Теплофікаціятеплоелектроцентралей (ТЕЦ)
Теплофікація- Енергопостачання теплових та електричних споживачів на базікомбінованого виробництва тепла та електроенергії в однієї технологічноїустановці. Перехід з роздільного виробництва енергії на теплофікацію дозволяєзбільшити коефіцієнт корисного використання палива (кпитися) в 1,5 рази з55% до 83%.
Використовуванепри теплофікації тепло, як правило, є продуктом відходів виробництвапри виробленні електроенергії або спалюванні сміття. Замість того, щоб марновіддавати це тепло в навколишнє середовище, його можна застосувати для обігріву будівельі цілих кварталів міста. Чим далі видалено місцезнаходження джерела відспоживача, тим більше тепла втрачається при транспортуванні. Тому длятеплофікації переважніше використовувати електростанцію невеликої потужностіпоблизу районів концентрації населення, ніж великі, але віддалені від місцьспоживання. Таким чином, перевага теплофікації полягає в тому, що,поряд з економією виробничого простору, досягається кращевикористання виробленої енергії, і тому вартість такого теплапорівняно низька.
Так якподібні енергетичні установки можуть бути одночасно постачальниками яктепла, так і електричного струму, їх загальний к.к.д. досягає 80%. Наприклад,теплофікаційні установки блокового типу забезпечують теплом багато житловіквартали міст. Проте в даний час лише незначна частинадіючих потужностей таких енергетичних установок використовується найкращимчином.
Когенерація -передова технологія, що дозволяє виробляти електрику і тепло. Особливоефективна вона при наявності дешевого палива і мінімальної віддаленостігенератора від споживача.
Когенерація(Теплофікація) - це спосіб одночасного отримання електричної та корисноютеплової енергії від спалювання палива. Для максимального зниженняексплуатаційних витрат вироблені види енергії необхідно використовуватиповністю.
Насьогоднішній день найбільш дешевим видом палива є природний газ. Йогоспоживання в процесі теплофікації особливо ефективно при дотриманні трьохумов:
- надійністьі низька ціна поставки В«блакитного паливаВ» в місця переробки;
- дефіцителектроенергії і, відповідно, високі ціни за кВт/годину;
- близькістьспоживача.
Головнеперевага когенератора перед звичайними теплоелектростанціями полягає втому, що він перетворює енергію з більшою ефективністю. Система когенераціїпрацює з найменшими тепловими втратами. Зменшуються також виробничівитрати.
когенераторівявляє собою ефективну альтернативу теплових мереж завдякиможливості гнучкої зміни параметрів теплоносія в залежності відвимог в будь-який час року. Він виробляє електричну та теплову енергіюу співвідношенні 1:1,6.
когенераторівне залежимо від фінансового стану справ в енергетичних компаніях. Дохід(Економія) від реалізації енергоносіїв покриває всі витрати на теплофікатор.Капітальні вкладення в когенераторів окупаються швидше коштів, витрачених на підключеннядо теплових мереж. Таким чином, забезпечується швидкий і стійкий поверненняінвестицій.
Теплофікаційніприлади добре вписуються в електричну схему окремих споживачів і припаралельному підключенні в електромережі міста. Вони покривають нестачугенеруючих потужностей, дозволяють позбавитися від перевантажень і надаютьможливість приєднання нових районів.
Пристрійтеплофікаційного приладу.
когенераторівскладається з газового двигуна, генератора, системи відбору тепла і системиуправління. Теплоносій може відбиратися з газовихлопу, масляногохолодильника і охолоджувальної рідини двигуна. При цьому в середньому на 100 кВтелектричної потужності споживач отримує 150-160 кВт теплової у вигляді гарячоїводи (90-129 В° С) для опалення та ГВП.
Длявирівнювання піків і провалів теплових навантажень необхідно передбачититеплові акумулятори.
Системикогенерації електричною потужністю 150-3200 кВт і тепловою - 240-5120 кВтможуть встановлюватися у відносно невеликих приміщеннях, причому існуючікотли і водогрєї можуть використовуватися як додаткові або запасні джерелатепла. Так само можна задіяти і місцеві енергосистеми.
Завдякитеплофікаційних приладам успішно вирішується проблема забезпечення споживачівдешевої електричною і тепловою енергією. Крім того, незалежнеелектропостачання тягне за собою ряд переваг.
Споживання.
Електрика,отримується при когенерації, має стандартні параметри (трифазний струм 50 Гц,стандартна напруга 0,4-10 кВ) і легко реалізується на ринку.
Вимоги дотеплової енергії відрізняються великою різноманітністю. Вони залежать від видутехнологічного процесу або графіка споживання тепла по добі і сезонах.Більш того, вимоги споживача можуть не збігатися з наявними стандартами.
Ось чомуосновне завдання при проектуванні теплофікаційних об'єктів полягає вмаксимальному узгодженні сукупної енергії до вимог замовника. Вонавважається виконаним, якщо характеристики всього виробляє і споживаєобладнання мережі грамотно скоординовані.
Наприклад,газопоршневі машини є джерелами електроенергії та гарячої води (+90В° С) і іноді пара, низького (в 1 атм, одержуваного з теплообмінників двигуна)або високого тиску (одержуваного від вихлопної системи). У ряді випадківзалишкове тепло використовується в низькотемпературних виробничих процесах,таких як сушка, дублення, обробка харчових продуктів, обігрів приміщень танагрівання води в будівлях.
Прирозгляді проекту застосування когенератора для потреб виробництва необхідновивчити роботу всіх теплових технологічних контурів, оскільки можевиявитися можливим безпосереднє використання низькопотенційного теплатеплофікатора.
Використаннякогенераторів в центральній частині великих міст дозволяє збільшуватипоставки електроенергії без реконструкції старих перевантажених мереж. При цьомузначно поліпшується якість енергоносіїв.
Автономнефункціонування пристрою дає можливість підтримувати стабільнітеплоелектричними параметри, такі як напруга, частота і температура,якість води.
Потенційнимиспоживачами енергії можуть бути заводи, лікарні, об'єкти житлової сфери, атакож газоперекачувальні, компресорні станції, котельні і т. д.
Когенераціявирішить проблему забезпечення населення теплом і електроенергією бездодаткового будівництва потужних високовольтних ліній передач татеплопроводів. Близькість когенераційних установок до споживача дозволяєзначно знижувати втрати при транспортуванні енергії та поліпшувати її якість,підвищуючи коефіцієнт використання природного газу.
Використовуючикогенераторів, місцеві влади можуть більш гнучко вибудовувати відносини згенеруючими компаніями-монополістами. У деяких регіонах вартістьпідключення нового абонента порівнянна з ціною теплофікатора з однаковимиенергетичними параметрами. Капітальні витрати на придбання пристроювідшкодовуються протягом трьох-чотирьох років за рахунок низької собівартості енергії, авитрати на під'єднання до мереж губляться при передачі новозбудованихстанцій на баланс енергетиків.
У порівняннііз забезпеченням від централізованих мереж, енергопостачання від теплофікаційнихприладів знижує щорічні витрати приблизно на 100 дол за кожен кВтномінальної електричної потужності в разі, коли він працює в базовому режимігенерації енергії (при 100% навантаження цілий рік). Таке можливо, якщокогенераторів живить навантаження в безперервному циклі функціонування і якщо віндіє паралельно з мережею.
Останнєрішення вигідне також генеруючим компаніям, оскільки вони набуваютьдодаткові потужності без фінансових вкладень. Більше того, енергетики маютьможливість купити дешеву електроенергію для подальшої перепродажу третімособам.
Притрадиційному виробництві електроенергії масштабні втрати енергії (до65%) відбуваються в паротурбінних генераторах, де в якості паливавикористовуються вугілля, мазут, газ, ядерні компоненти і т. д. Енергія втрачається приохолодженні в градирні...
