Siltuma rekuperācijas pielietojums kombinētajā siltuma un elektroenerģijas ražošanā un trīskāršā apgādē

I. Kombinētā siltuma un elektroenerģijas (CHP) un trīs{1}}ģenerācija: siltuma atgūšanas pamatscenāriji

1. Koģenerācija: elektroenerģijas un siltuma kop-ražošana.
CHP ir ļoti efektīvs enerģijas padeves režīms, kas vispirms ģenerē elektrību un pēc tam izmanto siltumu: kurināmā sadegšana rada augstas -temperatūras un augsta spiediena{1}}tvaiku, lai darbinātu turbīnu/ģeneratoru, lai ražotu augstas-pakāpes elektroenerģiju. Vidējas - un zemas-temperatūras siltuma pārpalikums pēc elektroenerģijas ražošanas (izsūkšanas tvaiks, balona čaulas ūdens, dūmgāzes) netiek tieši kondensēts un izvadīts, bet tiek savākts caur siltuma reģenerācijas ierīcēm, ko izmanto pilsētas apkurei, rūpniecisko procesu apkurei un mājsaimniecības karstā ūdens apgādē.

Tradicionālais atsevišķas ražošanas režīms: elektroenerģijas ražošanas efektivitāte ir aptuveni 35–45%, ar dzesēšanas torņiem/dūmgāzēm gaisā tiek izvadīts liels siltuma pārpalikums;

CHP režīms: siltuma atgūšana palielina kopējo energoefektivitāti līdz 70–90%, gandrīz divkāršojot degvielas izmantošanu.

2. Kombinētā dzesēšana, apkure un jauda (CCHP): pilns elektroenerģijas, apkures un dzesēšanas nodrošinājums

CCHP pievieno atkritumsiltuma dzesēšanas komponentu esošajai koģenerācijas (CHP) sistēmai, panākot "viena iekārta, trīs lietojumi": elektroenerģijas ražošanā prioritāte ir augstas{0}pakāpes siltumam; vidējas-temperatūras siltuma pārpalikums tiek izmantots apkurei/tvaika ražošanai; zemas-temperatūras siltuma pārpalikums dzesēšanai darbina absorbcijas dzesētājus (galvenokārt litija bromīdu).

Bez sezonas{0}}: nodrošina apkuri ziemā, dzesēšanu vasarā un karsto ūdeni un elektrību pārejas sezonās, maksimāli palielinot siltuma pārpalikumu izmantošanu un sasniedzot kopējo energoefektivitāti, kas pārsniedz 85%.

2, Siltuma atgūšanas tehnoloģija: principi, ceļi un pamata aprīkojums
Siltuma atgūšana notiek pēc "temperatūras saskaņošanas un kaskādes izmantošanas" principa, un tā tiek klasificēta un reģenerēta atbilstoši siltuma pārpalikuma pakāpei, precīzi atbilstot enerģijas pieprasījumam.
1. Augstas temperatūras siltuma atgūšana (virs 400 grādiem)
Avots: Gāzes turbīnas/iekšdedzes dzinēja izplūdes gāzes, turbīnas izplūdes gāze;
Pārstrādes metode: Atkritumu siltuma katls ģenerē tvaiku, ko var izmantot elektroenerģijas ražošanai un rūpniecisko procesu tvaika padevei;
Vērtība: augstas kvalitātes siltuma pārpalikums tiek tieši pārveidots par augstvērtīgu{0}}tvaiku/elektrību, tādējādi palielinot sistēmas ieņēmumus.
2. Vidējas temperatūras siltuma atgūšana (100-300 grādi)
Avots: tvaika turbīnas nosūkšana, dzinēja cilindra čaulas ūdens, vidējas temperatūras dūmgāzes;
Pārstrādes metode: Sildiet siltumtīklu ūdeni ar siltummaini, iepriekš uzsildiet katla padeves ūdeni un iedarbiniet divējāda efekta litija bromīda saldēšanas iekārtu;
Vērtība: stabila apkures, centralizētā karstā ūdens un vidēja lieluma dzesēšanas vajadzību apmierināšana, aizstājot tradicionālos apkures katlus/elektrisko dzesēšanu.
3. Zemas temperatūras siltuma atgūšana (zem 100 grādiem)
Avots: dūmgāzu kondensācijas siltums, dzesēšanas torņa siltuma izkliede, siltumtīklu atgaitas ūdens;
Pārstrādes metodes: absorbcijas siltumsūknis, fluoroplastiskā tērauda siltummainis, kondensācijas siltuma atgūšanas iekārta;
Izrāviens: samaziniet izplūdes temperatūru no 120 grādiem līdz zem 30 grādiem, atgūstiet latento iztvaikošanas siltumu un palieliniet sildīšanas jaudu par 20–50%.
Galvenās siltuma atgūšanas iekārtas
Atkritumu siltuma katls: rekuperē dūmgāzes, lai ražotu tvaiku, piemērots gāzes/tvaika turbīnām;
Dūmgāzu/ūdens siltummainis: zemas-temperatūras dūmgāzes, balona čaulas ūdens siltuma atgūšana, izturība pret koroziju un putekļu uzkrāšanās;
Absorbcijas saldēšanas iekārta: darbina ar siltuma pārpalikumu un tiek piegādāta ar nulles enerģijas patēriņu dzesēšanai;
Absorbcijas siltumsūknis: zemas -pakāpes siltuma pārpalikuma temperatūras paaugstināšana, lai panāktu "atkritumu siltumu par izmantojamo siltumu";
Inteliģenta vadības sistēma: slodzes prognozēšana, dinamiska aukstās, karstās un elektriskās apkures sadale, lai uzturētu optimālu energoefektivitāti.

3, siltuma atgūšanas radītā trīskāršā vērtība: energoefektivitāte, ekonomija un vides aizsardzība
1. Energoefektivitātes lēciens: no "atkritumiem" uz "izsmelšanu"
Tradicionālā elektroenerģijas ražošana: tiek zaudēti aptuveni 60% siltuma; Visaptveroša energoefektivitāte pēc siltuma atgūšanas * * Lielāka vai vienāda ar 80% * *;
Trīskārša padeve: atkrituma siltuma saldēšana aizstāj elektrisko dzesēšanu, samazinot dzesēšanas enerģijas patēriņu par vairāk nekā 40%;
Dziļa siltuma atgūšana: pilnīga izplūdes siltuma un kondensācijas siltuma atgūšana, palielinot enerģijas izmantošanas efektivitāti par 10% -15%.
2. Ekonomisko izmaksu samazināšana: saīsināt izmaksu atgūšanu un nepārtraukti palielināt efektivitāti
Samazināt degvielas izmaksas par 30% -50% un samazināt katlu un saldēšanas iekārtu uzstādīto jaudu;
Sadalīta tuvumā esošā energoapgāde, lai samazinātu pārvades un sadales/siltumtīklu zudumus;
Komerciālie/sabiedriskie būvniecības projekti: atmaksājiet ieguldījumus renovācijā 3–6 gadu laikā, ietaupot desmitiem līdz miljoniem juaņu enerģijas patēriņa izmaksās gadā.
3. Zems oglekļa emisiju līmenis un vides aizsardzība: divu oglekļa samazināšanas un piesārņojuma samazināšanas standartu sasniegšana
Izmantojot to pašu energoapgādi, CO ₂ emisijas var samazināt par 40–60 %;
Samazināt decentralizēto katlu un elektrisko saldēšanas iekārtu uzstādīšanu, kā rezultātā ievērojami samazināsies NO ₓ, SO ₂ un putekļu emisijas;
Vienlaicīga izplūdes siltuma atgūšana no dūmgāzu kondensācijas nodrošina balināšanu un putekļu noņemšanu, uzlabojot vides izskatu.

4, Tipiski pielietojuma scenāriji un praktiskie gadījumi
1. Industriālais parks: rūpniecības atkritumu siltums+koģenerācija
Režīms: Gāzes turbīnas/iekšdedzes dzinēja jaudas ražošana → Atkritumu siltuma katls procesa tvaika ražošanai → Zemas temperatūras atkritumu siltuma apkure/dzesēšana;
Ietekme: Visaptveroša energoefektivitāte * * Lielāka vai vienāda ar 85% * *, nomainot sev piederošos katlus, ietaupot tūkstošiem tonnu standarta ogļu gadā.
2. Lielas sabiedriskās ēkas (komerciālie kompleksi/slimnīcas/lidostas)
Gadījums: Chengdu Wanda Plaza un terciārā slimnīca izmanto gāzes iekšdedzes dzinēju + litija bromīda siltuma vienību;
Ietekme: prioritāri izmantojiet siltuma pārpalikumu dzesēšanai/apkurei un papildiniet enerģiju, ja tas ir nepietiekams; Ikgadējie ietaupījumi par gandrīz 3000 tonnām standarta ogļu un vairāk nekā 12000 tonnu CO ₂ emisiju samazināšana.
3. Reģionālās energostacijas: pilsētas līmeņa centralizētā energoapgāde
Režīms: Gāzes kombinētais cikls+dūmgāzu dziļā siltuma atgūšana+absorbcijas siltumsūknis;
Ietekme: nodrošina simtiem tūkstošu kvadrātmetru dzesēšanas, apkures un elektroenerģijas pieprasījumu ar siltuma izlietojuma līmeni, kas pārsniedz 90%, kļūstot par etalonu zema-oglekļa enerģijas patēriņam pilsētās.
4. Elektrostaciju elastības transformācija: termiskā elektriskā atsaiste
Tehnoloģija: Tvaika turbīnas izplūdes/dūmgāzu izplūdes siltums+liels absorbcijas siltumsūknis;
Vērtība: Siltumapgādes uzturēšana, vienlaikus samazinot elektroenerģijas ražošanu, uzlabojot maksimālo skūšanās jaudu par 10–20%, un pārkāpjot ierobežojumu “siltums nosaka elektrību”.

5, Tehnoloģiskās tendences un attīstības virzieni
Padziļināta atkritumsiltuma izmantošana: zemas-temperatūras atkritumsiltuma elektroenerģijas ražošana (ORC), ultra-zemas temperatūras dūmgāzu kondensāta rekuperācija, panākot "sausu ēšanu un izspiešanu";
Vairāku enerģiju papildinoša integrācija: siltuma atgūšana + fotoelementu / enerģijas uzglabāšanas / biomasas savienojums, nulles oglekļa visaptverošas enerģijas sistēmas izveide;
Inteliģenta regulēšana: digitālais dvīnis, slodzes prognozēšana, AI optimizēta darbība, augstākās energoefektivitātes saglabāšana visos darbības apstākļos;
Iekārtu miniaturizācija: mikroturbīnas, moduļu siltuma rekuperācijas iekārtas, kas piemērotas mazām un vidējām{0}}izmēra ēkām un izkliedētiem scenārijiem.