Yhteistuotanto tai sähkön ja lämmön yhteistuotanto (lämmön ja sähkön yhteistuotanto) on lämpömoottorin hyödyntäminen sekä lämmön että sähkön tuottamiseksi samanaikaisesti. Yleensä lämpövoimalaitokset ja lämpömoottorit eivät muuta nykyistä energiaa sähköenergiaksi. Suurin osa moottoreista hukkaa puolet pääenergiasta ylimääräisen lämmön vuoksi. Talteen ottamalla ylimääräinen lämpö yhdistetty lämpö ja sähkö hyödyntää lämpöä, joka hukkaan menisi tavallisessa voimalaitoksessa ja jonka kokonaishyötysuhde voi olla 80–95%, vastakohtana korkeintaan 40%. voimalaitokset . Tämä tarkoittaa, että alhainen polttoaine on käytettävä saman määrän tarvittavan energian tuottamiseen. Koska energiatehokkuudella on suuri kapasiteetti, sähkön ja lämmön yhteistuotantoa pidetään tärkeimpänä säämuutosten parantajana, joka tarjoaa kohtuullisia ja johdonmukaisia etuja energiansaannissa. Tässä artikkelissa annetaan yleiskatsaus yhteistuotantoon ja sen tyyppeihin.
Mikä on yhteistuotanto?
Termi yhteistuotanto tai sähkön ja lämmön yhteistuotanto (sähkön ja lämmön yhteistuotanto) voidaan määritellä siten, että se on kahden energian yhdistelmä, nimittäin lämpö ja energia, joita käytetään virran ja lämmön tuottamiseen. Tämä on erittäin tehokas energianmuutostyyppi, joka voi saada 40% pääenergiasäästöjä verrattuna siihen, että verrataan erillistä sähkön hankintaa kansallisesta verkosta sekä paikan päällä lämmitykseen tarkoitettua kaasukattilaa. Sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset ovat yleensä kiinteitä lähellä kuluttajan loppua, joten kuljetukset ja jakeluhäviöt vähenevät ja sähkön tarttuminen & jakelun suorituskykyä parannetaan. Sähkön kuluttajille, joissa sähkönsyötön turvallisuus on merkittävä tekijä heidän tehonvalintalaitteissaan, kaasua on runsaasti. Kaasuun perustuvat yhteistuotantojärjestelmät soveltuvat edullisesti vankeinvoimalaitoksiksi.
Yhteistuotantojärjestelmä
Yhteistuotannon komponentit
Yhdistetyn lämpö- ja sähköjärjestelmän peruskomponentteihin kuuluvat seuraavat.
- Prime Mover on moottori, jota käytetään generaattori juosta.
- Polttoainejärjestelmä
- Generaattoria käytetään sähkön tuottamiseen sähkönjakelusta rakennuksen rakennukseen
- Lämmön talteenottojärjestelmää käytetään hyödyntävän lämmön talteenottoon veturi (moottori) .
- Jäähdytysjärjestelmä vetää pois lämpöä, jota ei voida parantaa
- Palo- ja tuuletusilmajärjestelmät puhtaan ilman syöttämiseksi ja moottorista jäljelle jääneiden kaasujen kuljettamiseksi,
- Ohjausjärjestelmää käytetään turvallisen ja taitavan toiminnan ylläpitämiseen
- Koteloa käytetään moottorin ja koneistojen suojan saavuttamiseen sekä melun vähentämiseen.
Yhteistuotannon komponentit
Yhteistuotantolaitosten tyypit
Periaatteessa yhteistuotantolaitosten tyypit luokitellaan käyttöprosessin ja energiankäyttösarjojen perusteella. Siksi yhteistuotantojärjestelmien tyypit ovat täyttösykli ja pohjakerros.
Yhteistuotantolaitosten tyypit
Toppasykli
Tämän tyyppisessä voimalaitoksessa, jos toimitettua polttoainetta käytetään ensin sähkön tuottamiseen, sitten prosessin jälkeen se tuottaa lämpöenergiaa. Tätä energiaa käytetään pääasiassa prosessilämmön tai muuten lämmöntuotannon tyydyttämiseen. Tämän tyyppinen yhteistuotanto on suosituin ja laajalti käytetty yhteistuotantojärjestelmä. Lisäsyklin voimalaitokset luokitellaan periaatteessa neljään tyyppiin.
Yhdistetyn syklin CHP-laitos
Yhdistetyn syklin CHP-laitos koostuu pääasiassa dieselmoottorista, muuten kaasuturbiinista, joka tuottaa sähköä tai mekaanista tehoa, jota seurataan lämmönparannusjärjestelmän kautta, joka on hyödyllinen höyryn tuottamiseksi sekä käyttää tuloksena olevaa höyryturbiinia.
Höyryturbiinin CHP-laitos
Höyryturbiinin CHP-laitosta käytetään sähkön ja prosessihöyryn tuottamiseen hiilen polttamisen kautta voimakkaiden höyryjen tuottamiseksi, minkä jälkeen höyryturbiini sopi tarvittavan tehon tuottamiseksi, ja sitten pakokaasuhöyryä käytetään matalan voiman prosessihöyrynä lämmitykseen ylös eri tarkoituksiin tarkoitettua vettä.
Polttomoottori
Sisäinen polttomoottorin CHP-laitos sisältää kannen jäähdytysjärjestelmästä vettä virtaa lämmöntalteenottojärjestelmän läpi höyryn tai muuten kuuman veden tuottamiseksi aukkolämmitykseen.
Kaasuturbiini
Tässä kaasuturbiinien CHP-laitoksessa käytetään normaalia kaasuturbiinia generaattorin käyttämiseksi sähköntuotantoon. Turbiinin pakokaasu toimitetaan käyttämällä lämmöntalteenottokattilaa prosessilämmön ja höyryn tuottamiseksi.
Bottoming Cycle -järjestelmä
Pohjavaiheen CHP-laitoksessa pääpolttoainetta käytetään lämpöenergian tuottamiseen korkeassa lämpötilassa. Tässä menetelmässä poistettua lämpöä käytetään sitten sähkön tuottamiseen hyödyntämällä kattilaa ja turbiinigeneraattoria. Nykyään tämän tyyppisiä kasveja käytetään laajasti valmistusprosessissa, jotka tarvitsevat lämpöä kattiloissa korkeissa lämpötiloissa sekä kieltäytyvät lämmöstä erittäin korkeassa lämpötilassa. Vaikka niitä käytetään sellaisilla teollisuudenaloilla kuin sementti, teräs, keramiikka, petrokemian teollisuus, kaasu jne. Bottoming-syklin tuotantolaitokset eivät ole yleisiä eivätkä sovellettavissa kevennyslaitoksiin.
Yhteistuotannon tarve
Yhteistuotannon tarve sisältää seuraavat:
- Yhteistuotanto alentaa valmistushintaa ja parantaa tuotantoa.
- Laitoksen tehokkuutta voidaan parantaa.
- Se auttaa säästämään veden käyttöä ja veden kustannuksia.
- Tätä käytetään vähentämään tiettyjen materiaalien, kuten elohopean, rikkidioksidin, hiilidioksidin, ilmapäästöjä, muuten se johtaisi kasvihuoneilmiöön.
- Nämä järjestelmät ovat halpoja, kun verrataan tavalliseen voimalaitokseen.
Kuinka valita yhteistuotantojärjestelmä
Yhteistuotantojärjestelmää valittaessa otetaan huomioon monia tekijöitä.
- Sähkökuormituksen sovitus
- Lämpökuormituksen sovitus
- Perus-sähkökuormituksen sovitus
- Peruslämpökuormituksen sovitus
- Lämpö-teho-suhde
- Vaaditun lämpöenergian laatu
- Lataa ääriviivat
- Olemassa olevat polttoaineet
Milloin meidän pitäisi harkita sähkön ja lämmön yhteistuotantoa?
- Se on aina otettava huomioon, kun:
- Uuden rakennuksen suunnittelu
- Uuden kattilalaitoksen asentaminen
- Nykyisen laitoksen korvaaminen tai kunnostaminen
- Tarkistetaan Virtalähde
- Primaarienergian polttoaine
- Moottorielementti toimittaa akselille mekaanista työtä
Näin ollen kyse on sähkön ja lämmön yhteistuotannosta ja sen tyypeistä yhteistuotantosovellukset voimalaitoksissa, jotka ovat pääasiassa mukana useilla eri aloilla, nimittäin jätevedenpuhdistuksessa, armeijassa, teollisuudessa, palvelinkeskuksissa, vapaa-ajan, hotelleissa, sairaaloissa, vankiloissa, oppilaitoksissa, puutarhaviljelyssä, sekakehityksessä jne. Tässä on kysymys sinulle, missä linden yhteistuotantolaitos sijaitsee?
