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还说碳中和?能源富余了解一下~

还说碳中和?能源富余了解一下~

2021年6月,国家发展改革委、住房和城乡建设部发布《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》,明确了“十四五”时期城镇污水处理及资源化利用的主要发展目标。规划提出,2035年,实现城市生活污水收集管网基本全覆盖,城镇污水处理能力全覆盖,打造绿色、生态、安全的城镇水生态环境。

供水和废水处理设施在传统意识形态里,常常被认为是城市最大的电力消费者。通常,供水和废水处理工艺占城市耗电的25-40%。但随着中国碳中和、碳达峰的双碳目标发布,污水处理厂也面临着技术升级与绿色转型等问题。

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在丹麦的奥胡斯市,城市市政电费曾有30%-50%来自于水行业,为实现绿色转型,降低污水处理过程中的能源消耗成为了“丹麦绿色发展模式”的重中之重并得到了成功的实践。丹佛斯作为能源中和水处理解决方案供应商,助力丹麦玛尔丽斯堡污水处理厂实现了能耗转型,成为全球首个能源富余大于能源消耗的成功案例。

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自2010年以来,位于丹麦奥胡斯市的玛尔丽斯堡污水处理厂,其关注点已经从最大程度减少能耗,变为了最大程度增加净能源富余量。如今的工厂不仅打造了全球领先的能量水平衡系统,还依靠节能和污水产能运转(不消耗外部碳能源),实现了整体水循环系统的能源中和,并为丹麦第二大城市奥胡斯地区的供热系统供热,碳足迹相应降低35%。

供水和废水处理设施的高耗电量与能源密集型工艺相关,但也与其全年全天候连续运行有关。多年以来,该行业一直将重点放在开发新的流程和控制策略上,以减少处理每公升水所消耗的能源。但与此同时,对提高废水处理质量的需求(如去除更多的营养素)又增加了净能源消耗。

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能源平衡优化

供水和废水处理工艺在24小时周期内具有较高的载荷变化,在整年也具有季节性特性。因此,为了适应随时变化的需求,增加了变频器的使用,以便控制鼓风机、泵和其他电机驱动设备。自2010年起,丹佛斯便作为项目成员参与了玛尔丽斯堡污水处理厂的能源平衡改善工作。

主要措施

01 氮去除工艺使用在线传感器控制进行优化。变频器精确适应通风水平需求,从而降低能耗,提高系统内碳含量;

02 鼓风机技术升级到高速涡轮鼓风机,降低通风工艺中的能耗;

03 作为温度和工厂在和函数的功能的好氧污泥控制。回水污泥泵的变频器控制是实现能源降低的关键;

04 联合热电(CHP)工艺的升级实现了能源生产,能效高达90%。

效果

01 130%的电能生产(30%过剩电能);

02 大约2.5GWh/年的过剩热能生产。

VLT®遍布每个角落

VLT®变频器几乎安装在了玛尔丽斯堡污水处理厂的所有旋转设备上:鼓风机、泵、混合器和排水泵。变频器使得工厂能够适应载荷变化,最大程度提高灵活性。在玛尔丽斯堡污水处理厂,超过100台电机都是通过VLT®变频器控制的。

玛尔丽斯堡污水处理工厂经理Flemming Husum表示

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“我们一直在指定Danfoss VLT®变频器,尤其是我们需要的一些功能,只有VLT®可以提供。25年之前和如今的区别在于,过程现在恰在其限制下运行,而不是超出限制运行。如果没有VLT®的精确控制,我们根本无法做到这一点。”

丹佛斯中国区水行业经理李科表示

“丹佛斯传动产品致力于帮助供水和废水处理设施提升能效,实现污水处理厂的绿色转型。玛尔丽斯堡污水厂的成功案例是丹佛斯能源中和水厂解决方案的最好实践。如今,我们的方案正在帮助全球更多的水厂减少碳足迹,也希望我们的成熟经验可以帮助中国污水处理厂加速达到双碳目标。”

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未来,丹佛斯会坚持创新研发,不断带来优异的产品及高能效的整体解决方案。并积极通过自身实践,引领行业绿色发展,用领先的技术和方案,助推各行各业向低碳、零碳经济形式转型。

丹佛斯

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王妍
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