Siltuma atgūšanas pielietojums pilsētas apkurei

Siltuma rekuperācijas pielietojums reģionālajā apkurē galvenokārt ir paredzēts, lai panāktu enerģijas kaskādes izmantošanu un cirkulāru reģenerāciju, un tās galvenā vērtība ir strukturālās neatbilstības starp "enerģijas atkritumiem" un "apkures pieprasījumu" likvidēšana. Rūpnieciskās ražošanas un pilsētas ekspluatācijas procesā liels daudzums vidējas un zemas temperatūras siltuma pārpalikuma tiek tieši novadīts vidē, kas ne tikai rada enerģijas zudumus, bet arī var izraisīt siltuma piesārņojumu. Saskaņā ar Ķīnas Enerģijas saglabāšanas asociācijas Siltumenerģijas nozares komitejas datiem, gadā reģenerējamais atlikušais siltums valsts rūpniecības sektorā ir aptuveni 1,08 miljardi tonnu standarta ogļu ekvivalenta, no kuriem ekonomiski iespējamais reģenerācijas potenciāls ir aptuveni 320 miljoni tonnu standarta ogļu, kas atbilst 47% no kopējā pilsētas centralizētās apkures enerģijas patēriņa. Šis avots nodrošina pietiekamu reģionālās apkures potenciālu 2023. Salīdzinot ar tradicionālajiem apkures režīmiem, siltuma atgūšanas apkure nav atkarīga no jaunā fosilā kurināmā patēriņa. Tas var tikai uztvert, attīrīt un transportēt tukšu siltumenerģiju, izmantojot tehnoloģiskus līdzekļus, lai apmierinātu reģiona iedzīvotāju, komerciālo un sabiedrisko ēku apkures vajadzības, sasniedzot divkāršos mērķus "enerģijas taupīšana un oglekļa samazināšana" un "iztikas nodrošinājums".

Šobrīd siltuma atgūšanas tehnoloģijas pielietojums reģionālajā apkurē ir veidojis daudzveidīgus scenārijus, kas aptver vairākas jomas, piemēram, rūpniecisko siltuma un pilsētas atkritumu siltumu, un pielāgojas dažādu reģionu apkures vajadzībām un resursu resursiem. Rūpniecisko atkritumu siltuma reģenerācija ir visnobriedušākais un visplašāk izmantotais scenārijs. Procesa izplūdes gāzi, dzesēšanas ūdeni, dūmgāzes un citu siltuma pārpalikumu, ko rada galvenās lielas enerģijas patēriņa nozares, piemēram, tērauda, ​​cementa, ķīmijas un elektroenerģijas, pēc mērķtiecīgas tehniskās apstrādes var tieši pieslēgt reģionālajam siltumtīklam. Piemēram, projektā "Chatting Heat into Jinan" Šaņdunas provincē kā siltuma avotu izmanto rūpniecisko atkritumu siltumu no Liaocheng Xinfa Group spēkstacijas un nodod siltumenerģiju uz Dzjanu pa vairāk nekā 100 kilometrus garu apkures cauruļvadu tīklu. Pēc pilnas jaudas sasniegšanas tas var apmierināt aptuveni 100 miljonu kvadrātmetru apkures pieprasījumu Dzjinaņas pilsētā. Katra apkures sezona var aizstāt aptuveni 1,299 miljonus tonnu standarta ogļu, samazināt oglekļa dioksīda emisijas par aptuveni 3,56 miljoniem tonnu, kas ir līdzvērtīgs četru jaunu Saihanba meža fermu pievienošanai oglekļa piesaistīšanai viena gada laikā, kļūstot par etalonprojektu starpreģionu rūpnieciskās atkritumu siltuma apkurei.

Pilsētas atkritumu siltuma rekuperācija nodrošina inovatīvu ceļu apkurei blīvi apdzīvotās pilsētu teritorijās, aptverot jaunus siltuma avotus, piemēram, atkritumu sadedzināšanas siltumenerģiju, datu centra atkritumu siltumu un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu notekūdeņu siltumenerģiju. Tianjin Dongli rajons inovatīvi izmanto siltumenerģijas kaskādes izmantošanas tehnoloģiju, lai vidējas un zemas temperatūras atkritumu siltumu, kas rodas atkritumu sadedzināšanas rezultātā, pārvērstu apkures avotos. Trīs-pakāpju siltuma ieguves procesā siltuma pārpalikums tiek pārveidots par 80 grādu apsildāmu karstu ūdeni, kas pa 12 kilometru garu apkures cauruļvadu tiek transportēts uz Dabizhuangas siltuma staciju, kas aptver 3 miljonus kvadrātmetru lielu apkures laukumu. Tas ne tikai pilnībā izmanto atkritumu siltumenerģiju, kas rodas, ikdienas atkritumu sadedzināšanas iekārtā pārstrādājot 1900 tonnas sadzīves atkritumu, bet arī tieši uz pusi samazina apkures izmaksas. Viena apkures sezona valdībai ietaupa aptuveni 34 miljonus juaņu subsīdiju veidā, tādējādi panākot abpusēji izdevīgu ekoloģisko un ekonomisko ieguvumu situāciju. Turklāt datu centrā Jižuanā, Pekinā, tiek izmantota siltumsūkņa sistēma, lai atgūtu siltumenerģiju un nodrošinātu ziemas apkuri 120 000 kvadrātmetru apkārtējo dzīvojamo rajonu platībā. Ikgadējā siltuma rekuperācija sasniedz 150 000 GJ, samazinot oglekļa emisijas par aptuveni 4200 tonnām, parādot milzīgo atkritumu siltuma izmantošanas potenciālu pilsētas jaunajā infrastruktūrā.

Tehnoloģiskās inovācijas ir galvenais atbalsts reģionālā apkurei ar siltuma atgūšanu. Pēc gadiem ilgas izstrādes ir izveidota nobriedusi tehnoloģiju sistēma, lai pielāgotos dažāda veida siltuma pārpalikumam, galvenokārt ietverot siltumsūkņu tehnoloģiju, absorbcijas siltuma apmaiņu, organisko Rankine ciklu (ORC) un augstas -temperatūras ūdens tvaika konversijas sistēmu. Starp tiem siltumsūkņu tehnoloģija ir piemērota zemas -temperatūras siltuma (zem 100 grādiem) atgūšanai un izmantošanai. Patērējot nelielu daudzumu elektroenerģijas, zemas-pakāpes siltuma pārpalikumu var paaugstināt līdz temperatūrai, kas atbilst apkures vajadzībām, un energoefektivitātes koeficients ir 3-4 vai vairāk. To plaši izmanto zemas temperatūras{10}}atkrituma siltuma scenārijos, piemēram, datu centros un notekūdeņu attīrīšanas iekārtās; Absorbcijas siltuma apmaiņas un augstas temperatūras ūdens tvaika pārveidošanas sistēma ir piemērota vidējas un augstas temperatūras siltuma pārpalikumam (virs 100 grādiem), kas var tieši pārvērst augstas temperatūras atkritumu siltumu no rūpnieciskās ražošanas siltuma enerģijā bez papildu apsildīšanas, tādējādi samazinot enerģijas zudumus. Tajā pašā laikā viedo tehnoloģiju integrācija vēl vairāk uzlabo siltuma atgūšanas apkures sistēmu stabilitāti un efektivitāti. Pamatojoties uz AI algoritmiem, siltuma slodzes prognozēšanas un dinamiskās vadības sistēma var pielāgot apkures apjomu reāllaikā atbilstoši āra temperatūrai un lietotāja pieprasījumam, izvairoties no enerģijas izšķērdēšanas. Jaunu fāzu maiņas termiskās uzglabāšanas materiālu pielietošana efektīvi atrisina nestabilās atkritumu siltuma padeves sāpju punktu un nodrošina apkures nepārtrauktību.