Anvendelse af varmegenvinding i kombineret varme- og elproduktion og tredobbelt forsyning

I. Kombineret varme og kraft (CHP) og tri-generation: kerneapplikationsscenarier for varmegenvinding

1. Kombineret varme og kraft (CHP): Sam-produktion af elektricitet og varme
CHP er en højeffektiv energiforsyningstilstand, der først genererer elektricitet og derefter bruger varme: Brændstofforbrænding producerer høj-temperatur og høj-tryksdamp til at drive en turbine/generator til at producere høj-elektricitet. Mellem--- og lav-spildvarmen efter elproduktion (ekstraktionsdamp, cylinderforingsvand, røggas) kondenseres og udledes ikke direkte, men opsamles gennem varmegenvindingsanordninger til brug i byopvarmning, industriel procesopvarmning og varmtvandsforsyning til boligen.

Traditionel separat produktionstilstand: Effektiviteten til elproduktion er ca. 35 %–45 %, hvor en stor mængde spildvarme udledes til luften med køletårne/røggas;

CHP-tilstand: Varmegenvinding øger den samlede energieffektivitet til 70%-90%, hvilket næsten fordobler brændstofudnyttelsen.

2. Kombineret køling, opvarmning og strøm (CCHP): Fuld dækning af elektricitet, varme og køling

CCHP tilføjer en spildvarmekølingskomponent til det eksisterende kombinerede varme- og kraftsystem (CHP) og opnår "én maskine, tre anvendelser": Høj-varme prioriteres til elproduktion; mellemtemperatur-spildvarme bruges til opvarmning/dampproduktion; spildvarme ved lav-temperatur driver absorptionskølere (primært lithiumbromid) til afkøling.

Ingen lavsæson-: Giver varme om vinteren, køling om sommeren og varmt vand og elektricitet i overgangssæsoner, maksimerer spildvarmeudnyttelsen og opnår en samlet energieffektivitet på over 85 %.

2, varmegenvindingsteknologi: principper, veje og kerneudstyr
Varmegenvinding følger princippet om "temperaturtilpasning og kaskadeudnyttelse", og klassificeres og genvindes i henhold til graden af ​​spildvarme, der nøjagtigt matcher energibehovet.
1. Genvinding af spildvarme ved høj temperatur (over 400 grader)
Kilde: Gasturbine/forbrændingsmotor røggas, turbine udstødning;
Genbrugsmetode: Spildvarmekedlen genererer damp, som kan bruges til elproduktion og industriel procesdampforsyning;
Værdi: Spildvarme af høj kvalitet omdannes direkte til-højværdidamp/elektricitet, hvilket øger systemindtjeningen.
2. Middeltemperatur genvinding af spildvarme (100-300 grader)
Kilde: Dampturbineudvinding, motorcylinderforingsvand, middeltemperatur røggas;
Genbrugsmetode: Opvarm varmenetværksvandet med en varmeveksler, forvarm kedelfødevandet og kør en dobbelteffekt lithiumbromid-kølemaskine;
Værdi: Stabil tilfredsstillelse af opvarmning, centraliseret varmt vand og mellemstore-kølebehov, der erstatter traditionelle kedler/elektrisk køling.
3. Lavtemperatur spildvarmegenvinding (under 100 grader)
Kilde: kondensationsvarme fra røggas, varmeafledning af køletårn, returvand fra varmenettet;
Genbrugsmetoder: absorptionsvarmepumpe, varmeveksler af fluoroplastisk stål, varmegenvindingsanordning til kondenserende spild;
Gennembrud: Reducer udstødningstemperaturen fra 120 grader til under 30 grader, genvind latent fordampningsvarme og øg varmekapaciteten med 20 % -50 %.
Kernevarmegenvindingsudstyr
Spildvarmekedel: genvinder røggas for at producere damp, velegnet til gas-/dampturbiner;
Røggas/vand varmeveksler: lav-temperatur røggas, cylinderforing vandspildvarmegenvinding, korrosionsbestandighed og støvophobningsmodstand;
Absorptionskølemaskine: drevet af spildvarme og forsynet med nul strømforbrug til køling;
Absorptionsvarmepumpe: hæver temperaturen på lav-affaldsvarme for at opnå "spildvarme til brugbar varme";
Intelligent kontrolsystem: belastningsforudsigelse, dynamisk tildeling af kold, varm og elektrisk opvarmning for at opretholde optimal energieffektivitet.

3, den tredobbelte værdi, som varmegenvinding medfører: energieffektivitet, økonomi og miljøbeskyttelse
1. Energieffektivitetsspring: fra "spild" til "udmattelse"
Traditionel elproduktion: omkring 60 % af varmen går tabt; Omfattende energieffektivitet efter varmegenvinding * * Større end eller lig med 80 % * *;
Tredobbelt forsyning: spildvarmekøling erstatter elektrisk køling, hvilket reducerer køleenergiforbruget med mere end 40%;
Dyb genvinding af spildvarme: fuld genvinding af spildvarme fra udstødningen og kondensationsvarme, hvilket øger energiudnyttelseseffektiviteten med 10 % -15 %.
2. Økonomisk omkostningsreduktion: Forkort omkostningsdækning og øg løbende effektiviteten
Reducer brændstofomkostningerne med 30% -50% og reducer den installerede kapacitet af kedler og køleenheder;
Distribueret energiforsyning i nærheden for at reducere tab af transmissions- og distributions-/varmenetværk;
Kommercielle/offentlige byggeprojekter: genvinde renoveringsinvesteringer inden for 3-6 år, hvilket sparer ti til millioner af yuan i energiforbrugsomkostninger årligt.
3. Kulstoffattig og miljøbeskyttelse: opnåelse af dobbelte standarder for kulstofreduktion og forureningsreduktion
Under samme energiforsyning kan CO ₂-emissionerne reduceres med 40% -60%;
Reducer installationen af ​​decentrale kedler og elektriske køleenheder, hvilket resulterer i et betydeligt fald i NO ₓ, SO ₂ og støvemissioner;
Samtidig genvinding af spildvarme fra røggaskondensering opnår blegning og støvfjernelse, hvilket forbedrer miljøets udseende.

4, Typiske anvendelsesscenarier og praktiske cases
1. Industripark: industriaffaldsvarme+kraftvarmeproduktion
Tilstand: Gasturbine/forbrændingsmotorkraftproduktion → Spildvarmekedel til fremstilling af procesdamp → Lavtemperatur spildvarmeopvarmning/-køling;
Effekt: Omfattende energieffektivitet * * Større end eller lig med 85 % * *, erstatter selvejede kedler, hvilket sparer tusindvis af tons standardkul årligt.
2. Store offentlige bygninger (kommercielle komplekser/hospitaler/lufthavne)
Case: Chengdu Wanda Plaza og et tertiært hospital indfører en gasforbrændingsmotor+lithiumbromid overskudsvarmeenhed;
Effekt: Prioriter brugen af ​​spildvarme til køling/opvarmning, og suppler energi, når det er utilstrækkeligt; Årlige besparelser på næsten 3000 tons standardkul og over 12000 tons CO ₂-emissionsreduktion.
3. Regionale energistationer: centraliseret energiforsyning på byniveau
Mode: Gas kombineret cyklus+røggas dyb varmegenvinding+absorptionsvarmepumpe;
Effekt: Dækker hundredtusindvis af kvadratmeter af køling, opvarmning og strømbehov med en udnyttelsesgrad af spildvarme på over 90 %, og bliver et benchmark for lav-kulstofenergi i byer.
4. Fleksibilitetstransformation af kraftværker: termisk elektrisk afkobling
Teknologi: Dampturbine udstødning/røggas spildvarme+stor absorptionsvarmepumpe;
Værdi: Opretholdelse af varmeforsyningen, samtidig med at elproduktionen reduceres, peak-barberingskapaciteten forbedres med 10 % -20 %, og begrænsningen af ​​"varme bestemmer elektricitet" brydes.

5, Teknologiske tendenser og udviklingsretninger
Dyb udnyttelse af spildvarme: lav-temperaturspildvarmeproduktion (ORC), ultra-lavtemperaturgenvinding af røggaskondensering, opnåelse af "at spise tørt og presse ud";
Multienergi komplementær integration: varmegenvinding+fotovoltaisk/energilagring/biomassekobling, opbygning af et kulstoffrit omfattende energisystem;
Intelligent regulering: digital tvilling, belastningsforudsigelse, AI-optimeret drift, opretholdelse af den højeste energieffektivitet under alle driftsforhold;
Udstyrsminiaturisering: Mikroturbiner, modulære varmegenvindingsenheder, velegnet til små og mellemstore-bygninger og distribuerede scenarier.