Маломасштабное комбинированное производство тепла и электроэнергии

ТЭЦ может принимать различные формы и включать ряд технологий, но всегда будет основываться на эффективной интегрированной системе, сочетающей производство электроэнергии и рекуперацию тепла. Используя тепло, вырабатываемое при производстве электроэнергии, для отопления или промышленных целей, ТЭЦ обычно преобразуют 75–80 % источника топлива в полезную энергию, в то время как самые современные ТЭЦ достигают КПД 90 % или более (IPCC, 2007). ТЭЦ также снижают потери в сети, поскольку они расположены рядом с конечным пользователем. Больше информации вы узнаете здесь https://dvsr.ru/ компания профессионалов.

Малые ТЭЦ здесь будут определяться как электростанции, не использующие паровые турбины в качестве приводной технологии. В этом описании технологии основное внимание уделяется электростанциям, использующим двигатели внутреннего сгорания с технической мощностью менее 1 МВт, а также кратко обсуждаются новые технологии, такие как топливные элементы, микро турбины и двигатели Стирлинга. Малые ТЭЦ часто используются на небольших промышленных объектах, а также в жилищном секторе и сфере услуг.

Введение
При работе обычной электростанции или генератора большое количество тепла теряется в контурах охлаждения и с выхлопными газами (рис. 1). Использование этого отработанного тепла для промышленных процессов или отопления помещений повышает общую эффективность процесса.
Малые ТЭЦ в идеале строятся там, где требуется тепло, и строятся для удовлетворения потребности в тепле, если необходимо добиться оптимального использования электростанции. Если также электричество используется локально, потери при передаче и распределении меньше.

При использовании тепла топливная эффективность ТЭЦ может достигать 90% и более. Таким образом, ТЭЦ обеспечивает экономию энергии от 15 до 40% по сравнению с раздельным производством и поставкой электроэнергии и тепла от обычных электростанций и котлов, в зависимости от типа системы, которую она заменяет (IEA, 2008).

Другие исследования ТЭЦ направлены на производство модульных и небольших блоков, которые можно легко устанавливать и перемещать. Такие системы подходят для мелкомасштабного применения в местах с ограниченной технической поддержкой и поэтому являются хорошим вариантом для передачи технологии.

Технологии и системы ТЭЦ.
ТЭЦ состоит из четырех основных элементов (рис. 3):

Турбина или двигатель (первичный двигатель)
Электрический генератор
Система рекуперации тепла (в случае охлаждения абсорбционная холодильная установка)
Система контроля
Сгорание топлива либо непосредственно создает механическую энергию, либо сначала производит пар, который затем преобразуется в механическую энергию. Механическая энергия используется для вращения генератора, вырабатывающего электричество.
Малые ТЭЦ
Малые ТЭЦ обычно используют двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в качестве технологии, которая может работать на различных видах топлива, таких как нефть, дизельное топливо или газ. Газовые двигатели являются предпочтительной технологией для ТЭЦ мощностью менее 1 МВт. Системы аналогичны автомобильным двигателям, но работают на природном газе, биогазе или нефти. Поэтому твердая биомасса должна быть переработана в газ или нефть, прежде чем ее можно будет использовать в системе ДВС.

В последние годы на рынок выходит несколько новых технологий, в том числе микро турбины, двигатели Стирлинга и топливные элементы, по мере увеличения срока службы и повышения конкурентоспособности по стоимости. У них есть преимущества перед ICE в некоторых нишевые приложениях. Например, микро турбины менее чувствительны к качеству газа и поэтому могут быть привлекательными при использовании биогаза. Двигатели Стирлинга могут напрямую использовать твердую биомассу, что делает ненужной дорогостоящую переработку. Топливные элементы(ТЭ), используемые для стационарного применения, — ТОТЭ, МКТЭ и ПОМТЭ (полимерно электролитные ТЭ); Преимущество первых двух состоит в том, что они могут напрямую сжигать природный газ вместо использования водорода, который по-прежнему имеет более сложную производственную цепочку. Однако все они по-прежнему дороже ДВС, а потому пока не могут угрожать его доминирующему положению на рынке.

Другие исследования ТЭЦ направлены на производство модульных и небольших блоков, которые можно легко устанавливать и перемещать. Такие системы подходят для мелкомасштабного применения в местах с ограниченной технической поддержкой и поэтому являются хорошим вариантом для передачи технологии.

Поделиться комментарием

Обязательные поля выделены (Обязательно)

4 + 1 =