Hővisszanyerés alkalmazása városi fűtésben
A hővisszanyerés alkalmazása a regionális fűtésben alapvetően az energia lépcsőzetes hasznosításának és körkörös regenerálásának megvalósítását szolgálja, alapvető értéke pedig az "energiapazarlás" és a "fűtési igény" közötti szerkezeti eltérés feloldása. Az ipari termelés és a városi üzemeltetés során nagy mennyiségű közepes és alacsony hőmérsékletű hulladékhő kerül közvetlenül a környezetbe, ami nemcsak energiaveszteséget okoz, hanem hőszennyezést is okozhat. A Kínai Energiatakarékossági Szövetség Hőenergia-ipari Bizottságának adatai szerint a nemzeti ipari szektorban az éves visszanyerhető maradékhő körülbelül 1,08 milliárd tonna szabványos szénegyenérték, amelyből a gazdaságilag megvalósítható hasznosítási potenciál körülbelül 320 millió tonna szabványos szén, ami a városi központi fűtés teljes energiafogyasztásának 47%-ának felel meg. A hagyományos fűtési módokhoz képest a hővisszanyerős fűtés nem támaszkodik új fosszilis tüzelőanyagok fogyasztására. Csak technológiai eszközökkel tudja felfogni, tisztítani és szállítani a tétlen hulladékhőt, hogy kielégítse a régió lakóinak, kereskedelmi és középületeinek fűtési igényeit, megvalósítva a kettős célt: „energiatakarékosság és szén-dioxid-csökkentés” és „megélhetési biztonság”.
Jelenleg a hővisszanyerő technológia alkalmazása a regionális fűtésben szerteágazó forgatókönyveket alakított ki, több területet lefedve, mint az ipari hulladékhő és a települési hulladékhő, és alkalmazkodva a különböző régiók fűtési igényeihez és erőforrás-ellátottságához. Az ipari hulladékhő visszanyerése a legérettebb és legszélesebb körben használt forgatókönyv. A kulcsfontosságú, nagy energiafelhasználású iparágak – például acél, cement, vegyipar és villamos energia – által termelt technológiai hulladékgáz, hűtővíz, füstgáz és egyéb hulladékhő célzott műszaki kezelést követően közvetlenül csatlakoztatható a regionális fűtési hálózathoz. Például a Shandong tartományban működő "Chatting Heat into Jinan" projekt a Liaocheng Xinfa Group erőművéből származó ipari hulladékhőt használja hőforrásként, és egy több mint 100 kilométer hosszú fűtővezeték-hálózaton keresztül továbbítja a hőenergiát Jinanba. A teljes kapacitás elérése után körülbelül 100 millió négyzetméter fűtési igényt képes kielégíteni Jinan városában. Minden fűtési szezonban körülbelül 1,299 millió tonna szabványos szenet lehet helyettesíteni, és körülbelül 3,56 millió tonnával csökkenteni a szén-dioxid-kibocsátást, ami egy év alatt négy új Saihanba erdőgazdaság hozzáadásának felel meg a szén-dioxid megkötésére, ezzel a régiók közötti ipari hulladékhő fűtésének etalonprojektjévé válik.
A városi hulladékhő-visszanyerés innovatív utat kínál a sűrűn lakott városi területek fűtésére, új hőforrásokat lefedve, mint például a hulladékégetésből származó hulladékhő, az adatközponti hulladékhő és a szennyvíztisztító telepekből származó hulladékhő. A Tianjin Dongli kerület innovatív módon alkalmazza a hőenergia-kaszkád hasznosítási technológiát, hogy a szemétégetés során keletkező közepes és alacsony hőmérsékletű hulladékhőt fűtési forrásokká alakítsa. Egy három-lépcsős hőkivonási folyamat során a hulladékhő 80 fokos fűthető melegvízzé alakul, amely egy 12 kilométeres fűtővezetéken keresztül, 3 millió négyzetméteres fűtőterületen a Dabizhuang fűtőállomásra kerül. Ezzel nem csak a szemétégető üzem napi 1900 tonna háztartási szemét feldolgozása során keletkező hulladékhőt teljes mértékben hasznosítja, hanem közvetlenül a felére csökkenti a fűtési költséget. Egy fűtési szezon körülbelül 34 millió jüan támogatást takarít meg a kormány számára, ami előnyös,{10}}nyertes ökológiai és gazdasági előnyökkel jár. Ezenkívül a pekingi Yizhuangban található adatközpont hőszivattyús rendszert használ a hulladékhő visszanyerésére és 120 000 négyzetméternyi környező lakóterület téli fűtésére. Az éves hővisszanyerés eléri a 150 000 GJ-t, ami körülbelül 4200 tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, bizonyítva a hulladékhő hasznosításában rejlő hatalmas lehetőségeket a városi új infrastruktúrában.
A technológiai innováció a központi támogatás a regionális fűtés hővisszanyeréssel történő felruházásában. Évekig tartó fejlesztés után egy kiforrott technológiai rendszert alakítottak ki, amely alkalmazkodik a különböző hulladékhő-típusokhoz, beleértve a hőszivattyús technológiát, az abszorpciós hőcserét, az organikus Rankine-ciklust (ORC) és a magas-hőmérsékletű vízgőz átalakító rendszert. Ezek közül a hőszivattyús technológia alkalmas az alacsony hőmérsékletű (100 fok alatti) hulladékhő visszanyerésére és hasznosítására. Kis mennyiségű villamos energia fogyasztásával az alacsony-minőségű hulladékhő olyan hőmérsékletre emelhető, amely megfelel a fűtési igényeknek, és az energiahatékonysági arány 3-4 vagy több. Széles körben használják alacsony hőmérsékletű hulladékhő esetén, például adatközpontokban és szennyvíztisztító telepeken; Az abszorpciós hőcserélő és a magas hőmérsékletű vízgőz átalakító rendszer közepes és magas hőmérsékletű (100 fok feletti) hulladékhőre alkalmas, amely az ipari termelésből származó magas hőmérsékletű hulladékhőt közvetlenül fűtőenergiává alakítja további fűtési kezelés nélkül, csökkentve az energiaveszteséget. Az intelligens technológia integrálása ugyanakkor tovább növeli a hővisszanyerős fűtési rendszerek stabilitását és hatékonyságát. Az AI algoritmusokon alapuló hőterhelés-előrejelző és dinamikus vezérlőrendszer valós időben tudja beállítani a fűtési mennyiséget a külső hőmérséklet és a felhasználói igény szerint, elkerülve az energiapazarlást. Az új fázisváltós hőtároló anyagok alkalmazása hatékonyan oldja meg az instabil hulladékhőellátás fájdalompontját és biztosítja a fűtés folytonosságát.