ten post jest dla każdego, kto kiedykolwiek zastanawiał się, czym jest instalacja kogeneracyjna i jak działa.
znany również jako Kogeneracja (CHP), termin Kogeneracja opisuje jednoczesne wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła użytkowego z jednego źródła energii pierwotnej, często gazu ziemnego lub biopaliw.,
istnieje kilka definicji systemu kogeneracji, ale ogólnie termin ten ma zastosowanie, gdy jedno źródło paliwa wytwarza dwie lub więcej form energii. Kogeneracja jest również czasami nazywana energią z recyklingu.
jak działa instalacja kogeneracyjna?
Kiedy elektrownia wytwarza energię elektryczną, wytwarza ciepło. Jeśli roślina uwalnia to ciepło do środowiska jako spaliny, stanowi to ogromne marnotrawstwo energii. Większość tego ciepła można wychwycić i wykorzystać do innych celów. Kiedy następuje ponowne wykorzystanie ciepła, elektrownia pracuje jako system kogeneracji.,
proces kogeneracji może zwiększyć ogólną efektywność energetyczną, przy typowych systemach od 65 do 90 procent. Przedsiębiorstwa wykorzystujące kogenerację mogą obniżyć koszty operacyjne i zwiększyć samowystarczalność, jednocześnie ograniczając emisję gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń.
Historia CHP
koncepcja skojarzonego ciepła i energii elektrycznej nie jest nowa., W Europie i Stanach Zjednoczonych obie formy CHP stosowano już w latach 1880-1890. W tych latach wiele gałęzi przemysłu wykorzystywało własne elektrownie węglowe do wytwarzania energii elektrycznej, która zasilała ich młyny, fabryki lub kopalnie.
para, która została wyprodukowana jako produkt uboczny, była wykorzystywana jako energia cieplna w różnych procesach przemysłowych lub do ogrzewania przestrzeni.
Thomas Edison zaprojektował i zbudował pierwszą komercyjną elektrownię w USA w 1882 roku i tak się złożyło, że była to elektrownia kogeneracyjna., Termiczny produkt uboczny stacji Edison ' s Pearl Street w Nowym Jorku był rozprowadzany jako para do lokalnych producentów, a także ogrzewał pobliskie budynki.
wzrost i spadek wykorzystania kogeneracji
we wczesnych latach XX wieku systemy kogeneracji wytwarzały około 58 procent całkowitej energii elektrycznej wytwarzanej w zakładach przemysłowych w USA.ten odsetek spadł do zaledwie 5 procent w 1974 roku, zgodnie z „Kogeneracja: technologie, Optymalizacja i wdrażanie”, pod redakcją Christosa A. Frangopoulosa.
powodów tego gwałtownego spadku było wiele.,
energia elektryczna z centralnych sieci energetycznych stała się bardziej niezawodna i tańsza w zakupie, a paliwo, podobnie jak gaz ziemny, stało się dostępne po niskich kosztach, dzięki czemu prywatne elektrownie węglowe stały się mniej pożądane. Rząd zwiększył również liczbę i zasięg regulacji i ograniczeń dotyczących wytwarzania energii elektrycznej.
jednak gdy w 1973 r. wzrosły koszty paliwa i wzrosła świadomość szkodliwych skutków zanieczyszczeń, Kogeneracja ponownie stała się bardzo istotna.
dlaczego warto stosować kogenerację?
stosowanie kogeneracji przynosi wiele korzyści., Główne powody stosowania kogeneracji to oszczędność energii i kosztów poprzez zmniejszenie zużycia paliwa. Na przykład w Wielkiej Brytanii obecni użytkownicy elektrociepłowni oszczędzają 20 procent kosztów energii.
W przypadku kogeneracji, gdy energia paliwowa jest przekształcana w energię mechaniczną lub elektryczną, większość uwalnianego ciepła nie jest marnowana. Potrzeba mniej paliwa, aby wytworzyć taką samą ilość pożytecznej pracy, jaką wytworzyłaby konwencjonalna elektrownia.,
to ograniczenie zużycia paliwa ma kilka zalet, w tym:
- niższe koszty paliwa
- zmniejszone potrzeby magazynowania paliwa i transportu
- zmniejszona emisja – CHP jest jednym z najbardziej opłacalnych sposobów zmniejszenia emisji dwutlenku węgla
- mniejsze zużycie maszyn dzięki zmniejszonemu narażeniu na zanieczyszczenia
kolejną korzyścią jest bezpieczeństwo.
Kogeneracja jest uważana za bezpieczne zasilanie, ponieważ zapewnia autonomiczną moc, która nie jest zależna od miejskiej sieci energetycznej., Firma wykorzystująca kogenerację może działać poza siecią lub z łatwością uzupełniać zapotrzebowanie na energię.
doświadczenie Visty w inżynierii kogeneracyjnej sięga od „mikro” projektów kogeneracyjnych, które mogą generować od 5 do 10 MW mocy, po znacznie większe obiekty kogeneracyjne.
Co To jest instalacja kogeneracyjna: podstawowe elementy
na najbardziej podstawowym poziomie Typowa instalacja kogeneracyjna ma generator energii elektrycznej i system odzysku ciepła.,
oto kilka podstawowych elementów instalacji elektrociepłowni:
- napęd główny: przekształca paliwo w ciepło i energię elektryczną, które można wykorzystać do generowania energii mechanicznej. Przykładami napędów głównych są turbiny gazowe i silniki tłokowe
- generator elektryczny: przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną
- system odzyskiwania ciepła: przechwytuje ciepło z napędu głównego
- wymiennik ciepła: zapewnia wykorzystanie wychwytywanego ciepła
jakie paliwa są stosowane w instalacjach kogeneracyjnych?,
w instalacjach kogeneracyjnych można stosować różne rodzaje paliw, w tym:
- gaz ziemny
- olej napędowy
- Benzyna
- węgiel
- biopaliwa
wykorzystanie biopaliw w kogeneracji zazwyczaj obejmuje zasoby odnawialne, takie jak gazy odlotowe ze składowisk i odpady stałe z rolnictwa.,
dwa szerokie typy systemów kogeneracyjnych
- instalacje cyklu Toppingowego: system cyklu toppingowego rozpoczyna się od wytwarzania energii elektrycznej
- instalacje cyklu Toppingowego: wytwarzanie ciepła jest najpierw — ciepło odpadowe wytwarza parę, która jest następnie wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej
instalacje cyklu Toppingowego znajdują się w branżach wykorzystujących piece o bardzo wysokiej temperaturze. Są one mniej powszechne niż topping roślin cyklu w części, ponieważ łatwiej jest sprzedać nadmiar energii elektrycznej.
kto może korzystać z kogeneracji?
sektor przemysłowy ma ogromne zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną., Niektóre branże wykorzystują przede wszystkim ciepło, jak producenci metali, podczas gdy niektóre używają głównie energii elektrycznej. Inne branże wymagają zarówno ciepła, jak i energii elektrycznej w różnych proporcjach.
każdy scenariusz może skorzystać z systemu energetycznego z recyklingu. Fabryka, która wymaga więcej energii elektrycznej niż ciepła, może sprzedać ciepło do przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, a nadmiar energii elektrycznej może być również sprzedawany.
elektrownie kogeneracyjne mają trzy kategorie wielkości:
- Małe: wiele małych elektrociepłowni w USA i Kanadzie jest obsługiwanych przez wojsko, uniwersytety i firmy Niepubliczne., Łączy je wysokie zapotrzebowanie na energię, a także przekonująca potrzeba niezawodnych i samowystarczalnych źródeł energii. Artykuł Scientific American cytuje firmę zajmującą się sieciami komputerowymi, która dzięki wykorzystaniu kogeneracji oszczędza około 300 000 USD rocznie na kosztach energii.
- Medium: rośnie rynek systemów kogeneracyjnych o średniej skali. Średnia skala definiowana jest jako jednostki generujące od 50 do 500 kW mocy, zgodnie z „Cogeneration: a User 's Guide” Davida Flina. Do tej kategorii należą sektory wymagające dużych ilości ciepła i energii, takie jak szpitale i hotele.,
- Duże: Duże elektrociepłownie istnieją na polach energochłonnych, takich jak rafinerie ropy naftowej i zakłady przetwórstwa spożywczego. Mogą one wytwarzać 500 kW lub więcej energii.
Vista Projects posiada bogate doświadczenie w projektowaniu i optymalizacji systemów elektroenergetycznych w różnych branżach i sektorach.
gdy obowiązują odpowiednie warunki, warto zastosować kogenerację. To niezawodny i wydajny sposób dostarczania energii na miejscu, która jest korzystna ekonomicznie i ekologicznie.