Новости компании

В настоящее время главная задача энергетики — качественное, своевременное и экологически безопасное снабжение энергией потребителей. Достичь этой цели можно лишь путем внедрения инновационных технологий.

Добиться существенных экономических преимуществ позволяет использование процесса когенерации. Эту технологию характеризует повышенная энергогенерирующая эффективность (до 90%).

Наиболее перспективными для эксплуатации на современном этапе являются:

  • газопоршневая установка (ГПУ);
  • газотурбинная установка (ГТУ);
  • паротурбинная установка (ПТУ).

Газотурбинные мини-ТЭС

В качестве привода электрогенератора газотурбинных мини-ТЭС выступают газовые турбины. Такие установки ориентированы на обеспечение энергетических потребностей крупных промышленных предприятий. Применение таких агрегатов экономически целесообразно при потребности в энергии выше 6 МВт.

К газотурбинным установкам относят паровые турбины, утилизирующие отработанный пар действующих котлов. Получаемое на их выходе давление пара снижается дросселями. Это приводит к потере до 500 кВт энергии. Нередко оказывается целесообразной установка парового котла и турбины, что позволяет применять для когенерации альтернативное топливо (древесные отходы). Этим не исчерпываются возможные варианты.

Также разработаны комбинированные парогазотурбинные установки, в которых энергия выхлопных газов ГТУ утилизируется паровым котлом. Преимущества таких агрегатов проявляются в диапазоне 5÷25 МВт.

Газопоршневые мини-ТЭС

Приводом газопоршневых мини-ТЭС является поршневой работающий на газообразном топливе ДВС. Этот тип электростанций получает все большое распространение. Помимо природного газа в газопоршневых установках могут применяться другие виды газообразного топлива:

  • высококалорийные (пропан-бутановые смеси);
  • средней и низкой теплотворной способности (пиролизный, древесный, коксовый, биогаз, попутный и т. д.).

Многие газопоршневые когенерационные электростанции допускают перевод с одного вида газа на другой. Минимально допустимые нагрузки ГТУ составляет от 30 до 50% номинальной мощности без снижения электрического КПД. Рабочий ресурс таких агрегатов достигает 200-250 тысяч моточасов. ГТУ отличает высокая эффективность, их общий КПД может доходить до 90%. Ресурс до капитального ремонта газопоршневых моторов зарубежного составляет около 60 тысяч часов (газотурбинные установки — обычно 25-35 тысяч часов).

Выбирая когенерационную электростанцию, нужно оценить возможный экономический эффект на основании потребности в электрической и тепловой энергии. При этом нужно учесть срок окупаемости капитальных вложений, частоту капремонтов и конечную себестоимость электричества и тепла,.

Паротурбинные установки

Парогазовые установки (комбинированного цикла) включают в свою конструкцию несколько или одну газовую турбину, соединяемые с несколькими или с одной паровой турбиной. В большинстве случаев такие агрегаты применяются для производства и электрической, и тепловой энергии. Энергия отработанных газов газовой турбины утилизируется. Получаемое при этом тепло используется для получения пара, используемого в паровых турбинах. Оно направляется на производство дополнительной электроэнергии. Достоинствами комбинированных систем является высокий КПД и повышенное отношение электрической к тепловой энергии.

В сочетании с когенерационными и парогазовыми системами широко задействуется технология газификации твердого топлива. Она способствует значительному снижению выбросов оксидов серы и азота, благодаря очистке газа до сжигания в турбине после газификации.

Паровые турбины являются оптимальным решением при выполнении ряда условий:

  • основная электрическая нагрузка достигает значений выше 3 - 5 МВт;
  • существуют потребители низкопотенциального пара;
  • потребное соотношение электрическая/тепловая энергия выше 1:4;
  • доступно недорогое топливо;
  • имеются в наличии площади для установки системы;
  • наличие источников высокопотенциального тепла (технологические процессы, например, печи или мусоросжигательные установки);
  • потребность замены имеющейся котельной;
  • необходимость сведения к минимуму соотношения электрическая/тепловая энергия.

Основные выводы

Прежде всего, когенерационные электростанции по экологическим параметрам удовлетворяют всем современным требованиям. При этом главные преимущества этих установок — повышенная эффективность сжигания первичного топлива и минимальные выбросы токсичных веществ в атмосферу. Они в 2 - 3 раза ниже по сравнению с агрегатами на базе традиционных технологий. В качестве недостатков таких систем выступают ограничение мощности одного энергоблока, повышенная удельная стоимость и потребность в расходах на реконструкцию традиционных котельных и ТЭС.

Использование газопоршневых электростанций когенерационного типа характеризует:

  • исключительно высокая эффективность использования топлива;
  • расширенный диапазон мощностей;
  • повышенный КПД системы до 90%;
  • широкий спектр используемых топлив;
  • надежность энергоснабжения;
  • возможность кластеризации;
  • отсутствие расходов на подключение к энергосетям;
  • минимальные потери энергии;
  • стабильные выходные параметры электрической и тепловой вырабатываемой энергии.

По существующим оценкам грамотно разработанная система когенерации дает потребителю возможность сократить расходы на энергию ориентировочно до семи раз по сравнению с использованием традиционных источников. В условиях промышленного производства это приведет к снижению стоимости услуг или продукции. Срок окупаемости проектов составляет 3 - 6 лет. Таким образом, мини-ТЭС – универсальное решение проблемы энергоснабжения.





Напишите нам
Спасибо!

Ваше сообщение отправлено.
В ближайшее время мы ответим на Ваш вопрос.

Отправить еще