På Frederikshavns fjärrvärmeverk används en 14 MW gasbrännare under de kalla månaderna för att säkerställa leverans av tillräckligt mycket värme till Frederikshavns kommun. Ett projekt initierades av ME Production, där Danfoss och värmepumpens originaltillverkarpartner Energy Machines deltog, för att förbättra energiutnyttjandet genom att återvinna rökgasvärme från brännare. Detta uppnåddes genom att man modifierade den befintliga ekonomisern i syfte att öka den återvunna kapaciteten och öka brännarens kapacitet med den resulterande kondenseringsfunktionen. En värmepump är integrerad i systemet för att öka värmen från avgasåtervinningen tillbaka till brännaren. Detta initiativ sänker driftskostnaderna och bidrar avsevärt till minskning av koldioxidutsläppen.
Som ett resultat av detta kan Frederikshavns fjärrvärmeverk utöka sin befintliga värmeproduktionsinfrastruktur samtidigt som de totala driftskostnaderna för värmeproduktionen minskar.
Inledning
Frederikshavns fjärrvärmeverk driver en 14 megawatts gasbrännare för att tillhandahålla nödvändiga värmetjänster under kallare perioder. För att förbättra energieffektiviteten och minska miljöpåverkan inleddes ett projekt för att återvinna mer energi från rökgasen som släpps ut från det befintliga systemet med biomassabrännare.
Problem/utmaning:
Den största utmaningen var att maximera energiåtervinningen från rökgasen och förbättra värmesystemets övergripande effektivitet, vilket sänkte driftskostnaderna och slutkundens värmepris. Detta krävde betydande modifieringar av den befintliga ekonomisern och integrering av avancerad värmepumpsteknik.
Lösning:
Lösningen var att bygga om ekonomisern för att återvinna värme från avgaserna i en sluten förångarslinga i en kylvattenvärmepump. Denna återvunna värme boostas sedan genom värmepumpen för att förvärma matarvattnet som kommer in i brännaren, vilket minskar brännarens arbetsbelastning. Rökgasåtervinningen leder till en hög temperatur på värmepumpens kylvatten, vilket i sin tur resulterar i ett lägre temperaturhöjningsbehov för värmepumpen och en hög resulterande värmepumpens prestandakoefficient på 5,7.
Resultat/utfall:
Projektet förbättrade framgångsrikt energiåtervinningen, vilket ledde till betydande driftskostnadsbesparingar och en betydande minskning av koldioxidutsläppen. De uppskattade energibesparingarna motsvarar den årliga värmeförbrukningen för 150 hushåll. Projektet markerade också ME-Productions betydande inträde på den landbaserade marknaden, vilket visade effektiviteten hos deras värmepumpsteknik.
Det är inspirerande att se hur samarbete bidrar till att utveckla nya, innovativa lösningar och i slutändan skickar grönare värme till Frederikshavns invånare. Vi måste leverera på den gröna omställningen och därför behöver vi duktiga företag som ME-Production som har modet att tänka utanför boxen och utveckla och utforma helt nya gröna lösningar.
Förfarande:
Projektet genomfördes genom ett samarbete med Energy Machines och ME-Production. Energy Machines integrerade en rad Danfoss-lösningar i vatten/vatten-värmepumparna, inklusive Turbocor®-kompressorer och andra viktiga komponenter.
Energy Machines är unika när det gäller att använda en komplett portfölj med förkonfigurerade Danfoss-komponentlösningar för sina värmepumpar. ME-Production hanterade kontraktet med Frederikshavn Forsyning och övervakade systemdesignen och styrningen. Projektet innefattade också den första användningen av den nya Alsmart™-styrenheten, som programmerades specifikt för denna tillämpning.
Slutsats:
Frederikshavns projekt DHU Flue Gas Condensing Heat Recovery Heat Pump lyfter fram fördelarna med strategiskt samarbete och avancerad teknik för att uppnå energieffektivitet och miljömässig hållbarhet. Projektets framgång sätter en riktmärke för framtida initiativ inom både fjärrvärme- och marinsektorn.