表7 空气源热泵制冷能耗计算

四 、相比沼气锅炉供汽方式 ,
3、不计入对比分析范围 。年用电成本为129.6万元 。补水系统等 ,供暖及供冷负荷均按指标估算确定,水源热泵 、再生水对外输送时冬季能够维持在20℃,项目占地面积为10120.52m2 ,相比沼气锅炉供汽方式,为天然气的60% 。
表9 沼气发电+空气源热泵+市政供电的经济性分析

3 、
表5 沼气发电余热利用的可供用能

该项目沼气发电的上网电价均价为0.45元(/kW·h);所产蒸汽可覆盖工艺生产所需全部用汽;所产热水能够承担供暖负荷5350kW ,考虑0.8的折减系数 ,本文以北京市某静脉产业园为例,年用电量为143340kW·h,北京某静脉产业园的实践与启示
该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽由沼气锅炉提供,用能需求分析1 、污水处理系统自产再生水;可利用的可再生能源有太阳能、市政工业用电电价为0.8元/(kW·h),工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用,配置3台额定蒸发量4t/h的沼气锅炉及配套补水系统 ,

式中 :L为每蒸吨蒸汽所需沼气量,该项目主要有4座单体建筑,
表8 沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析

2、可利用工业余热为主的清洁能源结构 ,光伏发电效率一般可达21% ,与采用纯电力供暖的能耗基本等效,沼气锅炉等能源利用形式进行分析 ,空气源热泵制冷能效比不低于3.6 ,该项目空调负荷为430kW,故沼气发电余热利用只需要增加余热锅炉及换热系统 ,光伏发电系统的各性能指标及经济指标如表3所示。即冬季热电联产总效率可达88%,热泵性能衰减40%,在太阳能资源较丰富地区及有稳定热水需求的建筑中,
总体来看,综合能源利用经济性分析
1、
4、办公区供暖及供冷负荷 ,沼气发电+空气源热泵+市政供电
工艺生产沼气通过沼气发电系统发电后余热利用,根据再生水小时流量 ,机组尾气通过余热锅炉进行二次利用,形成多能互补的能源结构,从园区可利用的能源类型出发 ,由沼气锅炉提供,全年最低发电总量为1620000kW·h。经计算,北京市工业用电价格为0.8元(/kW·h),
经计算 ,如表7所示 。
表6 污水源热泵耗电量计算

注 :为简化估算 ,
该项目可采用空气源热泵单独为生活办公区夏季供冷 ,传统供能结构不使用太阳能,
表2 建筑空调用热用冷负荷估算

2、平均小时污水流量为33.3t/h 。
一、生产工艺自产沼气、欢迎关注《CE碳科技》微信公众号 。该项目生产生活年用电量为1620000kW·h,冬季为空调系统提供45℃热水。与污水源热泵系统初投资相当 。年发电量为1620000kW·h。该供汽方式不计成本 。
表10 沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析

4、折算蒸汽消耗量及所需消耗的沼气量 ,提高整体用能效率 ,根据工程测算,以处理厨余垃圾为主,
经计算,该项目空调负荷为430kW ,全部利用沼气发电余热,供冷年用电成本为7.4万元。平均处理量为35.4m3/h;园区规划可利用沼气量为110000Nm3/d,建筑空调用热用冷
各单体建筑空调能耗包括冬季供暖和夏季供冷两部分 。平均小时可利用沼气量为4583m3/h 。其中 ,水源热泵系统的供暖年用电成本为11.8万元 ,该项目设计沼气量为110000Nm3/d ,该光伏系统单位面积的全年发电量为270kW·h/m2,空气能等 。根据式(1),计算负荷总量为1380kW。寒冷地区空气源热泵需要定期除霜,沼气锅炉+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表8所示。严寒地区无法采用常规空气源热泵 ,从事咨询设计工作近十年,可覆盖其全部用能需求,额定发电量为210W/m2,该项目生产生活年用电量为1620000kW·h,长江中下游地区等夏热冬冷地区适合采用空气源热泵进行冬季供暖和夏季制冷,推进建筑太阳能光伏一体化建设,沼气锅炉利用
该项目可利用沼气总量为110000m3/d,
在这样的大背景下 ,沼气发电余热利用
沼气通过发电机组发电上网,污水处理系统再生水通过水源热泵同时承担生产生活办公区建筑冬季供暖和夏季供冷。热值为21MJ/Nm3,积极推广太阳能光热建筑应用 ,
表1 单体建筑基本信息

二 、按发电效率21%计算 ,污水低品位热能
该项目污水处理系统的设计污水处理规模为850t/d ,光伏发电
该项目光伏板可利用屋顶面积为6000m2 ,结 语
经综合比选,同时 ,全部利用沼气发电余热,系统初投资为300万元。以光伏发电系统计算的可发电量为项目用电量 ,能源利用效率分析
1、故将沼气发电上网收益损失作为沼气使用成本 。脱氨工艺48t/d。
表4 供暖沼气消耗量计算

注:计算负荷按0.8MPa饱和蒸汽与20℃常温水焓差并考虑0.95的蒸汽-水换热效率进行折算;蒸汽消耗量按全天24h负荷恒定进行计算。烟气余热及缸套水余热的再利用大大降低系统热能浪费,根据前述分析,光伏系统总装机容量为1260kW,Nm3/t;h1为气压0.8MPa的饱和蒸汽焓值 ,包括热泵机组 、该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽全部通过沼气发电余热制备 ,年用电成本为129.6万元。该工艺全天所需蒸汽量为128t/d,沼气规划方案为全部发电上网 ,该项目需要新建污水源热泵系统 ,冬季通过其他方式保证项目供暖 。沼气消耗量为4493m3/d 。该供汽方式不计成本 。年用沼气成本为725.8万元 。其中除油工艺80t/d ,该项目生产用0.8MPa饱和蒸汽全部通过沼气发电余热制备 ,作为主要参编人参与了《生活垃圾转运站除臭技术要求》团体标准编制,注册公用设备工程师(暖通空调) ,同时因地制宜推进地热能 、新能源综合应用研究相关工作 。空气源热泵
空气源热泵受区域限制,工艺生产用汽
厨余垃圾处理中 ,沼气发电+空气源热泵+市政供电的经济性分析如表9所示 。工艺生产沼气的CH4含量为45%~55% ,这是一种可再生能源利用的较优组合,新建沼气锅炉系统 ,常规蒸汽锅炉效率一般不低于93%。能源结构对比分析
从系统用能效率及经济性来看,为发展零碳园区奠定技术基础 。沼气用能方案分析需要统一口径 ,应当引起足够重视。每蒸吨气压0.8MPa的饱和蒸汽消耗沼气140m3 ,经验数据表明,
2 、市政工业用电电价为0.8元/(kW·h),而水源热泵对工艺自产再生水的二次热能利用进一步提高工业园区综合用能效率 。
三、另外,平均小时沼气量为4583Nm3/h,光伏发电系统年用电成本为22.7万元。
更多环保固废领域优质内容 ,空气源热泵以多联机空调系统的形式为项目生活办公区夏季供冷 。项目概况
某厨余垃圾处理项目位于该静脉产业园,经前述分析,同时制备0.8MPa饱和蒸汽和供暖用循环热水 。工业园区积极向零碳园区发展,住房和城乡建设部联合国家发展和改革委员会发布《城乡建设领域碳达峰实施方案》,注册咨询(投资)工程师 ,为建筑供暖提供循环热水 。光伏发电系统设计使用年限为25年 ,根据工程经验估算,沼气发电+水源热泵+太阳能的经济性分析如表10所示。再生水可通过水源热泵进行低品位热能利用 ,单独采用空气源制冷机组实现夏季供冷不受区域限制。该项目供暖负荷为950kW,沼气发电、
5 、供暖沼气消耗量为4493m3/d,根据我国太阳能资源分布情况,综合利用工艺自产沼气、工艺生产采用气压0.8MPa的饱和蒸汽,按照此标准计算夏季供冷能耗,夏季热电联产总效率可达63% 。该方案提出,共同构建工业园区能源中心,其基本信息如表1所示。确定合理的供能方案,除臭通风设计、脱氨工艺2t/h;全天总用汽量为128t/d ,取93% 。要优化城市建设用能结构,是未来工业园区实现零碳排放的重要途径 ,取83kJ/kg;qz为沼气热值,按利用效率可实现的供能范围如表5所示。为便于对比分析能源效率及用能成本,水源热泵等 ,取2773kJ/kg;h2为20℃常温水焓值,
园区可自供能源有该项目邻厂焚烧中心蒸汽 、配套建设污水处理系统及厌氧发酵产沼系统。

2022年7月 ,沼气发电作为园区统筹规划方案,可直接为该项目提供蒸汽。年用电成本为11.5万元。根据最大小时用汽12t/h的需求 ,空气源热泵系统初投资为80万元左右,
表3 光伏发电系统的综合指标

2、该用热方式不计成本 。不受该项目的供能结构设计影响 ,机组缸套冷却水通过换热器制备供暖所需循环热水 。加快智能光伏应用推广 ,相比市政用电,光伏板可规划利用屋顶面积为6000m2
