Tento příspěvek je pro každého, kdo někdy přemýšlel, co je kogenerační jednotky nebo jak funguje.
také známý jako kombinované teplo a energie (CHP), termín kogenerace popisuje současnou výrobu elektrické energie a použitelného tepla z jediného primárního zdroje energie, často zemního plynu nebo biopaliv.,
existuje několik definic kogeneračního systému, ale celkově platí, že termín platí, když jediný zdroj paliva produkuje dvě nebo více forem energie. Kogenerace se také někdy nazývá recyklovaná energie.
jak funguje Kogenerační zařízení?
když elektrárna vyrábí elektřinu, produkuje teplo. Pokud rostlina uvolňuje toto teplo do životního prostředí jako výfuk, představuje obrovské plýtvání energií. Většinu tohoto tepla lze zachytit a použít k jiným účelům. Když dojde k rekuperaci tepla, elektrárna pracuje jako kogenerační systém.,
proces kogenerace může zvýšit celkovou energetickou účinnost s typickými systémy v rozmezí od 65 do 90 procent. Podniky, které používají kogeneraci, mohou snížit provozní náklady a zvýšit svou soběstačnost a zároveň snížit emise skleníkových plynů a znečišťujících látek.
Příběh CHP
koncept kombinovaného tepla a energie není nový., Evropa i USA používaly formy CHP již v letech 1880 až 1890. Během těch let, mnoho průmyslových odvětví používá své vlastní uhlí provozované elektrárny na elektřinu, která poháněla jejich mlýny, továrny nebo doly.
pára, která byla vyrobena jako vedlejší produkt, byla použita jako tepelná energie pro různé průmyslové procesy nebo pro vytápění prostoru.
Thomas Edison navrhl a postavil první komerční elektrárny v USA v roce 1882 a to jen tak se stalo, že kogenerační jednotky., Tepelný vedlejší produkt stanice Edison ‚ s Pearl Street v New Yorku byl distribuován jako pára místním výrobcům a také vytápěl nedaleké budovy.
Vzestup a Pád CHP Použití
V časném 1900s, CHP systémy vyrábí asi 58 procent z celkového počtu na místě elektrické energie v průmyslových závodech v USA, Že procento klesla na pouhých 5 procent do roku 1974, podle „Kombinované výroby tepla a elektřiny: Technologie, Optimalizace a Provádění“, editoval Christos A. Frangopoulos.
důvodů pro tento prudký pokles bylo mnoho.,
elektřina z centrálních rozvodných sítí se stala spolehlivější a levnější na nákup a palivo, jako je zemní plyn, se stalo dostupným za nízkou cenu, takže soukromé uhelné elektrárny na místě jsou méně žádoucí. Vláda také zvýšila počet a dosah předpisů a omezení týkajících se výroby elektřiny.
Když však v roce 1973 prudce vzrostly náklady na palivo a povědomí o škodlivých účincích znečištění vzrostlo, kogenerace se opět stala vysoce relevantní.
Proč používat kogeneraci?
použití kogenerace má několik výhod., Hlavními důvody použití CHP jsou úspora energie a nákladů snížením spotřeby paliva. Například ve Velké Británii ušetří stávající uživatelé CHP 20 procent nákladů na energii.
S CHP, když je energie paliva přeměněna na mechanickou nebo elektrickou energii, většina uvolněného tepla není zbytečná. K vytvoření stejného množství užitečné práce, kterou by konvenční elektrárna vyrobila, je zapotřebí méně paliva.,
to, Že snižuje spotřebu paliva má několik výhod, včetně:
- Nižší náklady na palivo
- Snížení paliva, skladování a přepravu potřeb
- Snížení emisí – CHP je jedním z nejvíce nákladově efektivní způsoby, jak snížit emise uhlíku
- Menší opotřebení stroje v důsledku snížení expozice znečišťujících látek
Další výhodou je bezpečnost.
kogenerace je považována za bezpečný zdroj energie, protože poskytuje samostatný výkon, který není závislý na obecní elektrické síti., Podnik, který používá kogeneraci, může pracovat mimo síť nebo snadno doplnit, aby splnil nárůst požadavků na energii.
zkušenosti s kogeneračním inženýrstvím Vista sahají od“ mikro “ kogeneračních návrhů, které mohou generovat výkon mezi 5-10 MW, až po mnohem větší kogenerační zařízení.
co je Kogenerační zařízení: základní prvky
na nejzákladnější úrovni má typická kogenerační elektrárna generátor elektřiny a systém rekuperace tepla.,
zde jsou některé základní prvky nastavení CHP:
- Prime movers: převádí palivo na teplo a elektrickou energii, kterou lze použít k výrobě mechanické energie. Příklady prime movers patří plynové turbíny a pístové motory
- Elektrický generátor: Převádí mechanickou energii na elektrickou energii
- systém zpětného získávání Tepla: Zachycuje teplo z prime mover
- výměníku Tepla: Je si jistý, že získané teplo je kladen na použití
Jaké palivo Se Používá v Kogenerační Elektrárny?,
různých paliv mohou být použity v kombinované výroby tepla a elektřiny rostlin, včetně:
- zemní plyn
- diesel
- benzín
- uhelné
- biopaliv
používání biopaliv v kogenerační obvykle zahrnuje obnovitelné zdroje, jako jsou odpadní plyny ze skládek a pevné odpady ze zemědělství.,
Dva typy CHP systémy
- Doplňování cyklu rostliny: zálivka cyklu systému začíná s výrobou elektřiny
- Dna cyklu rostliny: Generování tepla je odpadní teplo produkuje páru, která se pak používá k výrobě elektrické energie
Dna cyklu rostliny se vyskytují v odvětvích, které používají velmi vysoké teploty pece. Jsou méně časté než topping cyklotrasy částečně proto, že je snazší prodávat přebytečnou elektřinu.
kdo může používat kogeneraci?
průmyslový sektor má obrovskou potřebu tepla a elektřiny., Některá průmyslová odvětví používají především teplo, jako výrobci kovů, zatímco některá používají většinou elektřinu. Ostatní průmyslová odvětví vyžadují teplo i elektřinu v různých poměrech.
každý scénář může těžit z recyklovaného energetického systému. Továrna, která vyžaduje více elektřiny než teplo, může teplo prodat užitku a přebytečná elektřina může být podobně prodána.
Kogenerační zařízení mají tři velikostní kategorie:
- malé: mnoho malých elektráren CHP v USA a Kanadě jsou provozovány armádou, univerzitami a neziskovými společnostmi., To, co sdílejí, jsou vysoké nároky na spotřebu energie, stejně jako přesvědčivá potřeba spolehlivých a soběstačných zdrojů energie. Vědecký Americký článek cituje počítačovou síťovou společnost, která díky využití CHP ušetří přibližně 300 000 USD ročně na nákladech na energii.
- Medium: trh roste u středně velkých kogeneračních systémů. Střední měřítko je definováno jako jednotky, které generují výkon od 50 do 500 kW podle „kogenerace: uživatelské příručky“ od Davida Flina. Do této kategorie spadají sektory, které vyžadují vysoké zatížení tepla a energie, jako jsou nemocnice a hotely.,
- velké: velké elektrárny CHP existují v energeticky náročných polích, jako jsou ropné rafinerie a zařízení na zpracování potravin. Ty mohou produkovat 500 kW nebo více energie.
Vista Projects má rozsáhlé zkušenosti s navrhováním a optimalizací kombinovaných tepelných a energetických systémů v různých průmyslových odvětvích a odvětvích.
platí-li správné podmínky, má smysl používat kogeneraci. Je to spolehlivý a efektivní způsob, jak zajistit energii na místě, která je ekonomicky a ekologicky prospěšná.