Anvendelse av varmegjenvinning i kombinert varme- og kraftproduksjon og trippelforsyning
I. Kombinert varme og kraft (CHP) og tri-generasjon: kjerneapplikasjonsscenarier for varmegjenvinning
1. Kombinert varme og kraft (CHP): Sam-produksjon av elektrisitet og varme
CHP er en svært effektiv energiforsyningsmodus som genererer elektrisitet først og deretter bruker varme: brenselforbrenning produserer høy-temperatur, høy-høytrykksdamp for å drive en turbin/generator til å produsere høy-elektrisitet. Middels- og lav-avfallsvarmen etter kraftproduksjon (ekstraksjonsdamp, sylinderforingsvann, røykgass) kondenseres ikke direkte og slippes ut, men samles opp gjennom varmegjenvinningsenheter for bruk i byoppvarming, industriell prosessoppvarming og varmtvannsforsyning til husholdningsbruk.
Tradisjonell separat produksjonsmodus: Kraftproduksjonseffektiviteten er omtrent 35 %–45 %, med en stor mengde spillvarme som slippes ut i luften med kjøletårn/røykgass;
CHP-modus: Varmegjenvinning øker den totale energieffektiviteten til 70–90 %, nesten en dobling av drivstoffutnyttelsen.
2. Kombinert kjøling, oppvarming og kraft (CCHP): Full dekning av elektrisitet, oppvarming og kjøling
CCHP legger til en spillvarmekjølingskomponent til det eksisterende kombinerte varme- og kraftsystemet (CHP), og oppnår «én maskin, tre bruksområder»: Høy-varme er prioritert for kraftproduksjon; middels-temperatur spillvarme brukes til oppvarming/dampproduksjon; lav-avfallsvarme driver absorpsjonskjølere (primært litiumbromid) for kjøling.
Ingen lavsesong: Gir oppvarming om vinteren, kjøling om sommeren og varmt vann og elektrisitet i overgangssesongene, maksimerer spillvarmeutnyttelsen og oppnår en total energieffektivitet på over 85 %.
2, varmegjenvinningsteknologi: prinsipper, veier og kjerneutstyr
Varmegjenvinning følger prinsippet om "temperaturtilpasning og kaskadeutnyttelse", og klassifiseres og gjenvinnes i henhold til graden av spillvarme, og samsvarer nøyaktig med energibehovet.
1. Gjenvinning av spillvarme ved høy temperatur (over 400 grader)
Kilde: Gassturbin/forbrenningsmotor røykgass, turbineksos;
Gjenvinningsmetode: Spillvarmekjelen genererer damp, som kan brukes til kraftproduksjon og industriell prosessdampforsyning;
Verdi: Spillvarme av høy kvalitet konverteres direkte til-verdidamp/elektrisitet, noe som øker systeminntektene.
2. Middels temperatur gjenvinning av spillvarme (100-300 grader)
Kilde: Dampturbinutvinning, motorsylinderforingsvann, middels temperatur røykgass;
Gjenvinningsmetode: Varm opp varmenettverkets vann med en varmeveksler, forvarm kjelens fødevann og kjør en litiumbromid-kjølemaskin med dobbel effekt;
Verdi: Stabil tilfredsstillelse av oppvarming, sentralisert varmtvann og middels-kjølebehov, som erstatter tradisjonelle kjeler/elektrisk kjøling.
3. Lavtemperatur spillvarmegjenvinning (under 100 grader)
Kilde: kondensasjonsvarme av røykgass, varmeavledning av kjøletårn, returvann til varmenett;
Gjenvinningsmetoder: absorpsjonsvarmepumpe, varmeveksler av fluoroplastisk stål, varmegjenvinningsenhet for kondenserende avfall;
Gjennombrudd: Reduser eksostemperaturen fra 120 grader til under 30 grader, gjenvinn latent fordampningsvarme og øk varmekapasiteten med 20 % -50 %.
Kjernevarmegjenvinningsutstyr
Spillvarmekjele: gjenvinner røykgass for å produsere damp, egnet for gass/dampturbiner;
Røykgass/vannvarmeveksler: lav-temperatur røykgass, sylinderforing, vannspillvarmegjenvinning, korrosjonsbestandighet og støvansamlingsmotstand;
Absorpsjonskjølemaskin: drevet av spillvarme og forsynt med null strømforbruk for kjøling;
Absorpsjonsvarmepumpe: heving av temperaturen på lav-spillvarme for å oppnå "spillvarme til brukbar varme";
Intelligent kontrollsystem: lastprognose, dynamisk tildeling av kald, varm og elektrisk oppvarming for å opprettholde optimal energieffektivitet.
3, den tredoble verdien brakt av varmegjenvinning: energieffektivitet, økonomi og miljøvern
1. Energieffektivitetssprang: fra "avfall" til "utmattelse"
Tradisjonell kraftproduksjon: ca. 60 % av varmen går tapt; Omfattende energieffektivitet etter varmegjenvinning * * Større enn eller lik 80 % * *;
Trippel forsyning: spillvarmekjøling erstatter elektrisk kjøling, og reduserer strømforbruket for kjøling med mer enn 40 %;
Dyp spillvarmegjenvinning: full gjenvinning av spillvarme fra eksos og kondensasjonsvarme, øker energiutnyttelseseffektiviteten med 10 % -15 %.
2. Økonomisk kostnadsreduksjon: Forkort kostnadsdekning og øke effektiviteten kontinuerlig
Reduser drivstoffkostnadene med 30 % -50 % og reduser den installerte kapasiteten til kjeler og kjøleenheter;
Distribuert nærliggende energiforsyning for å redusere tap av overføring og distribusjon/varmenett;
Kommersielle/offentlige byggeprosjekter: Gjenvinn renoveringsinvesteringer innen 3-6 år, spar titalls til millioner av yuan i energiforbrukskostnader årlig.
3. Lavt karbon og miljøvern: oppnå doble standarder for karbonreduksjon og forurensningsreduksjon
Under samme energiforsyning kan CO ₂-utslippene reduseres med 40 % -60 %;
Reduser installasjonen av desentraliserte kjeler og elektriske kjøleenheter, noe som resulterer i en betydelig reduksjon i NO ₓ, SO ₂ og støvutslipp;
Samtidig gjenvinning av spillvarme fra røykgasskondensering oppnår bleking og støvfjerning, og forbedrer miljøets utseende.
4, Typiske bruksscenarier og praktiske tilfeller
1. Industripark: industrispillvarme+kraftvarme
Modus: Gassturbin/forbrenningsmotor kraftproduksjon → Spillvarmekjele for å produsere prosessdamp → Lavtemperatur spillvarme oppvarming/avkjøling;
Effekt: Omfattende energieffektivitet * * Større enn eller lik 85 % * *, erstatter selveide kjeler, sparer tusenvis av tonn standardkull årlig.
2. Store offentlige bygninger (kommersielle komplekser/sykehus/flyplasser)
Case: Chengdu Wanda Plaza og et tertiært sykehus tar i bruk en gassforbrenningsmotor+litiumbromid-spillvarmeenhet;
Effekt: Prioriter bruk av spillvarme til kjøling/oppvarming, og suppler energi når det ikke er tilstrekkelig; Årlige besparelser på nesten 3000 tonn standardkull og over 12000 tonn CO ₂-utslippsreduksjon.
3. Regionale energistasjoner: sentralisert energiforsyning på bynivå
Modus: Gass kombinert syklus+røykgass dyp varmegjenvinning+absorpsjonsvarmepumpe;
Effekt: Dekker hundretusenvis av kvadratmeter med kjøling, oppvarming og strømbehov, med en utnyttelsesgrad for spillvarme på over 90 %, og blir en målestokk for lav-karbonenergi i byer.
4. Fleksibilitetstransformasjon av kraftverk: termisk elektrisk frakobling
Teknologi: Dampturbin eksos/røykgass spillvarme+stor absorpsjonsvarmepumpe;
Verdi: Opprettholde varmetilførselen samtidig som kraftproduksjonen reduseres, toppbarberingskapasiteten forbedres med 10 % -20 %, og brudd på begrensningen "varme bestemmer elektrisitet".
5, teknologiske trender og utviklingsretninger
Dyp utnyttelse av spillvarme: lav-temperaturavfallsvarmekraftgenerering (ORC), ultra-lavtemperaturgjenvinning av røykgasskondensasjon, oppnår "å spise tørr og presse ut";
Komplementær multienergiintegrasjon: varmegjenvinning+fotovoltaisk/energilagring/biomassekobling, bygging av et nullkarbon omfattende energisystem;
Intelligent regulering: digital tvilling, lastprognose, AI-optimalisert drift, opprettholder den høyeste energieffektiviteten under alle driftsforhold;
Utstyrsminiatyrisering: Mikroturbiner, modulære varmegjenvinningsenheter, egnet for små og mellomstore bygninger- og distribuerte scenarier.
