低压补汽口，主蒸汽与低压蒸汽在汽轮机内做功发电。闪蒸器分离产生的大量饱和水进入除氧器，与汽轮机排出的冷凝水一起经除氧后由给水泵供给锅炉，形成一个完整的热力循环。AQC锅炉排烟温度可降低到90℃以下。
三、低温余热发电的技术特点
余热发电是利用燃料燃烧过程中多余的热能转换为电能的技术。余熱发电不仅节能，同时有利于环境保护。余热发电具备如下特点：（1）以热定电。由于整个系统热负荷是不稳定的，例如：有的生产是周期性的，有的高温产品和炉渣的排放是间断性，有的工艺生产虽然连续稳定，但热源提供的热量也会随着生产的波动而波动，因此余热发电需根据生产用热的余压量或生产过程中产生的余热量来决定发电量。（2）热源含尘量大。含尘数量大超过一般的锅炉，容易粘结、积灰，从而对余热锅炉产生严重磨损和堵塞。余热锅炉入口前需进行除尘处理。（3）热源有腐蚀性。余热烟气中常常含有SO2等腐蚀性气体，在烟尘或炉渣中含有各种金属和非金属元素，这些物质都有可能对余热锅炉的炉膛及受热面产生高温腐蚀或低温腐蚀。（4）安装场地受限。由于受整个工厂系统等的限制，在设计安装余热发电系统时需统筹规划。
四、国内外余热利用应用对比
1、国内外余热利用的发展
从1965年开始，在日本政府的投资下，以环保为主建起了垃圾发电厂并投入使用，但其锅炉出口蒸汽参数还处于初期阶段。美国以垃圾发电平均效率为22%占据世界榜首，其垃圾发电厂占焚烧装置总数的78%，因为没有政府给予补贴，其发电站的创建除了以环保为主外，更加注重经济效益；德国的垃圾发电平均效率为17%，而且基本上垃圾发电厂占焚烧装置的100%。在他们的发电厂中，绝大多数都采用高温高压蒸汽运行条件（例如温度、气压），籍此来创造出更高的效率。
从国外的发展情况来看，提高发电效率的现如今社会余热利用的发展趋势，而由于我国焚烧发电技术起点低、起步晚，与其他国家相比还有一段差距，综合国外的经验，我国可以考虑将发电和垃圾焚化相结合，在注重社会效益的同时也应注意经济效益。
2、余热利用技术发展制约因素
上文已经提到垃圾发电效率低下的主要原因是蒸汽参数低，因此，要想提高垃圾焚烧发电厂的热能效率，就必须对蒸汽参数低这一问题做出改善，当然也不全靠提高主蒸汽参数。我国垃圾焚烧发电厂余热锅炉主蒸汽参数温度、压强主要处于中温400℃、中亚4.0Mpa。
我国的垃圾分类收集规划程度差，垃圾组分也相当复杂，通常会有塑料、厨余杂物、橡胶等一些富含硫、氮的物质，另外还包括一些低熔点混合物及与腐蚀相关的重金属，这对垃圾发电厂的过热器的腐蚀程度远远高于一般燃煤锅炉。对于垃圾焚烧厂来说，高温的瓶颈。但随着近些年垃圾焚烧技术的研究深入，焚烧装置的革新，使得蒸汽温度有所提升，进而在很大程度上改善了热效率低的问题。
3、中温中压与次高温高压技术的对比
(1)由于次高温高压主要是提高了主蒸汽的压力和温度,使蒸汽焓值增加,汽轮机进口和出口之间的压差也相应增大,相同情况下汽轮机做功能力增加,能转化的能量大幅提高,使得该技术条件下的发电厂全厂热效率明显提高。
(2)二者均是成熟技术,不存在制造和设计问题,主要区别在于过热器材质。对垃圾焚烧炉而言,温度的提高对材质的耐热和高温腐蚀有更高的要求。采用次高温高压技术后,由于提高了主蒸汽参数,使热机的制造成本增加,增加了设备的初投资。
(3)由于次高温高压相对于中温中压的主蒸汽压力和温度都提高较多,垃圾本身的热值差异较大,会使产出的主蒸汽参数产生较大的波动,这样就使得汽轮机做功能力也产生明显波动,必然引起发电负荷的波动,汽轮机组的安全运行能力将下降,这对运行人员的技术水平要求更高,即提高了垃圾电厂的运行成本。
五、余热发电技术的应用前景
随着社会的发展，伴随着我国逐渐成熟的垃圾发电技术和迅速扩大的单台垃圾炉处理量,提高垃圾发电厂的的热效率已经成为目前我们的一大问题,面对这一问题，加大垃圾炉的出口蒸汽参数是非常有效的方法之一。
我国进一步提高了锅炉过热器耐腐蚀能力而这一切都跟我国制造水平的提高和新型耐腐蚀材料的应用有着密不可分的联系。利用次高温高压技术，不但对运行人员提出了较高的技术要求，而且也是对我国已经有了20年垃圾发电经验提出了挑战，当时国外次高温高压垃圾焚烧技术已经相当成熟了，尤其是美国，我们可以借鉴并且做进一步的完善。
初投资的增加必然受主蒸汽参数的提高，这也使的我国的发电收益变得更为可观，尤其是大容量焚烧炉。所以随着我国未来的产业技术发展趋势,次高温高压技术在我国大容量垃圾焚烧上的应用有广阔的前景。
六、结语
综上所述，通过对国内外余热利用技术的应用对比分析，我们不难看出我国余热发电技术正在走向成熟，其应用非常具有的社会效益和经济效益，对积极保护我国的生态环境有这显著的意义。余热发电技术的经济效益和社会效益使得这项技术将会在未来越走越远。
参考文献：
[1] 冯惠生 徐菲菲 刘叶凤 单纯：《工业过程余热回收利用技术研究进展》，《化学工业与工程》，2012年01期
[2] 刘广彬 赵远扬 李连生 束鹏程：《小型低温余热发电系统性能分析》，《工程热物理学报》，2011年02期
[3] 周耘 王康 陈思明：《工业余热利用现状及技术展望》，《科技情报开发与经济》，2010年23期
[4] 连红奎,李艳,束光阳子,顾春伟：《我国工业余热回收利用技术综述》，《节能技术》，2011年02期