dette indlæg er til alle, der nogensinde har spekuleret på, hvad der er et kraftvarmeværk, eller hvordan man fungerer.
også kendt som kombineret varme og kraft (CHP), beskriver kraftvarmeproduktion samtidig produktion af elektrisk energi og brugbar varme fra en enkelt primær energikilde, ofte naturgas eller biobrændstoffer.,
Der findes flere definitioner på kraftvarmesystemer, men generelt gælder udtrykket, når en enkelt brændstofkilde producerer to eller flere former for energi. Kraftvarmeproduktion kaldes også undertiden genanvendt energi.
Hvordan virker et kraftvarmeværk?
Når et kraftværk genererer elektricitet, producerer det varme. Hvis anlægget frigiver denne varme i miljøet som udstødning, repræsenterer det et enormt spild af energi. Det meste af denne varme kan fanges og bruges til andre formål. Når denne genanvendelse af varme sker, arbejder kraftværket som et kraftvarmesystem.,
kraftvarmeprocessen kan øge den samlede energieffektivitet med typiske systemer fra 65 til 90 procent. Virksomheder, der bruger kraftvarmeproduktion, kan sænke driftsomkostningerne og øge deres selvforsyning og samtidig reducere drivhusgasemissioner og forurenende stoffer.
Historien Bag CHP
begrebet Kombineret varme og kraft er ikke nyt., Europa og USA brugte begge former for kraftvarme allerede i 1880 til 1890. I disse år brugte mange industrier deres egne kuldrevne kraftværker til at generere den elektricitet, der drev deres Møller, fabrikker eller miner.
dampen, der blev produceret som et biprodukt, blev brugt som termisk energi til forskellige industrielle processer eller til opvarmning af rummet.Thomas Edison designede og byggede det første kommercielle kraftværk i USA i 1882, og det var lige så tilfældigvis et kraftvarmeværk., Det termiske biprodukt fra Edisons Pearl Street Station i Ne.York blev distribueret som damp til lokale producenter, og det opvarmede også nærliggende bygninger.
Den Stiger og Falder af CHP-Brug
I begyndelsen af 1900-tallet, CHP systemer produceres cirka 58 procent af den samlede on-site elektrisk strøm, der genereres i industrielle anlæg i USA, Der procentdel faldet til kun 5 procent af 1974, i henhold til “Kraftvarmeproduktion: Teknologier, Optimering og Implementering”, redigeret af Christos A. Frangopoulos.
Der var mange grunde til det kraftige fald.,
elektricitet fra centrale elnet blev mere pålidelig og billigere at købe og brændstof, ligesom naturgas, blev tilgængelig til en lav pris, hvilket gør privatejede kulfyrede kraftværker på stedet mindre ønskeligt. Regeringen øgede også antallet og rækkevidden af reglerne og begrænsningerne vedrørende elproduktion.
da brændstofomkostningerne steg kraftigt i 1973, og bevidstheden om de skadelige virkninger af forurening voksede, blev kraftvarmeproduktion igen meget relevant.
Hvorfor bruge kraftvarmeproduktion?
Der er flere fordele ved at bruge kraftvarmeproduktion., De vigtigste grunde til at bruge kraftvarme er at spare energi og omkostninger ved at reducere brændstofforbruget. For eksempel sparer eksisterende brugere af CHP i Storbritannien 20 procent af deres energikostnader.
når BRÆNDSTOFENERGIEN omdannes til mekanisk eller elektrisk energi, spildes hovedparten af den varme, der frigives, ikke. Mindre brændstof er nødvendigt for at generere den samme mængde nyttigt arbejde, som et konventionelt kraftværk ville producere.,
Det reducerede brændstofforbrug har flere fordele, herunder:
- Lavere udgifter til brændstof
- Reduceret brændstof opbevaring og transport behov
- Reducerede emissioner – KRAFTVARME er en af de mest omkostningseffektive måder at reducere kulstofemissioner
- Mindre slid på maskiner, på grund af reduceret forurenende eksponering
en Anden fordel er sikkerhed.kraftvarmeproduktion betragtes som en sikker strømforsyning, da den giver selvstændig strøm, der ikke er afhængig af et kommunalt elnet., En virksomhed, der bruger kraftvarmeproduktion, kan betjene off-grid eller let supplere for at imødekomme en stigning i strømkrav.
vistas erfaring med kraftvarmeproduktion spænder fra “mikro” kraftvarmeproduktion, der kan generere mellem 5-10 m.strøm til meget større kraftvarmefaciliteter.
Hvad Er et kraftvarmeværk: De Grundlæggende Elementer
På det mest grundlæggende niveau, en typisk kraftvarmeværk har en el-generator og en varme-genvinding system.,
Her er nogle grundlæggende elementer i en CHP-opsætning:
- Prime movers: konverterer brændstof til varme og elektrisk energi, der kan bruges til at generere mekanisk energi. Eksempler på prime movers, omfatter gasturbiner og motorer med frem-og tilbagegående
- Elektriske generator: Omdanner mekanisk energi til elektrisk energi
- Heat recovery system: Optager varmen fra prime mover
- varmeveksler: Gør sikker på, at den optagne varme er sat til at bruge
Hvad Brændstoffer, der Anvendes i Kraftvarmeværker?,
En række af brændstoffer kan anvendes i kraftvarmeværker, herunder:
- natural gas
- diesel
- benzin
- kul
- biobrændstoffer
brug af biobrændsel i kraftvarmeværker typisk omfatter vedvarende ressourcer, som røggas fra lossepladser og fast affald fra landbrug.,
To overordnede typer af CHP systemer
- Topping cyklus planter: En topping cycle-systemet starter med elproduktion
- Bunden cyklus planter: Generering af varme er første overskudsvarme, som producerer damp, som derefter bruges til at generere elektricitet
Bunden cyklus planter findes i industrier, der bruger meget høj temperatur ovne. De er mindre almindelige end topping cycle planter til dels fordi det er lettere at sælge overskydende elektricitet.
Hvem kan bruge kraftvarmeproduktion?
industrisektoren har et stort behov for varme og elektricitet., Nogle industrier bruger primært varme, som metalproducenter, mens nogle bruger mest elektricitet. Andre industrier kræver både varme og elektricitet i varierende forhold.
hvert scenarie kan drage fordel af et genanvendt energisystem. En fabrik, der kræver mere elektricitet end varme, kan sælge varmen til et værktøj, og overskydende elektricitet kan på samme måde sælges.
kraftvarmeværker har tre størrelseskategorier:
- Lille: mange små kraftvarmeværker i USA og Canada drives af militæret, universiteterne og ikke-forsyningsselskaber., Hvad de deler er høje krav til energiforbrug, samt et overbevisende behov for pålidelige og selvforsynende energikilder. En Scientific American artikel citerer en computer-netværk selskab, der sparer omkring US $ 300.000 om året i energiomkostninger på grund af sin CHP brug.
- Medium: markedet vokser for mellemstore kraftvarmesystemer. Mellemskala defineres som enheder, der genererer fra 50 til 500 K.strøm i henhold til “kraftvarmeproduktion: en brugervejledning” af David Flin. Sektorer, der kræver store belastninger af varme og energi, som hospitaler og hoteller, falder ind under denne kategori.,
- Large: store kraftvarmeværker findes i energiintensive områder, som olieraffinaderier og fødevareforarbejdningsanlæg. Disse kan producere 500 K.eller mere i energi.
Vista-projekter har stor erfaring med at designe og optimere kombinerede varme-og elsystemer på tværs af forskellige brancher og sektorer.
når de rigtige betingelser gælder, er det fornuftigt at bruge kraftvarmeproduktion. Det er en pålidelig og effektiv måde at levere strøm på stedet, der er gavnlig økonomisk og miljømæssigt.