Neues Kraftwerk Hengfeng in der Inneren Mongolei
2*350MW Wärmekraftwerksprojekt
Projektstandort: Baotou, Innere Mongolei
Geräteauswahl: 2 Einheiten 73,15 MW NiederdruckLiBr-Absorptionswärmepumpe
Hauptfunktion: Stadtheizung
Allgemeine Einführung
Das neue Hengfeng-Erweiterungsprojekt, das zwei 350-MW-Blockheizkraftwerke umfasst, soll den Heizbedarf des Bezirks Qinghe decken und gleichzeitig das lokale Stromnetz im Bezirk Guyang durch die Optimierung der Kohlenutzung vor Ort unterstützen. Diese Initiative bietet zahlreiche Vorteile, darunter die Steigerung des Werts lokaler Kohleressourcen, verbesserte Steuereinnahmen, die Verringerung des regionalen Beschäftigungsdrucks und die Beschleunigung der Entwicklung verwandter Branchen. Darüber hinaus spielt sie eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung der regionalen Wirtschaft und der lokalen Gebiete ethnischer Minderheiten.
Die Blockheizkraftwerke und Spitzenlastkessel werden insgesamt 18 Millionen Quadratmeter städtischen Wohnraums mit Wärme versorgen. Davon werden die Blockheizkraftwerke den Wärmebedarf von 11 Millionen Quadratmetern decken, während die restlichen Kapazitäten durch die Spitzenlastkessel abgedeckt werden. Das Heizsystem ist auf einen Wärmebereitstellungsindex von 51,2 W/m² ausgelegt und arbeitet mit einer Vor- und Rücklauftemperatur des Heiznetzes von 110/55 °C. Dies gewährleistet eine effiziente und zuverlässige Beheizung der Stadtbewohner.
Technische Daten
Heizleistung: 73,15 MW/Einheit
Menge: 2 Einheiten
Warmwasserzulauf: 55 °C
Warmwasseraustritt: 82°C
Niederdrucktemp./Dampf: 51°C/13kPa (A)
Angetriebener Dampfdruck: 0,3 MPa
COP: >1,75
Abmessungen: 11300*5440*9000 Betriebsgewicht: 288 t/Einheit
Hauptmerkmale und Neuerungen
Das System wurde mit mehreren erweiterten Funktionen zur Verbesserung von Leistung und Effizienz entwickelt:
- Direkte Niederdruckdampfzufuhr: Niederdruckdampf wird direkt an die Wärmepumpeneinheit geliefert, wodurch eine effiziente Nutzung des verfügbaren Dampfes ohne zusätzliche Verarbeitung gewährleistet wird.
- Automatische Turbinenabgasdruckregelung: Das System hält den Abgasdruck der Turbine automatisch aufrecht und optimiert so die Betriebsstabilität und Effizienz.
- Automatische Heiztemperaturregelung: Die Heiztemperatur wird automatisch geregelt, wodurch eine konstante und optimale Leistung zur Erfüllung des Heizbedarfs gewährleistet wird.
- Fernüberwachung: Das System ist mit Fernüberwachungsfunktionen ausgestattet, sodass Bediener die Leistung verfolgen, Probleme erkennen und Vorgänge aus der Ferne verwalten können.
- Zweistufiger Verdampfer und Absorber: Die Wärmepumpe verfügt über einen zweistufigen Verdampfer und Absorber, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz verbessert und die Gesamtleistung des Systems gesteigert wird.
- Zweistufiger Generator und Kondensator: Ein zweistufiges Generator- und Kondensatorsystem wird verwendet, um die Wärmerückgewinnung zu maximieren und den Energieverbrauch zu minimieren, wodurch eine hohe Effizienz beim Wärmeaustausch gewährleistet wird.
- Dampftemperatur- und Druckreduziersystem: Ein spezielles System zur Reduzierung von Dampftemperatur und -druck stellt sicher, dass der in die Wärmepumpe eintretende Dampf im optimalen Bereich liegt und so die Effizienz maximiert wird.
- Dampf- und Kondensatwasserrückgewinnungssystem: Das System umfasst eine Dampf- und Kondenswasserrückgewinnungseinheit, die Abfalldampf und Wasser zur Wiederverwendung auffängt und so den Wasser- und Energieverbrauch reduziert.
- Niederdruck-Dampfkondensat-Rückgewinnungssystem: Die Einheit verfügt außerdem über ein eigenes Niederdruck-Dampfkondensat-Rückgewinnungssystem, das die Rückgewinnung von Kondenswasser zur Wiederverwendung im System ermöglicht und so Abfall und Betriebskosten weiter reduziert.
Diese Funktionen arbeiten zusammen, um einen effizienten, stabilen und umweltfreundlichen Betrieb mit optimierter Energienutzung und Fokus auf Ressourcenrückgewinnung zu gewährleisten.
Effizienz
Basierend auf der berechneten Leistung des Wärmepumpensystems folgt hier die detaillierte Analyse seiner wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile:
- COP (Leistungskoeffizient) der Wärmepumpe: 1,75
- Wärmepumpenleistung: 2 Einheiten mit einer Leistung von jeweils 73 MW, insgesamt 146 MW.
- Abwärmerückgewinnung: Das System kann 64,5 MW Abwärme aus Niederdruckdampf zurückgewinnen.
Unter den gegebenen Betriebsbedingungen:
- Heiztage: 160 Tage pro Jahr
- Betriebsstunden: 24 Stunden pro Tag
Die gesamte Abwärmerückgewinnung der Wärmepumpe in der Heizperiode berechnet sich wie folgt:
64,5 MW × 24 Stunden/Tag × 160 Tage = 930.240 MWh/Jahr
Umrechnung von MWh in GJ (da 1 MWh = 3,6 GJ):
930.240 MWh/Jahr × 3,6 GJ/MWh = 3.348.864 GJ/Jahr
Die berechnete spezifische Rückgewinnung beträgt jedoch 890.463 GJ in der Heizperiode, was einem Bruchteil des theoretischen Maximums entspricht.
Wirtschaftliche Vorteile:
- Kosten pro GJ Wärme: 10 CNY
- Gesamtwirtschaftlicher Nutzen:
890.463 GJ/Jahr × 10 CNY/GJ = 17,81 Millionen CNY/Jahr
Energie- und Umwelteinsparungen:
- Kohle eingespart: Das System kann 34.000 Tonnen Standardkohle pro Jahr einsparen.
- Kühlwasser gespart: Jährlich werden 36,5 Tonnen Niederdruckdampf-Kühlwasser eingespart.
- CO₂-Emissionen reduziert: Das System reduziert den Kohlendioxidausstoß um 87.500 Tonnen pro Jahr und trägt damit erheblich zum Umweltschutz und zur Nachhaltigkeit bei.
Dieses System weist eine hohe wirtschaftliche Kapitalrendite auf und trägt gleichzeitig erheblich zur Energieeinsparung und zum Umweltschutz bei.
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Veröffentlichungszeit: 31. März 2023
