کاربرد بازیابی حرارت در تولید ترکیبی حرارت و برق و تامین سه گانه

I. ترکیبی از حرارت و توان (CHP) و سه-: سناریوهای کاربردی اصلی بازیابی گرما

1. ترکیبی از حرارت و برق (CHP): شرکت تولید برق و گرما
CHP یک حالت تامین انرژی بسیار کارآمد است که ابتدا الکتریسیته تولید می‌کند و سپس از گرما استفاده می‌کند: احتراق سوخت، بخار-با فشار{1} بالا برای به حرکت درآوردن یک توربین/ژنراتور برای تولید-الکتریسیته با درجه بالا تولید می‌کند. گرمای تلف شده با دمای متوسط- پس از تولید برق (بخار استخراج، آب سیلندر، گاز دودکش) مستقیماً متراکم و تخلیه نمی‌شود، بلکه از طریق دستگاه‌های بازیابی حرارت برای استفاده در گرمایش شهری، گرمایش فرآیندهای صنعتی و تامین آب گرم خانگی جمع‌آوری می‌شود.

حالت تولید جداگانه سنتی: راندمان تولید برق تقریباً 35٪ تا 45٪ است، با مقدار زیادی گرمای اتلاف که با برج های خنک کننده / گاز دودکش به هوا تخلیه می شود.

حالت CHP: بازیابی گرما بازده کلی انرژی را به 70٪ تا 90٪ افزایش می دهد، تقریباً مصرف سوخت را دو برابر می کند.

2. سرمایش، گرمایش و برق ترکیبی (CCHP): پوشش کامل برق، گرمایش و سرمایش

CCHP یک جزء خنک‌کننده گرمای اتلاف را به سیستم ترکیبی حرارت و برق (CHP) اضافه می‌کند و به "یک ماشین، سه کاربرد" دست می‌یابد:-گرمای درجه بالا برای تولید برق در اولویت است. گرمای تلف شده با دمای متوسط-برای تولید گرمایش/بخار استفاده می‌شود. گرمای هدر رفته در دمای پایین، چیلرهای جذبی (عمدتاً لیتیوم بروماید) را برای خنک سازی هدایت می کند.

بدون فصل خاموش-: گرمایش در زمستان، سرمایش در تابستان، و آب گرم و برق در فصول انتقالی، به حداکثر رساندن استفاده از گرمای اتلاف و دستیابی به راندمان انرژی کلی بیش از 85%.

2، فناوری بازیابی گرما: اصول، مسیرها و تجهیزات اصلی
بازیافت گرما از اصل "تطابق دما و استفاده از آبشار" پیروی می کند و بر اساس درجه حرارت اتلاف طبقه بندی و بازیابی می شود و دقیقاً با تقاضای انرژی مطابقت دارد.
1. بازیابی حرارت اتلاف در دمای بالا (بالاتر از 400 درجه)
منبع: توربین گاز/گاز دودکش موتور احتراق داخلی، اگزوز توربین؛
روش بازیافت: دیگ گرمای زباله تولید بخار می کند که می تواند برای تولید برق و تامین بخار فرآیند صنعتی استفاده شود.
ارزش: گرمای هدر رفته با درجه بالا مستقیماً به-بخار/الکتریسیته با ارزش بالا تبدیل می‌شود و درآمد سیستم را افزایش می‌دهد.
2. بازیابی حرارت اتلاف در دمای متوسط ​​(100-300 درجه)
منبع: استخراج توربین بخار، آب سیلندر موتور، گاز دودکش با دمای متوسط؛
روش بازیافت: آب شبکه گرمایش را با یک مبدل حرارتی گرم کنید، آب تغذیه دیگ بخار را از قبل گرم کنید و دستگاه تبرید لیتیوم بروماید دو اثر را به حرکت درآورید.
ارزش: ارضای پایدار نیازهای گرمایش، آب گرم متمرکز و سرمایش متوسط-، جایگزینی دیگ‌های سنتی/تبرید الکتریکی.
3. بازیابی حرارت اتلاف در دمای پایین (زیر 100 درجه)
منبع: گرمای تراکم گاز دودکش، اتلاف حرارت برج خنک کننده، آب برگشتی شبکه گرمایش؛
روش های بازیافت: پمپ حرارتی جذبی، مبدل حرارتی فولادی فلوروپلاستیک، دستگاه بازیابی حرارت اتلاف متراکم.
پیشرفت: دمای اگزوز را از 120 درجه به زیر 30 درجه کاهش دهید، گرمای نهان تبخیر را بازیابی کنید و ظرفیت گرمایش را 20٪ -50٪ افزایش دهید.
تجهیزات بازیابی حرارت اصلی
دیگ بخار حرارتی زباله: گاز دودکش را برای تولید بخار بازیابی می کند، مناسب برای توربین های گاز/بخار.
مبدل حرارتی گاز/آب دودکش: گاز دودکش با دمای پایین-بازیابی گرمای اتلاف آب لاینر سیلندر، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر تجمع گرد و غبار؛
دستگاه تبرید جذبی: با گرمای اتلاف تغذیه می شود و با مصرف برق صفر برای خنک کننده عرضه می شود.
پمپ حرارتی جذبی: افزایش دمای-گرمای تلف شده با درجه پایین برای دستیابی به "گرمای هدر رفته به گرمای قابل استفاده".
سیستم کنترل هوشمند: پیش بینی بار، تخصیص دینامیکی گرمایش سرد، گرم و الکتریکی برای حفظ بهره وری بهینه انرژی.

3، ارزش سه گانه حاصل از بازیابی گرما: بهره وری انرژی، اقتصاد و حفاظت از محیط زیست
1. جهش بهره وری انرژی: از "ضایعات" به "فرسودگی"
تولید برق سنتی: حدود 60 درصد گرما از بین می رود. راندمان جامع انرژی پس از بازیابی گرما * * بیشتر یا مساوی 80٪ * *؛
تامین سه گانه: تبرید گرمای زباله جایگزین تبرید الکتریکی می شود و مصرف برق تبرید را بیش از 40٪ کاهش می دهد.
بازیابی گرمای اتلاف عمیق: بازیابی کامل گرمای اتلاف خروجی و گرمای تراکم، افزایش راندمان استفاده از انرژی 10٪ -15٪.
2. کاهش هزینه اقتصادی: بازیابی هزینه را کوتاه کنید و کارایی را به طور مداوم افزایش دهید
کاهش 30 تا 50 درصد هزینه سوخت و کاهش ظرفیت نصب شده بویلرها و واحدهای تبرید.
توزیع انرژی در نزدیکی برای کاهش تلفات شبکه انتقال و توزیع/گرمایش؛
پروژه‌های ساختمانی تجاری/عمومی: سرمایه‌گذاری بازسازی را ظرف 3 تا 6 سال جبران کنید و سالانه ده‌ها تا میلیون یوان در هزینه‌های مصرف انرژی صرفه‌جویی کنید.
3. کربن کم و حفاظت از محیط زیست: دستیابی به استانداردهای دوگانه کاهش کربن و کاهش آلودگی
تحت همان منبع انرژی، انتشار CO 2 را می توان 40٪ -60٪ کاهش داد.
کاهش نصب بویلرهای غیرمتمرکز و واحدهای تبرید الکتریکی، که منجر به کاهش قابل توجهی در NO 2، SO2 و انتشار گرد و غبار می شود.
بازیابی همزمان گرمای هدر رفته از تراکم گاز دودکش باعث سفید شدن و حذف گرد و غبار می شود و ظاهر محیطی را بهبود می بخشد.

4، سناریوهای کاربردی معمولی و موارد عملی
1. شهرک صنعتی: ضایعات صنعتی حرارت + تولید همزمان
حالت: توربین گاز/تولید نیرو موتور احتراق داخلی ← دیگ بخار حرارتی ضایعاتی برای تولید بخار فرآیندی ← گرمایش/خنک کردن گرمای اتلاف دمای پایین.
اثر: بهره وری انرژی جامع * * بیشتر یا مساوی 85٪ * *، جایگزینی دیگ های بخار متعلق به خود، صرفه جویی در هزاران تن زغال سنگ استاندارد سالانه.
2. ساختمان های عمومی بزرگ (مجتمع های تجاری / بیمارستان ها / فرودگاه ها)
مورد: چنگدو واندا پلازا و یک بیمارستان عالی از یک موتور احتراق داخلی گاز + واحد گرمای زباله لیتیوم برومید استفاده می کنند.
اثر: اولویت استفاده از گرمای اتلاف برای سرمایش/گرمایش و تکمیل انرژی در صورت ناکافی بودن. صرفه جویی سالانه نزدیک به 3000 تن زغال سنگ استاندارد و بیش از 12000 تن کاهش انتشار CO2.
3. ایستگاه های انرژی منطقه ای: تامین انرژی متمرکز در سطح شهر
حالت: سیکل ترکیبی گاز + بازیابی حرارت عمیق گاز دودکش + پمپ حرارتی جذبی.
اثر: پوشش صدها هزار متر مربع تقاضای سرمایش، گرمایش و برق، با نرخ استفاده از گرمای اتلاف بیش از 90 درصد، تبدیل شدن به معیاری برای انرژی کم کربن-در شهرها.
4. تبدیل انعطاف پذیری نیروگاه ها: جداسازی الکتریکی حرارتی
فناوری: اگزوز توربین بخار / گرمای اتلاف گاز دودکش + پمپ حرارتی با جذب زیاد.
ارزش: حفظ تامین گرما در عین کاهش تولید برق، بهبود ظرفیت پیک اصلاح 10% -20% و شکستن محدودیت "گرما تعیین کننده الکتریسیته".

5، روندهای فناوری و جهت گیری های توسعه
استفاده عمیق از گرمای هدر رفته: تولید انرژی حرارتی اتلاف در دمای پایین-(ORC)، بازیابی تراکم گاز دودکش با دمای بسیار پایین، دستیابی به "خشک خوردن و فشرده شدن"؛
ادغام چند انرژی مکمل: بازیابی حرارت + فتوولتائیک / ذخیره انرژی / کوپلینگ زیست توده، ساخت یک سیستم انرژی جامع بدون کربن.
مقررات هوشمند: دوقلو دیجیتال، پیش‌بینی بار، عملکرد بهینه‌سازی هوش مصنوعی، حفظ بالاترین بازده انرژی در تمام شرایط عملیاتی.
کوچک سازی تجهیزات: میکروتوربین ها، واحدهای بازیابی حرارت مدولار، مناسب برای ساختمان های کوچک و متوسط-و سناریوهای توزیع شده.