Általános információk a CHP
Az utóbbi években a fejlődő energiaellátás, amelynek alapja a mini-CHP berendezések. CHP hővisszanyerő rendszer is rendelkezik előállítására forró víz vagy melegítés gőzzel (kapcsolt energiatermelés) és fagyasztás a kondicionálás és a szellőztető rendszerek (trigeneráció).
A következő típusú CHP:
- ellennyomás gőzturbina egy turbinát hőfogyasztók hagyja egészét vagy egy részét a fáradt gőz van;
- kondenzációs turbina egy gőzturbina amelynek thermalclamping kiválasztási vagy kiválasztások gőzbevezető hőfogyasztók;
- gázturbina olyan kilépő hőhasznosító kazán, vagy közvetlenül a folyamatba;
- gázolaj termelés a magas minőségű hőenergia a kipufogógázok és a kis kapacitású - a motor hűtési kör;
- kombinált ciklusú kipufogó hő gőzt, amely teljesen vagy részben megvezetve egy vagy több gőzturbinák.
Jelenleg is vannak a következő típusú növények áram- és hőtermelés a kis és közepes teljesítmény:
- GTU-fűtés alapuló gázturbinás hajtóművek a repülőgépek és hajók egység elektromos teljesítménye 50-6000 kW és a hőkapacitása 0,6 és 50 MW beépítésre elhelyezések és ipari kazánok, földgáz;
- teplofikatsionnye gőz-alacsony fogyasztású ipari ellennyomását gőz paramétereit villamos kapacitása akár 1200 kW, és a hő kapacitása 12 MW, működő fűtőolaj és a szilárd tüzelőanyagok;
- diesel fűtési rendszer a tápfeszültség alapján hajómotorok, kerekes és lánctalpas járművek elektromos akár 600 kW-ot;
Ígéretes alternatív megoldás CHP, például alapján gáz-dízel generátorok. A hőenergia előállítására az égési kamrát használnak dízel üzemanyag, a földgáz vagy a PB-gáz. Különösen ígéretes CHP távoli vidéki területeken. Egy alternatív tüzelőanyag ebben az esetben lehetőség van arra, hogy egy bioüzemanyag, például a metán, ami rothasztókban a mezőgazdasági hulladékok.
Az elmúlt években is bevezette a mikro-hő- és villamosenergia-45-100 kW független áramellátás alapján mikro-turbinák és generátorok elektromos.
A kis léptékű teljesítmény nem megfelelő vizsgálni a lehetőségét, hogy a komplex kombinált CCP ciklusok erőművek, gázturbinák és elektromos generátorok, mint a működtető lényegében elveszti gázmotorok hatékonyságát és teljesítményét az alacsony elektromos. A széles teljesítmény tartományban (több száz kilowatt megawatt tíz) a motorhajtás hatékonyság 13-17% -kal magasabb, mint a gázturbina; miközben csökkenti a terhelés 100-50% hatékonyság által meghajtott áramfejlesztőt gázmotor kissé változik, a gáz motor hatásfoka gyakorlatilag változatlan, amíg a hőmérséklet 25 0 C-on A teljesítmény a gázturbina csökken, amennyiben a levegő hőmérséklete változik -30 30 0 C feletti hőmérsékleten 40 0 C csökkenést a gáz-turbina (a névleges 15 0 C-on) 20%.
Gázturbina CHP
A gázturbinák széles körben használják a villamosenergia-termelésben. Villamos hatásfoka nagy létesítmények 35 -38%, részleges terhelés jellemzőit meglehetősen elégtelen. Hosszú élettartamú, kevés beruházási költségek széles teljesítmény-tartományban, nagy arányban hasznosítható energia a füstgáz, és nagyon kis emissziós köszönhetően a folyamatos égés előnye ennek a technológiának. Mindeddig gyakorlatilag nem praktikus, hogy alkalmazzák a turbina egy teljesítmény-tartományban kisebb, mint 500 kW. Ez csak úgy lehetséges, ha a kombináció két esemény: hasznosítás és etetés hátsó része a térfogatáram gáz kompresszort elhagyó egyik kezével és közvetlen kapcsolat a generátor. Kombinálva nem függ az aktuális fordulatszáma révén a hatalom invertáló elektorniki mellett elért elfogadható elektromos teljesítmény hatásfoka több mint 25%, és az általános hatékonyságát több mint 70% jó hatékonysági mutatók részterhelés. Ezek a paraméterek döntő használható nagy objektumok nem.
Az a lehetőség, megszerzése nagy teljesítményű, kis méretű és
súly, nagy megbízhatósága és hatékonysága gázturbinák teszi, hogy használja őket széles körben az ipari energia. Különösen ipari üzemekben lehet őket használni mind egyes, mind a kombinált hő- és villamos energia, energiaforrásaként csúcsterhelés fedezésére, mint hozzáadott melegvízkazánok.
CHP alapján a belső égésű motor
Az elv a villamosenergia felhasználásával hőenergia ICE már ismert évtizedek óta. Az első telepítés Az ilyen típusú használt hajók, mozdonyok, sürgősségi tápegység.
A kapacitást a 10 kW és 4 MW jelentős előnyöket jelent a gázturbina van egy dugattyús aktuátorok. Ezek az egységek az alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás és a működési költségeket.
Ego azért van, mert a hatékonysága a dugattyú gép -36-45%, és a gázturbinák - 25-34%. Szerelés gázturbinák igényelnek magas gáznyomás (2,0 MPa), míg a gáztüzelésű szerelési munka gáz alacsony nyomáson, és nem igényel telepítést egy nyomásfokozó hűtőgép kompresszorok.
Dugattyús gázmotorok működhet közepes nyomású gáz, ipari gáz (koksz, biogáz, én), propán - bután keverékek és a kapcsolódó gáz. Bármely alkalmazott gáz kell egy metán száma nem kevesebb, mint 30, és a motorba nyomás alatt 1,0-2,5 kg / cm2 (0,1-0,25 MPa).
CHP alapján a belső égésű motor tartalmaz egy monoblokk erőgépek egy hőcserélő, amelyben a hőenergia hasznosul.
Hasznosítása kipufogógáz hő- és gázkeverék, a hőt a motor hűtőköpeny, egy speciális olaj felhasználásával vízkör lehetővé teszi a felmelegítendő víz és használt 95'S amely hőjét a fűtési rendszerek. Gáz dugattyús motor egy dízelmotor, átalakítható működnek földgáz (94%), és a rendszer csak 6% dízel (gyújtás) üzemanyag. Diesel üzemanyag tud szolgálni, mint egy hát üzemanyag.
Gazoporshnevye mini CHP villamosenergia-termelés rendszerek elsődleges motorja gondoskodik a földgáz, valamint a hőt utilizirukntsie. Fogyasztása 0,25-0,3 Nm 3 kWh villamos energia. Gazdaságilag indokolt hővisszanyerő rendszerek fűtésére 1 Gcal 1 MWh villamos energia (75% hőt).
Kenőolaj fogyasztás 3 g és 0,3 g per 1 kW-óra. TBO 20-40000. Óra. A szakaszos erőforrás eléri a több százezer óra. A javítási költség 5-20% -a teljes beruházási költsége. Elektromos hatásfok eléri 38-42%. A fennmaradó hő veszteség mintegy 60%, elszámolni:
1. A hő extraháljuk hűtőközeg 38-44%
2. Melegítsük kipufogó 15-10% (hűtött kipufogócsonkok) 3.Teplo töltőlevegő (a turbófeltöltéses motorok) 5-6%
4. A hő a kenőolaj (olyan rendszerek esetében, olajhűtő) 3-6%.
Alternatív energiaforrások
Több éve a mini-CHP növények használata hőszivattyúk annak érdekében, hogy használja az alacsony minőségű energia fűtési és melegvíz.
Hőszivattyúkat szánt mini-CHP-rendszerekben,
Kétféle a gőzkompressziós (felhasználásával mechanikai energia, mint a nagy energiájú potenciál) és a felszívódás (viszonylag nagy potenciállal hűtőfolyadék gőz, víz fűtés vagy égéstermékek).
Compression hőszivattyúk működhet hajtott hő motorok. Ebben az esetben a teljes egység, amely egy kompressziós hőszivattyú és a hőerőgép. Átalakítása a kémiai energia
toshshva közvetlenül történik hővé belsejében a hőerőgép (például egy belső égésű motor henger), vagy azon kívül, a gáz tüzelőanyag hő átadódik a munka a motor test.
A motor megfelelően termodinamikai ciklusának a kör alakú része a hő át a mechanikai energiát, amely hajtja a tényleges tömörítés hőszivattyú, amely növeli a hasznos hőmérsékleti szintje a környezeti közepes vagy alacsony hőmérsékletű hulladékhő. A hulladék hőjét a motor is fel lehet használni, mint a hasznos hő. A hőcserélő vagy hulladék hőcserélők a hőmérséklettől függően feltételek párhuzamosan vannak kapcsolva, vagy sorosan a kondenzátor a kompressziós hőszivattyú vagy hőt alkalmaznak a specifikus.
Ahogy meghajtók hő motorok minden típusú, de a legkényelmesebb gáz és dízelmotorok, mert működnek a földgázra és a magas olaj- elsődleges energiahordozók, jelenleg a fűtésre használt fel lehet használni. A kapcsolat a az üzemanyag-ellátás, valamint a növekvő fontos, hogy jelentős megtakarítás az üzemanyag források. Előállítása hő keresztül motor a fűtési rendszer csökkenti az elsődleges energiafogyasztás körülbelül fele összehasonlítva a gyártására szolgáló hagyományos eljárás hő égő tüzelőanyag.
A hőszivattyúk által hajtott gázmotor a meghajtó használják, mint egy különleges gázmotorok nagy kapacitású és módosított karburátor motorok kamionok megnövelt élettartam a kis kapacitással.
A hőszivattyúk használatának a gázmotor jelenlétében földgáz jelentősen csökkentheti a fogyasztását elsődleges energia fűtési berendezések. Használata városi gáz lényegesen lecsökkenti hatékony rendszerek miatt az alacsony hatékonyság előállítására gáz a szén.
Hőszivattyús hajtja dízelmotor leggyakrabban használt teherautó motorok, amelyek kiterjedt pont rendszer tervezése obsluzhivaniyu.Po hőszivattyúk dízelmotorok szinte megkülönböztethetetlen a hőszivattyú gázmotor.
Egy adott probléma hőszivattyúk hajtott belsőégésű motor egy kipufogógáz hőcserélő tervezés, amely attól függően, hogy milyen típusú gáz vagy gázolaj, az égés a motorban kell egy megfelelő élettartama.
A közelmúltban, a területen az alacsony teljesítmény érdekesek CHP alapú üzemanyag elememntov.
Üzemanyagcellák elektrokémiai átalakítók folyamatos etetés a reakció termékek. Ezek közvetlenül átalakítani a bejövő prduktov reakció (hidrogén és oxigén) a villamos energia, hő és víz. Ennek eredményeként, fontos tulajdonságok nyilvánul ilyen tüzelőanyag-elemeknek, mint a nagy elektromos hatásfokú teljes és részleges terhelés nagyon alacsony károsanyag-kibocsátás, amely miatt előfordul, hogy kapcsolatot az égő előállítására hidrogén folyékony tüzelőanyagok. Az oxigént kapott környezeti levegő és hidrogén - gyakran minimális kibocsátás - földgázból hiányában mechanikai alkatrészek az akkumulátor cella alapot nyújt arra számítani, hogy szinte nem igényel karbantartást, és hosszú élettartamot biztosít.
Alkalmazások és autonóm áramkör CHP
CHP alapján a belső égésű motor lehet használni a különböző területeken az ipari termelés, akkor különösen hasznos lehet a távoli területeken, az ország a hideg éghajlat. A jellemzője az ilyen rendszerek a képességgel, hogy önállóan, lényegében bármilyen üzemanyagot. Továbbá, ezek a mobil, mobil CHP kisteljesítményű néhány órára üzembe kell helyezni.
A fenntartó az ilyen rendszereknél a kis számú ember. Különösen előnyös használata CHP használatra vészhelyzetekben.
Tervezésekor a CHP kell figyelembe venni a következő tényezőket
1.Nalichie helyi tüzelőanyagok. Jelenléte olyan forrásokból, mint a biomassza vagy hulladék gázt lehet előállítani, ami jelentősen csökkenti a költségeit a CHP. Ha ezek a források nem, vagy nem lehet használni őket, akkor ki kell választani a lehetőséget, alacsonyabb szállítási költségek a szállítási üzemanyag. CHP alapú ICE futhat sok fajta üzemanyag (benzin, gázolaj, földgáz, gáz származó biomassza és szerves hulladék). Be kell, hogy válasszon egy alacsonyabb beruházási költség. Válassza dugattyú CHP lehet gyakorlatilag bármilyen üzemanyag különféle áramköröket az egység.
2. Fontos tényező az arány a villamos energia és hő fogyasztói terhelés.
3. Meg kell figyelembe venni a rakomány jellegétől, swing az óra a nap.
4. Fontos tényező a választott CHP az éghajlat
azokat a feltételeket, amelyek a létesítmény üzemeltetéséhez. Először is, ez a tényező befolyásolja a választást, hogy milyen típusú motort.
A bioüzemanyagok használatának energia termelés CHP
Egy ígéretes tüzelőanyagok energiatermelésre a CHP termelt gáz szerves hulladék újrafeldolgozás révén. Biomasszából történő üzemanyag állítható elő különböző módokon.
A biogáz előállítására használható szerves része a háztartási hulladék, és az állati hulladék, baromfi (állati ürülék és takarmány is), valamint a növényi termés (szalma, levelek, gyümölcsök, zöldségek), fa, fahulladék és derevoobrabtyvayuschey ipar szennyvíz. Néhány ilyen hulladékok feltétlenül létezik minden terepen.
Az egyik leghatékonyabb módja a feldolgozás biomassza - való átalakítását biogázt, amelyet a felhasznált energia termelés a mini-CHP. Műszaki végrehajtása biogáz-technológia egyszerű és lehet alkalmazni egy kis tanyán, és a nagyüzemi állattartás és pischevodcheskih komplexek. Anaerob bakterialnohimicheskaya rendszer hőmérsékleten 30-55 0 C alatt 5-20 napig bomlik 50% szerves anyagot biogázzá alakítja, amely 55-80% metánt és 20-45% széndioxidot. A modern membrán technológiák lehetővé teszik osztani a biogáz üzemanyag metán és inert savval, amelynek a kereslet a műtrágya piacon. A fűtőértéke biogáz 5-6000 kcal / m 3. Mivel a hőátadás egyenértékű 1 m 3 biogáz 0,7 m 3 földgáz, fűtőolaj 0,7 kg, 0,6 kg kerozin, a benzin 0,4 kg, 3,5 kg fa. A technológia a biogáz előállítására fermentációs jól elsajátította és használni.
előkészítés nap írási egy 3-4 fős család naponta szükséges éget 3-4 m3 biogáz fűtésre a hazai területen 50-60 m 3 kiégett 10-11 m3 biogáz naponta.
Egy másik hatékony módszer, amellyel üzemanyag CHP
Ez a hulladék fakitermelés és fafeldolgozás vállalkozások. A kutatások szerint a tőkebefektetések alapuló energiatermelés fa gázfejlesztő kifizetődik 1 év.
Fajlagos költsége villamos ezen a csökkentett 60% -kal, és 70% hővel.
Forest régiók általában áramtalanítás vonalak, tápegység, hogy ezek a részek végzik dízelvillanytelepekhez és fűtés - égetéssel fa. drága és ritka üzemanyag-szállító ezen régiók számára meglehetősen nehéz feladat. Ebben a tekintetben a javasolt építőiparban a CHP. a hulladék fa tüzelőanyagként. Egy fontos előnye ennek a technológiának az a tény, hogy a legtöbb esetben nincs szükség az új létesítmények. A technológiai folyamat alapján szerveződik a rendelkezésre álló berendezések.
A fő előnye a CHP, mint a standard tápáramkörök
Felhasználási hatékonysága alacsony és közepes erőművek telepített közvetlenül potrebliteley alternatív módon központi tápellátás határozza meg a következő tényezők:
- költségeinek csökkentése a villamos energia és hő kombinációjának köszönhetően a termelési és használata bonyolultabb berendezések;
- energiabiztonság növelésének;
- független fogyasztói módot a működési mód a hatalom;
- nagyságának csökkentése a kizárási területek legnagyobb energia
- könnyebben kérdések környezetbiztonság és a kisebb környezeti költségeket.
A CHP egy alternatív hő- és villamos energia felhasználásra tervezett különböző területeken a nemzeti gazdaság.
Összehasonlítva a hagyományos módszerekkel áramtermelés és hő CHP bocsátanak ki 60% -kal kevesebb CO2 és NOx. jelentősen csökkenti az üzemanyag-fogyasztást, köszönhetően ez válnak ígéretes alternatíva a meglévő CHP.
CHP nagyon magas elsődleges energiafelhasználás 90% -os vagy magasabb. Így 30-35% az energiát elektromos áram proobrazovyvaetsya és legfeljebb 60% hőenergia.
Templomok C. áttekintése CHP
Forrás: Portal hőszolgáltatás, RosTeplo.ru, www.rosteplo.ru