det här inlägget är för alla som någonsin har undrat vad som är en kraftvärmeanläggning eller hur man fungerar.
Även känd som Kombinerad värme och kraft (CHP), termen kraftvärme beskriver samtidig generering av elektrisk energi och användbar värme från en enda primärenergikälla, ofta naturgas eller biobränslen.,
det finns flera definitioner av kraftvärmesystem, men generellt gäller termen när en enda bränslekälla producerar två eller flera former av energi. Kraftvärme kallas också ibland återvunnen energi.
Hur fungerar en kraftvärmeanläggning?
När ett kraftverk genererar el producerar det värme. Om anläggningen släpper ut den värmen i miljön som avgaser, representerar den ett stort slöseri med energi. Det mesta av den värmen kan fångas och användas för andra ändamål. När denna återanvändning av värme uppstår fungerar kraftverket som ett kraftvärmesystem.,
kraftvärmeprocessen kan öka den totala energieffektiviteten, med typiska system som sträcker sig från 65 till 90 procent. Företag som använder kraftvärme kan sänka driftskostnaderna och öka sin självförsörjning och samtidigt minska utsläppen av växthusgaser och föroreningar.
historien bakom CHP
begreppet Kombinerad värme och kraft är inte nytt., Europa och USA använde båda former av kraftvärme så tidigt som 1880 till 1890. Under dessa år använde många industrier sina egna koldrivna kraftverk för att generera den el som driver sina fabriker, fabriker eller gruvor.
ångan som producerades som en biprodukt användes som termisk energi för olika industriella processer eller för att värma utrymmet.
Thomas Edison designade och byggde det första kommersiella kraftverket i USA 1882 och det råkade vara en kraftvärmeanläggning., Den termiska biprodukten av Edisons Pearl Street Station i New York distribuerades som ånga till lokala tillverkare och det upphettades också närliggande byggnader.
ökningen och nedgången av KRAFTVÄRMEANVÄNDNING
i början av 1900-talet producerade CHP-system cirka 58 procent av den totala elkraften på plats som genereras i industrianläggningar i USA.den procentsatsen sjönk till endast 5 procent av 1974, enligt ”kraftvärme: teknik, optimering och implementering”, redigerad av Christos A. Frangopoulos.
det fanns många orsaker till den kraftiga nedgången.,
el från centrala kraftnät blev mer tillförlitlig och billigare att köpa och bränsle, som naturgas, blev tillgängligt till låg kostnad, vilket gjorde privatägda koleldade kraftverk på plats mindre önskvärda. Regeringen ökade också antalet och räckvidden för reglerna och begränsningarna för elproduktion.
När bränslekostnaderna ökade 1973 och medvetenheten om föroreningarnas skadliga effekter ökade blev kraftvärmen emellertid mycket relevant igen.
Varför använda kraftvärme?
det finns flera fördelar med att använda kraftvärme., De främsta orsakerna till att använda kraftvärme är att spara energi och kostnader genom att minska bränsleförbrukningen. Till exempel i Storbritannien sparar befintliga användare av CHP 20 procent av sina energikostnader.
med kraftvärme, när bränsleenergi omvandlas till mekanisk eller elektrisk energi, är huvuddelen av den värme som släpps inte bortkastad. Mindre bränsle behövs för att generera samma mängd användbart arbete som ett konventionellt kraftverk skulle producera.,
den minskade bränsleanvändningen har flera fördelar, bland annat:
- lägre bränslekostnader
- minskade bränslelagrings – och transportbehov
- minskade utsläpp-CHP är ett av de mest kostnadseffektiva sätten att minska koldioxidutsläppen
- mindre slitage på maskiner på grund av minskad exponering för föroreningar
en annan fördel är säkerheten.
kraftvärme anses vara en säker strömförsörjning eftersom den ger fristående ström som inte är beroende av ett kommunalt elnät., Ett företag som använder kraftvärme kan fungera utanför nätet eller enkelt komplettera för att möta en ökning av strömkraven.
Vista: s kraftvärmeteknik erfarenhet varierar från ”mikro” kraftvärmekonstruktioner som kan generera mellan 5-10 MW kraft till mycket större kraftvärmeanläggningar.
Vad är en kraftvärmeanläggning: de grundläggande elementen
på den mest grundläggande nivån har en typisk kraftvärmeanläggning en elgenerator och ett värmeåtervinningssystem.,
här är några grundläggande delar av en CHP setup:
- Prime movers: omvandlar bränsle till värme och elektrisk energi som kan användas för att generera mekanisk energi. Exempel på främsta movers inkluderar gasturbiner och fram-och återgående motorer
- elektrisk generator: omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi
- värmeåtervinningssystem: fångar upp värme från prime mover
- värmeväxlare: ser till att den infångade värmen används
vilka bränslen används i kraftvärmeverk?,
en mängd olika bränslen kan användas i kraftvärmeverk, inklusive:
- naturgas
- diesel
- bensin
- kol
- biobränslen
användningen av biobränslen i kraftvärme omfattar vanligtvis förnybara resurser, som avfallsgaser från deponier och fast avfall från jordbruket.,
två breda typer av KRAFTVÄRMESYSTEM
- Toppningscykelanläggningar: ett toppningscykelsystem börjar med elproduktion
- Flaskcykelanläggningar: att generera värme är första — spillvärme producerar ånga som sedan används för att generera el
Flaskcykelanläggningar finns i industrier som använder mycket högtemperaturugnar. De är mindre vanliga än toppning cykelanläggningar delvis eftersom det är lättare att sälja överflödig El.
Vem kan använda kraftvärme?
industrisektorn har ett stort behov av värme och El., Vissa industrier använder främst värme, som metalltillverkare, medan vissa använder mestadels El. Andra industrier kräver både värme och el i olika förhållanden.
varje scenario kan dra nytta av ett återvunnet energisystem. En fabrik som kräver mer el än värme kan sälja värmen till ett verktyg och överskott av el kan på samma sätt säljas.
kraftvärmeverk har tre storlekskategorier:
- Small: många små kraftvärmeverk i USA och Kanada drivs av militären, universiteten och icke-allmännyttiga företag., Vad de delar är höga krav på energianvändning, liksom ett tvingande behov av tillförlitliga och självförsörjande energikällor. En vetenskaplig amerikansk artikel citerar ett datornätverksföretag som sparar omkring 300 000 dollar per år i energikostnader på grund av sin KRAFTVÄRMEANVÄNDNING.
- Medium: marknaden växer för medelstora kraftvärmesystem. Medelskala definieras som enheter som genererar från 50 till 500 kW kraft, enligt” kraftvärme: en användarhandbok”, av David Flin. Sektorer som kräver hög belastning av värme och energi, som sjukhus och hotell, faller i denna kategori.,
- Large: stora kraftvärmeverk finns inom energiintensiva områden, som oljeraffinaderier och livsmedelsbearbetningsanläggningar. Dessa kan mata ut 500 kW eller mer i energi.
Vista-projekt har lång erfarenhet av att designa och optimera kombinerade värme-och kraftsystem inom olika branscher och sektorer.
När rätt villkor gäller är det vettigt att använda kraftvärme. Det är ett tillförlitligt och effektivt sätt att tillhandahålla på plats makt som är fördelaktigt ekonomiskt och miljömässigt.