Энергосбережение в энергетике

В настоящее время, в условиях постоянного подорожания органического топлива, остро стоит вопрос повышения экономичности работы основного энергетического оборудования ТЭС и ТЭЦ. Тепловые схемы энергоблоков совершенствуются, однако в них существуют некоторые узлы и элементы, для которых, применяя традиционные решения, не удается избежать потерь тепла в цикле электростанции. Одним из возможных решений этой задачи может рассматриваться применение теплонасосных технологий для рекуперации энергетического потенциала сбросных низкотемпературных потоков, имеющихся в достаточном количестве в технологической схеме ТЭС и ТЭЦ. В рамках внедрения технологий энергосбережения, предлагаем в технологическом процессе производства электроэнергии на ТЭС и ТЭЦ, где выделяемое тепло от технологического процесса сбрасывается в градирнях, установить тепловой насос ICOOL™ HEATPOWER 3000 R производства Швейцарии на базе компрессора HallScrew J&E Hall, и в этом случае традиционно теряемая с циркуляционной водой теплота конденсации пара или сбросная теплота, отводимая с жидкостями, охлаждающими энергетическое оборудование ,может быть преобразована в тепловом насосе и повторно использована например для:
  • Подогрева подпиточной химически очищенной воды;
  • Подогрева магистральной воды в тепловых сетях;
  • Отопления и горячего водоснабжения помещений станции ;
При этом появляется возможность вытеснения пара теплофикационного отбора в сетевых подогревателях и его использования в части низкого давления турбины для производства дополнительной электрической мощности.

Технические характеристики теплового насоса Предлагается 2 тепловых насоса ICOOL™ HEATPOWER 3000R,которые обеспечат 3680 кВт тепловой энергии на подогрев воды при затратах 556 кВт электроэнергии.

Общие предпосылки для внедрения

  • ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ. Тепловой насос эффективней традиционных систем отопления.
    (на один кВт затраченной электрической энергии он производит 6-7 кВт тепловой энергии)
  • ЭКОНОМИЧНОСТЬ.Эксплуатационные затраты по получению тепловой энергии посредством тепловых насосов в 3-5 раз ниже,в сравнении с традиционными теплоэнергетическими системами,работающими на различных видах органического топлива; .
  • ЭКОЛОГИЧНОСТЬ Отсутствуют выбросы парниковых газов в атмосферу;
  • СОВМЕСТИМОСТЬ Тепловой насос сочетается практически с любой циркуляционной теплопроводной системой;
  • НАДЕЖНОСТЬ. Длительный срок эксплуатации,благодаря использованию винтовых компрессоров J&E Hall;
  • БЕЗОПАСНОСТЬ Нет процедуры сжигания топлива;

Тепловой насос будет являтся первой ступенью нагрева сетевой воды. Охлаждая циркуляционную воду поступающую на градирню от температуры Т охл.вход. до Т охл.выход,он нагревает сетевую воду от То2 до Тн.Далее сетевая вода поступает в когенерационную установку (КГУ) либо теплообменное устройство,применяемое на ТЕЦ,где нагревается до температуры То2

Из Таблицы, приведенной ниже видно, что на производство 3 680 кВт тепловой энергии будет затрачено не более 556 кВт электрической энергии. Не трудно посчитать эффективность экономической составляющей от работы теплового насоса.

За один месяц:
Доход от ввода дополнительной мощности
3,68 мВт х 24ч х 30 дн х 0,86 х 1414,45 грн/гкал = 3 223 044,98 грн
Расход электроэнергии
556 кВт х 24ч х 30 дн х 0,7 х 1,75 грн/кВтчас = 490 392,0 г
рн Экономия 2 732 652,98 грн
За один год: 32 791 835, 76 грн
Таким образом окупаемость инвестиций в энергосберегающие технологии на ТЕЦ составит менее 1 года!

Технические характеристики теплового насоса

Тепловой насос состоит из 4-х независимых контуров для получения холодной воды в процессе отбора тепла из системы охлаждения турбин ТЭЦ и последующего получения горячей воды температурой 52°С с мощностью нагрева 920 кВт. Суммарная мощность нагрева составит 3 680 кВт. В спецификации ниже мы вам предлагаем тепловые насосы в 2-х опциях для безотказной работы:
Option 1 - Включен специальные теплообменники в медно-трубном исполнении.
Option 2 - Включен специальные теплообменники из нержавеющей стали.

Рабочий режим теплового насоса

Тепловой насос разработан для следующих режимов работы (возможны вариации):
Таблица 1 - Режим работы теплового насоса:

Мощность охлаждения 781 кВт
Мощность нагрева 920 кВт х 4 = 3680 кВт
Потребление электроэнергии 139 кВт х 4 = 556 кВт
Температура нагреваемой жидкости, вход +46.0°C
Температура нагреваемой жидкости, выход +52.0°C
Расход нагреваемой жидкости 133 m3/h
Хладагент R134a
Охлаждаемая жидкость, Т вход +35.0°C
Охлажденная жидкость, Т выход +30.0°C
Расход охлаждаемой жидкости 135 m3/h
Параметры тока 400V 3 Phase 50 Hz

Общая комплектация теплового насоса

Тепловой насос поставляется в заводской сборке. Разработана и изготовлен в соответствии с BS EN 378:2008. Станция поставляется с сертификатом СЕ, что означает соответствие европейским стандартам, включая экологию, охрану здоровья и безопасность труда и укомплектована следующим оборудованием:

  • Компрессор HallScrew J&E Hall с отделителем масла, системой охлаждения, опциями управления;
  • Кожухотрубный конденсатор (теплообменник) и связанные с ним элементы управления из нержавеющей стали;
  • Кожухотрубный конденсатор (теплообменник) с элементами управления, электронными расширительными вентилями и изоляцией;
  • Подогрева подпиточной химически очищенной воды;
  • Подогрева магистральной воды в тепловых сетях;
  • Система охлаждения масла компрессоров;
  • li> Система пуска, управления и мониторинга;
  • Специально разработанная рамная конструкция;
  • Инструментарий, необходимый для правильной и безотказной работы;
  • Защита, в т. ч. предохранительные клапаны на водяной стороне испарителя и конденсатора (6 бар);
  • Антивибрационные опоры;
  • Технический паспорт, инструкция;