热泵在垃圾发电余热供热中的应用分析

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:李亮
[导读] 城市的集中供热通常由热电联产项目的发电机组承担,并且使用燃气锅炉填充热源以进行调峰
        李亮
        身份证号码:52212419830118****
        摘要:城市的集中供热通常由热电联产项目的发电机组承担,并且使用燃气锅炉填充热源以进行调峰。冬季提倡冬季清洁供暖是中央提出的重要战略布局,这对于确保冬季群众的温暖和改善环境空气具有关键的现实意义。该项目是用于垃圾焚烧发电的新供热项目。采暖区是一个住宅区。获取余热发电处理系统软件的冷却循环水中的余热。热泵单元用于加热。它具有扩大总加热面积,减少能耗和减少发电量的能力,实际效果是减少热量消耗和减少环境污染。
        关键词:垃圾焚烧;热泵机组;余热回收
        引言:生活垃圾经过高温焚烧处理后,转化为绿色发电项目,并产生大量的余热和蒸汽。电力可以在线出售,也可以用于其自身和其他循环系统的产业链中的新项目;除蒸汽外,它还可以为循环系统整个产业链中的餐厨垃圾无害化提供新项目,并为小动物遗体的无害化提供新项目,对于食品垃圾处理、柴油生产和管理等项目显示了热原的驱动力。
1项目概述
        以某垃圾焚烧发电厂的实际情况为例,对系统软件方案进行了分析。公司于2009年6月投入运营资金,解决了第一阶段800吨/天,第二阶段700吨/天,第三阶段1500吨/天的业务规模。日处理能力为3000吨,正在逐步成为中国的第一台。管理类型为“城市固体废物资源回收产业基地”,共有五个新的固体废物协同处理项目,包括生活垃圾处理、污泥、厨余垃圾、动物遗体,气体净化,天然气提纯、生物柴油生产、工业用汽、沼气资源利用四个配套绿色能源输出项目,循环经济综合利用已经实现闭环运行,能源利用率比较完善。
2系统方案思路
2.1设计
        在加工技术水平上的计算是基于:总建筑面积为100,000平方米,工程大楼为六层住宅楼,末端由热空气,非节能房屋组成,热量产生按每平方米60瓦计算,而主机房被设置为浪费能源。在内部,该发电厂距离居民区1.3公里。计划使用电厂废热源来冷却循环水进行加热。废热源冷却循环水通道温度约为35℃,蒸汽为0.5?0.8 Mpa,不稳定,温度为260度,使用热泵。该设备获取加热管网的废热,并为客户提供高于60°C的沸水用于冬季采暖。
2.2工况、系统选型、吸收式热泵机组概括
        根据计算数据信息和当地气候条件,在保证实际应用效果和项目投资最优控制的前提下;热量消耗为6000 KW,总供热量为6000 KW。根据热量消耗要求,选择热泵机组;加热水侧(冷却器):渗水温度为45℃,出水温度为60℃,出水量为345m2/ h;热源水侧(空调蒸发器):渗水温度为35℃,出水温度为30℃,出水量为605m2/ h;发电机组的主要参数:每台供热:6000 kW /台,蒸汽消耗:3666 kg / h。完全满足60/45℃供热的6000千瓦的设计要求。
2.3相关设备与系统流程
        供热侧循环泵:设置2台变频循环水泵(一台用于备用,一台用于备用)以显示吸收式发电机组和居民社区循环系统的驱动力。离心水泵选择变频,并根据匹配服务器的减载数据信息,对智能回水压差和进出水温度进行变频调节。加热循环系统的水流量:G = 345 m'/ h每个泵的总流量:G = 345 m / h,泵压头H = 38 m,输出功率N = 55 kw(待定);供水和保湿离心泵:套装设置了两个补充离心泵(一个用过,一个准备了)以补充水和保湿系统软件。保湿水流量:G = 11.7 m / h;每个泵的总流量:G = 11.7m2/ h,泵压头H = 44 m,输出功率N = 4 kw(待定);整个过程的综合水CPU:设置在整个过程中设置一个综合的水CPU,以润湿和润湿系统软件。全过程综合水处理器是基于特定的铁质滤纸,机械设备尺寸的堵头孔和电晕放电工作场高频磁场的四合一综合过滤器主体。在特定的操作条件下,它可以吸收各种类型。水系统软件产生的强度化学物质和化合物类型标度可以降低其浓度值,从而控制污点和大部分强度标度。系统流程如图1所示。
        图1 吸收式热泵机组系统流程

3经济效益分析
        选择地源热泵技术,设计方案的供热能力为20万平方米。近来,已经基本根据100,000平方米的供暖能力来构造水资源热泵单元,以完成超低温冷却循环水加热。 DN350网络负责人大约有500名,DN300长约800米。管网铺设在居民区的围栏上,管网项目投资约254万元。运营计划应考虑节省项目投资和确保新项目供热运营的全过程的规定。根据设计计划安装热泵单元,实际的主要参数如下:(1)计算依据。运行时间:冬季供暖130天,每天运行16小时;年度运行指数:0.7(由于室外温度和气候条件的阶段性变化,请在一年中查看“易用的供暖和空调设计指南”,最终系统软件的负载会随着调整而变化);另一个利用率(冬季):0.79;离心风机热泵机组的输入功率为1097.87 kw,电费为0.65元/ kw。 吸收式热泵机组的蒸汽消耗量为3.666t / h,蒸汽价格:120元/ t;计算方法:运营成本=最大功率(耗气量)×运转的机械设备数量x每日运行时间×运营天数×年平均负荷指数×起动指数x电力成本(蒸汽价格)。(2)运行成本计算。方案一:冬季吸收式热泵机组的采暖费用。 1单位×3.666吨/小时×16小时×130天×0.7×120元/ t = 64万元以上。方案二:离心风机热泵机组冬季取暖费用:1台×1097.87kw×16小时×130天×0.7×0.65元/kw=103.9万元以上;根据对这两种方案的运行成本的数据分析,吸收式热泵机组的运行成本远远小于离心风机热泵机组的运行成本。因此,选择吸收式热泵单元进行废热加热。
结语:
        根据当地的取暖费标准,家庭的采暖价格为每平方米23元(根据公寓的总建筑面积计算)。然后,估计一个供暖季节的100,000平方米住宅区域的供暖率可扣除70%的供暖费用:23元/ M2×100,000m2×0.7×0.85 = 136.85万元的年折旧率(256.71 +254)/ 15 =一个供暖季节超过340,000元(折旧15年),使用吸收式热泵机组提供余热供暖经济效益为136.85-64-34 =超过38850万元。总之,将溴化锂单元吸收式热泵单元用于垃圾焚烧发电厂对于废热供应而言相对经济。关键优点是:溴化锂单元吸收式热泵单元不消耗电磁能,易于安装和操作,工程成本相对较低,离心脱水单元需要具有运行稳定、设备故障率低、维护成本低的优点。
参考文献:
        [1]李林凤, 王明, 马瑞军,等. 跨临界CO_2热泵供暖技术应用在电厂余热中的经济性分析[J]. 内蒙古科技与经济, 2020, 449(07):91-92.
        [2]姜志豪. 自动控制技术在电厂供热改造中的应用[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(011):362.
        [3]胡乔良、李伟、郜宁、刘伟、林翔. 基于供热负荷的吸收式热泵供热机组变工况性能分析[J]. 中国测试, 2020, 46(11):166-171.
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