Цель работы – исследовать возможность использования теплового насоса в работе ТЭЦ-21 г. Санкт-Петербурга, в схему которой интегрирована установка по производству водорода. Рассмотрены способы термической переработки твердых коммунальных отходов (ТКО), исследована возможность использования ТКО в качестве топлива для производства водорода. Рассчитан предполагаемый объем перерабатываемых отходов, объем получаемого из них альтернативного топлива (АТ). Представлен способ применения теплового насоса на ТЭЦ с установкой по производству водорода. В качестве источника низкопотенциальной теплоты (ИНТ) выбрана вода, охлаждающая синтез-газ. Для оценки изменения технических показателей ТЭЦ при интеграции теплового насоса было выполнено моделирование и расчет тепловых схем в программе «United Cycle». Выполнен экономический расчет и сравнение затрат на производство тепловой и электрической энергии, учтена стоимость продажи производимого водорода. Проведенное исследование может быть применено для повышения эффективности ТЭЦ путем использования вырабатываемого в процессе производства водорода тепла в качестве ИНТ для теплового насоса, обеспечивающего дополнительный подогрев питательной воды.

The purpose of the work is to investigate the possibility of using a heat pump in the operation of the CHP–21 of St. Petersburg, in which a hydrogen production plant is integrated into the scheme. Methods of thermal processing of municipal solid waste (MSW) are considered, the possibility of using MSW as a fuel for hydrogen production is investigated. The estimated volume of recyclable waste and the volume of alternative fuel obtained from them are calculated. A method of using a heat pump at a thermal power plant with a hydrogen production plant is presented. As a source of low-potential heat (LPH), water cooling the synthesis gas is selected. To assess the changes in the technical parameters of heating plants during the integration of a heat pump, modeling and calculation of thermal circuits in the «United Cycle» program were performed. The economic calculation and comparison of the costs for the production of thermal and electrical energy are carried out, the cost of selling the produced hydrogen is taken into account. The conducted research can be applied to increase the efficiency of a thermal power plant by using the heat generated in the hydrogen production process as LPH for a heat pump that provides additional heating of feed water.