Central eléctrica de New Hengfeng, Mongolia Interior
Proyecto de central termoeléctrica de 2*350 MW
Ubicación del proyecto: Baotou, Mongolia Interior
Selección de equipos: 2 unidades de 73,15 MW de baja presiónBomba de calor por absorción de LiBr
Función principal: Calefacción urbana
Introducción general
El proyecto de ampliación de New Hengfeng, que incluye dos unidades de cogeneración de 350 MW, está diseñado para satisfacer la demanda de calefacción del distrito de Qinghe y, al mismo tiempo, apoyar la red eléctrica local del distrito de Guyang mediante la optimización del uso del carbón en la planta. Esta iniciativa ofrece múltiples beneficios, entre ellos, la revalorización de los recursos carboníferos locales, el aumento de los ingresos fiscales, la reducción de la presión sobre el empleo regional y la aceleración del desarrollo de las industrias relacionadas. Además, desempeña un papel crucial en la estabilización tanto de la economía regional como de las zonas habitadas por minorías étnicas locales.
Las unidades de cogeneración y las calderas de regulación de picos suministrarán calefacción a una superficie total de 18 millones de m² de viviendas urbanas. De esta superficie, las unidades de cogeneración cubrirán las necesidades de calefacción de 11 millones de m², mientras que la capacidad restante será cubierta por las centrales de calderas de regulación de picos. El sistema de calefacción está diseñado con un índice de suministro de calor de 51,2 W/m² y funciona con una temperatura del agua de entrada y retorno de la red de calefacción de 110/55 °C, lo que garantiza una calefacción eficiente y fiable para los residentes urbanos.
Datos técnicos
Capacidad de calefacción: 73,15 MW/unidad
Cantidad: 2 unidades
Entrada de agua caliente sanitaria: 55 °C
Salida de agua caliente sanitaria: 82 °C
Temperatura/vapor a baja presión: 51 °C/13 kPa (A)
Presión de vapor impulsada: 0,3 MPa
COP: >1,75
Dimensiones: 11300*5440*9000 Peso operativo: 288 t/unidad
Características principales e innovaciones
El sistema ha sido diseñado con varias características avanzadas para mejorar el rendimiento y la eficiencia:
- Entrada directa de vapor a baja presiónEl vapor a baja presión se suministra directamente a la unidad de bomba de calor, lo que garantiza una utilización eficiente del vapor disponible sin procesamiento adicional.
- Control automático de la presión de escape de la turbinaEl sistema mantiene automáticamente la presión de escape de la turbina, optimizando la estabilidad y la eficiencia operativa.
- Control automático de la temperatura de calefacciónLa temperatura de calefacción se regula automáticamente, lo que garantiza una salida constante y óptima para satisfacer las necesidades de calefacción.
- Monitoreo remotoEl sistema está equipado con capacidades de monitorización remota, lo que permite a los operadores realizar un seguimiento del rendimiento, detectar problemas y gestionar las operaciones a distancia.
- Evaporador y absorbedor de dos etapasLa bomba de calor incorpora un evaporador y un absorbedor de dos etapas, lo que mejora la eficiencia de la transferencia de calor y el rendimiento general del sistema.
- Generador y condensador de dos etapasSe utiliza un sistema de generador y condensador de dos etapas para maximizar la recuperación de calor y minimizar el consumo de energía, lo que garantiza una alta eficiencia en el intercambio de calor.
- Sistema de reducción de temperatura y presión del vaporUn sistema específico para reducir la temperatura y la presión del vapor garantiza que el vapor que entra en la bomba de calor se encuentre dentro del rango óptimo, maximizando así la eficiencia.
- Sistema de recuperación de vapor y agua condensadaEl sistema incluye una unidad de recuperación de vapor y agua condensada, que captura el vapor y el agua residuales para su reutilización, reduciendo así el consumo de agua y energía.
- Sistema de recuperación de condensado de vapor a baja presiónLa unidad también cuenta con su propio sistema de recuperación de condensado de vapor a baja presión, lo que permite recuperar el agua condensada para su reutilización en el sistema, reduciendo aún más los residuos y los costes operativos.
Estas características trabajan conjuntamente para garantizar un funcionamiento eficiente, estable y respetuoso con el medio ambiente, con un uso optimizado de la energía y un enfoque en la recuperación de recursos.
Eficiencia
Basándonos en el rendimiento calculado del sistema de bomba de calor, a continuación se presenta un análisis detallado de sus beneficios económicos y medioambientales:
- COP (Coeficiente de Rendimiento) de la bomba de calor: 1,75
- Capacidad de la bomba de calor: 2 unidades, cada una con una capacidad de 73 MW, para un total de 146 MW.
- Calor residual recuperadoEl sistema puede recuperar 64,5 MW de calor residual procedente de vapor a baja presión.
Dadas las condiciones de operación:
- Días de calefacción: 160 días al año
- Horario de funcionamiento: 24 horas al día
La recuperación total del calor residual de la bomba de calor durante la temporada de calefacción se calcula de la siguiente manera:
64,5 MW × 24 horas/día × 160 días = 930.240 MWh/año
Conversión de MWh a GJ (ya que 1 MWh = 3,6 GJ):
930.240 MWh/año × 3,6 GJ/MWh = 3.348.864 GJ/año
Sin embargo, la recuperación específica calculada es de 890.463 GJ en la temporada de calefacción, lo que indica una fracción del máximo teórico.
Beneficios económicos:
- Coste por GJ de calor: 10 CNY
- Beneficios económicos totales:
890.463 GJ/año × 10 CNY/GJ = 17,81 millones de CNY/año
Ahorro energético y medioambiental:
- Carbón salvadoEl sistema puede ahorrar 34.000 toneladas de carbón estándar al año.
- Ahorro de agua de refrigeraciónSe ahorran anualmente 36,5 toneladas de agua de refrigeración por vapor a baja presión.
- Reducción de las emisiones de CO₂El sistema reduce las emisiones de dióxido de carbono en 87.500 toneladas anuales, contribuyendo significativamente a la protección del medio ambiente y la sostenibilidad.
Este sistema demuestra una sólida rentabilidad económica de la inversión, al tiempo que logra avances significativos en el ahorro de energía y la protección del medio ambiente.
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Fecha de publicación: 31 de marzo de 2023
