Nouvelle centrale électrique de Hengfeng en Mongolie intérieure
Projet de centrale thermique de 2 x 350 MW
Lieu du projet : Baotou, Mongolie-Intérieure
Sélection des équipements : 2 unités de 73,15 MW basse pressionPompe à chaleur à absorption LiBr
Fonction principale : Chauffage urbain
Introduction générale
Le projet d'extension de la centrale de New Hengfeng, qui comprend deux unités de cogénération de 350 MW, vise à répondre aux besoins en chauffage du district de Qinghe tout en soutenant le réseau électrique local du district de Guyang grâce à une utilisation optimisée du charbon sur place. Cette initiative présente de multiples avantages : valorisation des ressources locales en charbon, augmentation des recettes fiscales, réduction des tensions sur l'emploi dans la région et accélération du développement des industries connexes. De plus, elle contribue de manière essentielle à la stabilisation de l'économie régionale et des zones habitées par les minorités ethniques locales.
Les unités de cogénération et les chaudières de régulation de pointe assureront le chauffage d'une surface totale de 18 millions de m² de logements urbains. Sur cette surface, les unités de cogénération couvriront les besoins en chauffage de 11 millions de m², tandis que le reste sera pris en charge par les chaufferies de régulation de pointe. Le système de chauffage est conçu avec un coefficient de puissance thermique de 51,2 W/m² et fonctionne avec une température d'eau de départ et de retour du réseau de chauffage de 110/55 °C, garantissant ainsi un chauffage efficace et fiable pour les citadins.
Données techniques
Capacité de chauffage : 73,15 MW/unité
Quantité : 2 unités
Entrée d'eau chaude sanitaire : 55 °C
Sortie ECS : 82 °C
Température basse pression/vapeur : 51 °C/13 kPa (A)
Pression de la vapeur entraînée : 0,3 MPa
COP : >1,75
Dimensions : 11 300 × 5 440 × 9 000 mm ; poids en ordre de marche : 288 t/unité
Principales caractéristiques et innovations
Le système a été conçu avec plusieurs fonctionnalités avancées pour améliorer ses performances et son efficacité :
- Entrée directe de vapeur basse pressionLa vapeur basse pression est directement fournie à l'unité de pompe à chaleur, assurant une utilisation efficace de la vapeur disponible sans traitement supplémentaire.
- Contrôle automatique de la pression d'échappement de la turbineLe système maintient automatiquement la pression d'échappement de la turbine, optimisant ainsi la stabilité et l'efficacité de son fonctionnement.
- Contrôle automatique de la température de chauffageLa température de chauffage est automatiquement régulée, assurant ainsi une production constante et optimale pour répondre aux besoins de chauffage.
- Surveillance à distanceLe système est doté de capacités de surveillance à distance, permettant aux opérateurs de suivre les performances, de détecter les problèmes et de gérer les opérations à distance.
- Évaporateur et absorbeur à deux étagesLa pompe à chaleur intègre un évaporateur et un absorbeur à deux étages, ce qui améliore l'efficacité du transfert de chaleur et les performances globales du système.
- Générateur et condenseur à deux étagesUn système de générateur et de condenseur à deux étages est utilisé pour maximiser la récupération de chaleur et minimiser la consommation d'énergie, assurant ainsi une efficacité élevée dans l'échange de chaleur.
- Système de réduction de température et de pression de la vapeurUn système dédié à la réduction de la température et de la pression de la vapeur garantit que la vapeur entrant dans la pompe à chaleur se situe dans la plage optimale, maximisant ainsi l'efficacité.
- Système de récupération de vapeur et d'eau condenséeLe système comprend une unité de récupération de vapeur et d'eau condensée, qui capte la vapeur et l'eau usées pour les réutiliser, réduisant ainsi la consommation d'eau et d'énergie.
- Système de récupération des condensats de vapeur basse pressionL'unité est également dotée de son propre système de récupération des condensats de vapeur basse pression, permettant la récupération de l'eau de condensation pour sa réutilisation dans le système, réduisant ainsi davantage les déchets et les coûts d'exploitation.
Ces caractéristiques fonctionnent de concert pour garantir un fonctionnement efficace, stable et respectueux de l'environnement, avec une utilisation optimisée de l'énergie et une priorité accordée à la récupération des ressources.
Efficacité
Sur la base des performances calculées du système de pompe à chaleur, voici l'analyse détaillée de ses avantages économiques et environnementaux :
- COP (Coefficient de Performance) de la Pompe à Chaleur: 1,75
- Capacité de la pompe à chaleur: 2 unités, chacune d'une capacité de 73 MW, pour un total de 146 MW.
- Récupération de chaleur résiduelleLe système peut récupérer 64,5 MW de chaleur résiduelle provenant de la vapeur basse pression.
Compte tenu des conditions de fonctionnement :
- Jours de chauffage160 jours par an
- Heures d'ouverture24 heures sur 24
La récupération totale de chaleur résiduelle de la pompe à chaleur pendant la saison de chauffage est calculée comme suit :
64,5 MW × 24 heures/jour × 160 jours = 930 240 MWh/an
Conversion des MWh en GJ (puisque 1 MWh = 3,6 GJ) :
930 240 MWh/an × 3,6 GJ/MWh = 3 348 864 GJ/an
Cependant, la récupération spécifique calculée est de 890 463 GJ pendant la saison de chauffage, ce qui indique une fraction du maximum théorique.
Avantages économiques :
- Coût par GJ de chaleur10 CNY
- Avantages économiques totaux:
890 463 GJ/an × 10 CNY/GJ = 17,81 millions de CNY/an
Économies d'énergie et respect de l'environnement :
- Économies de charbonCe système permet d'économiser 34 000 tonnes de charbon standard par an.
- Économies d'eau de refroidissement: 36,5 tonnes d'eau de refroidissement à vapeur basse pression sont économisées chaque année.
- Réduction des émissions de CO₂Ce système permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 87 500 tonnes par an, contribuant ainsi de manière significative à la protection de l’environnement et au développement durable.
Ce système démontre un excellent retour sur investissement tout en réalisant des progrès significatifs en matière d'économie d'énergie et de protection de l'environnement.
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Date de publication : 31 mars 2023
