Mongolia Interna Nuova centrale elettrica di Hengfeng
Progetto Centrale Termoelettrica 2*350MW
Luogo del progetto: Baotou, Mongolia Interna
Selezione dell'attrezzatura: pompa di calore ad assorbimento LiBr a bassa pressione da 2 unità da 73,15 MW
Funzione principale: riscaldamento urbano
Introduzione generale
Il nuovo progetto di estensione di Hengfeng, che comprende due unità di cogenerazione da 350 MW, è progettato per soddisfare la domanda di riscaldamento del distretto di Qinghe e allo stesso tempo supportare la rete elettrica locale nel distretto di Guyang ottimizzando l'uso del carbone in loco. Questa iniziativa offre molteplici vantaggi, tra cui l’aumento del valore delle risorse locali di carbone, il miglioramento delle entrate fiscali, la riduzione delle pressioni occupazionali regionali e l’accelerazione dello sviluppo delle industrie correlate. Inoltre, svolge un ruolo cruciale nella stabilizzazione sia dell’economia regionale che delle aree delle minoranze etniche locali.
Le unità di cogenerazione e le caldaie con regolazione di punta forniranno riscaldamento a una superficie totale di 18 milioni di m² di spazi residenziali urbani. Di questi, gli impianti di cogenerazione copriranno il fabbisogno di riscaldamento per 11 milioni di m², mentre la restante capacità sarà coperta dai locali caldaia con regolazione di punta. Il sistema di riscaldamento è progettato con un indice di fornitura di calore di 51,2 W/m² e funziona con una temperatura dell'acqua di mandata e di ritorno della rete di riscaldamento di 110/55°C, garantendo un riscaldamento efficiente e affidabile per i residenti urbani.
Dati tecnici
Capacità di riscaldamento: 73,15 MW/unità
Quantità: 2 unità
Entrata ACS:55°C
Uscita ACS: 82°C
Temp./vapore a bassa pressione: 51°C/13kPa (A)
Pressione del vapore guidato: 0,3 MPa
COP: >1,75
Dimensioni: 11.300*5.440*9.000 Peso operativo: 288 t/unità
Principali caratteristiche e innovazioni
Il sistema è stato progettato con diverse funzionalità avanzate per migliorare prestazioni ed efficienza:
- Ingresso diretto del vapore a bassa pressione: Il vapore a bassa pressione viene fornito direttamente all'unità a pompa di calore, garantendo un utilizzo efficiente del vapore disponibile senza ulteriore lavorazione.
- Controllo automatico della pressione di scarico della turbina: Il sistema mantiene automaticamente la pressione di scarico della turbina, ottimizzando la stabilità operativa e l'efficienza.
- Controllo automatico della temperatura di riscaldamento: La temperatura di riscaldamento viene regolata automaticamente, garantendo una resa costante e ottimale per soddisfare le esigenze di riscaldamento.
- Monitoraggio remoto: Il sistema è dotato di funzionalità di monitoraggio remoto, che consentono agli operatori di monitorare le prestazioni, rilevare problemi e gestire le operazioni a distanza.
- Evaporatore e assorbitore a due stadi: La pompa di calore incorpora un evaporatore e un assorbitore a due stadi, migliorando l'efficienza del trasferimento di calore e le prestazioni complessive del sistema.
- Generatore e condensatore a due stadi: Viene utilizzato un sistema generatore e condensatore a due stadi per massimizzare il recupero di calore e ridurre al minimo il consumo di energia, garantendo un'elevata efficienza nello scambio di calore.
- Sistema di riduzione della temperatura e della pressione del vapore: Un sistema dedicato per ridurre la temperatura e la pressione del vapore garantisce che il vapore in ingresso nella pompa di calore rientri nell'intervallo ottimale, massimizzando l'efficienza.
- Sistema di recupero vapore e acqua di condensa: Il sistema comprende un'unità di recupero del vapore e dell'acqua di condensa, che cattura il vapore di scarto e l'acqua per essere riutilizzata, riducendo il consumo di acqua ed energia.
- Sistema di recupero della condensa del vapore a bassa pressione: L'unità è inoltre dotata di un proprio sistema di recupero della condensa del vapore a bassa pressione, che consente il recupero dell'acqua di condensa per il riutilizzo nel sistema, riducendo ulteriormente gli sprechi e i costi operativi.
Queste funzionalità lavorano insieme per garantire un funzionamento efficiente, stabile e rispettoso dell'ambiente, con un utilizzo ottimizzato dell'energia e un'attenzione particolare al recupero delle risorse.
Efficienza
Sulla base delle prestazioni calcolate del sistema a pompa di calore, ecco l’analisi dettagliata dei suoi benefici economici e ambientali:
- COP della pompa di calore (coefficiente di prestazione): 1,75
- Capacità della pompa di calore: 2 unità, ciascuna con una potenza di 73 MW, per un totale di 146 MW.
- Calore di scarto recuperato: Il sistema può recuperare 64,5 MW di calore di scarto dal vapore a bassa pressione.
Date le condizioni operative:
- Giorni di riscaldamento: 160 giorni all'anno
- Orari operativi: 24 ore al giorno
Il recupero totale del calore di scarto dalla pompa di calore nella stagione di riscaldamento è calcolato come:
64,5 MW×24 ore/giorno×160 giorni=930.240 MWh/anno
Conversione da MWh a GJ (poiché 1 MWh = 3,6 GJ):
930.240MWh/anno×3,6GJ/MWh=3.348.864GJ/anno
Tuttavia, il recupero specifico calcolato è di 890.463 GJ nella stagione di riscaldamento, indicando una frazione del massimo teorico.
Benefici economici:
- Costo per GJ di calore: 10 yuan
- Benefici economici totali:
890.463 GJ/anno×10CNY/GJ=17,81 milioni di CNY/anno
Risparmio Energetico e Ambientale:
- Carbone risparmiato: Il sistema può far risparmiare 34.000 tonnellate di carbone standard all'anno.
- Acqua di raffreddamento risparmiata: ogni anno vengono risparmiate 36,5 tonnellate di acqua di raffreddamento a vapore a bassa pressione.
- Emissioni di CO₂ ridotte: Il sistema riduce le emissioni di anidride carbonica di 87.500 tonnellate all’anno, contribuendo in modo significativo alla tutela dell’ambiente e alla sostenibilità.
Questo sistema dimostra un forte ritorno economico sull’investimento e allo stesso tempo fa passi da gigante nel risparmio energetico e nella protezione dell’ambiente.
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Orario di pubblicazione: 31 marzo 2023
