Nova Central Elétrica de Hengfeng, Mongólia Interior
Projeto de Usina Termelétrica de 2*350MW
Localização do projeto: Baotou, Mongólia Interior
Seleção de equipamentos: 2 unidades de 73,15 MW de baixa pressãoBomba de calor de absorção LiBr
Função principal: Aquecimento da cidade
Introdução geral
O Projeto de Extensão de New Hengfeng, que inclui duas unidades de cogeração de 350 MW, foi projetado para atender à demanda de aquecimento do Distrito de Qinghe e, ao mesmo tempo, apoiar a rede elétrica local no Distrito de Guyang, otimizando o uso de carvão no local. Esta iniciativa oferece múltiplos benefícios, incluindo a valorização dos recursos carboníferos locais, o aumento da receita fiscal, a redução das pressões regionais sobre o emprego e a aceleração do desenvolvimento de indústrias relacionadas. Além disso, desempenha um papel crucial na estabilização da economia regional e das áreas de minorias étnicas locais.
As unidades de cogeração e caldeiras com regulação de pico fornecerão aquecimento a uma área total de 18 milhões de m² de espaços residenciais urbanos. Desse total, as unidades de cogeração atenderão às necessidades de aquecimento de 11 milhões de m², enquanto a capacidade restante será coberta pelas caldeiras com regulação de pico. O sistema de aquecimento foi projetado com um índice de fornecimento de calor de 51,2 W/m² e opera com uma temperatura de entrada e retorno da água da rede de aquecimento de 110/55 °C, garantindo aquecimento eficiente e confiável para os moradores urbanos.
Dados técnicos
Capacidade de aquecimento: 73,15 MW/unidade
Qtd: 2 unidades
Entrada de AQS: 55°C
Saída de AQS: 82°C
Temperatura/vapor de baixa pressão: 51°C/13kPa (A)
Pressão de vapor acionada: 0,3 MPa
COP: >1,75
Dimensão: 11300*5440*9000 Peso operacional: 288t/unidade
Principais características e inovações
O sistema foi projetado com vários recursos avançados para melhorar o desempenho e a eficiência:
- Entrada direta de vapor de baixa pressão: O vapor de baixa pressão é fornecido diretamente à unidade da bomba de calor, garantindo a utilização eficiente do vapor disponível sem processamento adicional.
- Controle automático de pressão de exaustão da turbina: O sistema mantém automaticamente a pressão de exaustão da turbina, otimizando a estabilidade operacional e a eficiência.
- Controle automático de temperatura de aquecimento: A temperatura de aquecimento é regulada automaticamente, garantindo uma saída consistente e ideal para atender às demandas de aquecimento.
- Monitoramento Remoto: O sistema é equipado com recursos de monitoramento remoto, permitindo que os operadores monitorem o desempenho, detectem problemas e gerenciem as operações à distância.
- Evaporador e absorvedor de dois estágios:A bomba de calor incorpora um evaporador e um absorvedor de dois estágios, aumentando a eficiência da transferência de calor e melhorando o desempenho geral do sistema.
- Gerador e condensador de dois estágios:Um sistema de gerador e condensador de dois estágios é usado para maximizar a recuperação de calor e minimizar o consumo de energia, garantindo alta eficiência na troca de calor.
- Sistema de redução de temperatura e pressão do vapor: Um sistema dedicado para reduzir a temperatura e a pressão do vapor garante que o vapor que entra na bomba de calor esteja dentro da faixa ideal, maximizando a eficiência.
- Sistema de Recuperação de Vapor e Água Condensada: O sistema inclui uma unidade de recuperação de vapor e água condensada, capturando vapor e água residuais para serem reutilizados, reduzindo o consumo de água e energia.
- Sistema de recuperação de condensado de vapor de baixa pressão: A unidade também conta com seu próprio sistema de recuperação de condensado de vapor de baixa pressão, permitindo a recuperação de água condensada para reutilização no sistema, reduzindo ainda mais o desperdício e os custos operacionais.
Esses recursos trabalham juntos para garantir uma operação eficiente, estável e ecologicamente correta, com uso otimizado de energia e foco na recuperação de recursos.
Eficiência
Com base no desempenho calculado do sistema de bomba de calor, aqui está uma análise detalhada de seus benefícios econômicos e ambientais:
- COP (Coeficiente de Desempenho) da Bomba de Calor: 1,75
- Capacidade da bomba de calor: 2 unidades, cada uma com capacidade de 73 MW, totalizando 146 MW.
- Calor residual recuperado: O sistema pode recuperar 64,5 MW de calor residual do vapor de baixa pressão.
Dadas as condições de operação:
- Dias de Aquecimento: 160 dias por ano
- Horário de funcionamento: 24 horas por dia
A recuperação total de calor residual da bomba de calor na estação de aquecimento é calculada como:
64,5 MW × 24 horas/dia × 160 dias = 930.240 MWh/ano
Convertendo MWh para GJ (já que 1 MWh = 3,6 GJ):
930.240 MWh/ano × 3,6 GJ/MWh = 3.348.864 GJ/ano
Entretanto, a recuperação específica calculada é de 890.463 GJ na estação de aquecimento, indicando uma fração do máximo teórico.
Benefícios econômicos:
- Custo por GJ de calor: 10 CNY
- Benefícios Econômicos Totais:
890.463 GJ/ano × 10 CNY/GJ = 17,81 milhões de CNY/ano
Economia de energia e meio ambiente:
- Carvão economizado:O sistema pode economizar 34.000 toneladas de carvão padrão por ano.
- Água de resfriamento economizada: 36,5 toneladas de água de resfriamento a vapor de baixa pressão são economizadas anualmente.
- Emissões de CO₂ reduzidas: O sistema reduz as emissões de dióxido de carbono em 87.500 toneladas por ano, contribuindo significativamente para a proteção ambiental e a sustentabilidade.
Este sistema demonstra um forte retorno econômico sobre o investimento, ao mesmo tempo em que faz avanços significativos na conservação de energia e proteção ambiental.
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Data de publicação: 31/03/2023
