CHP: dekodiranje. Naprave za soproizvodnjo (CHP)

Oskrba prebivalstva s toploto in elektriko je ena od glavnih nalog države. Poleg tega je brez proizvodnje električne energije nemogoče predstavljati razvito predelovalno in predelovalno industrijo, brez katere gospodarstvo države načeloma ne more obstajati.

Eden od načinov za rešitev pomanjkanja energije je izgradnja tovarne soproizvodnje toplote in električne energije. Razlaga tega izraza je precej preprosta: gre za tako imenovano termoelektrarno, ki je ena najpogostejših sort termoelektrarne. V naši državi so zelo pogoste, ker delajo na organskih fosilnih gorivih (premog), do katerih značilnosti so zelo skromne.

Značilnosti

To je tovarna CHP. Razmislite o konceptu, ki ga že poznate. Toda kakšne značilnosti ima takšna elektrarna? Konec koncev, ni naključje, da so izločeni kot ločena kategorija !?

Dejstvo je, da proizvajajo ne le električno energijo, temveč tudi toploto, ki se potrošnikom dobavlja v obliki tople vode in pare. Treba je opozoriti, da je električna energija stranski proizvod, saj se parna naprava, ki se napaja v ogrevalnih sistemih, najprej vrti turbine generatorjev. Kombinacija dveh podjetij (kotlov in elektrarn) je dobra, ker je mogoče znatno zmanjšati porabo goriva.

Vendar pa vodi tudi precej nepomemben "območje razširjenosti" HE. Dešifriranje je preprost: zato, ker je postaja služila ne samo električno energijo, ki se z minimalnimi izgubami lahko prevažajo več kot tisoč kilometrov, vendar je ogrevan tekočina za prenos toplote, ki jih ni mogoče dati na precejšnjo oddaljenost od naselja. To ni presenetljivo, da so skoraj vsi toplotna elektrarna zgrajena v neposredni bližini mesta, katerega prebivalci so ogrevani in osvetljeni.

Ekološki pomen

Glede na dejstvo, da je med gradnjo te elektrarne je mogoče, da se znebite veliko starega mesta kotla, ki igrajo zelo negativno vlogo v ekološko stanje območja (velika količina dima), kakovost zraka v mestu, včasih morebitno povečanje red velikosti. Poleg tega nove naprave SPTE omogočajo odpravo smeti kupi na mestnem smetišču.

Najnovejša oprema za čiščenje omogoča učinkovito čiščenje emisij, energetska učinkovitost takšne rešitve pa je izjemno visoka. Tako je sprostitev energije pri gorenju tone olja identična volumnu, ki se sprosti pri recikliranju dveh ton plastike. In to "dobro" je dovolj za deset let!

Najpogosteje gradnja kombinirane toplarne in elektrarne vključuje uporabo fosilnih goriv, ​​kot smo omenili zgoraj. Vendar pa je v zadnjih letih načrtovano ustvariti jedrske elektrarne, ki bo nameščen v težko dostopnih regijah na Far North. Ker je dostava goriva izjemno težka, jedrska energija je edini zanesljiv in stalni vir energije.

Kakšne so?

Obstajajo CHP (fotografija je v članku) industrijske in "gospodinjske", ogrevanje. Ker je ime preprosto uganiti, industrijske elektrarne zagotavljajo električno energijo in toploto velikim industrijskim podjetjem.

Pogosto so zgrajeni v fazi izgradnje elektrarne, kar skupaj z njo povezuje samo eno infrastrukturo. V skladu s tem so "gospodinjske" sorte postavljene v bližini spalnih mikrodistrov v mestu. V industriji SPTE je topla se prenaša v obliki vroče pare (ne več kot 4-5 km), pri ogrevanju - z vročo vodo (20-30 km).

Informacije o opremi postaj

Glavna oprema teh podjetij so turbinske enote, ki prenašajo mehansko energijo v električno energijo, in kotli, ki so odgovorni za proizvodnjo pare, ki zavrtijo vztrajnike generatorjev. Turbinska enota vključuje turbino in sinhronski generator. Cevi z nasprotnim tlakom 0,7-1,5 MN / m2 so nameščene na tistih CHPP, ki dobavljajo toploto in moč industrijskim objektom. Modeli s tlakom 0,05-0,25 MN / m2 služijo gospodinjskim odjemalcem.

Problem učinkovitosti

Načeloma lahko celotno proizvedeno toploto uporabimo v celoti. To je samo količina električne energije, ki nastane pri SPTE (dekodiranje tega izraza, ki ga že poznate), je neposredno odvisno od toplotne obremenitve. Preprosto povedano, v spomladansko-poletnem obdobju se je proizvodnja zmanjšala skoraj na nič. Tako se naprave za pretok tlaka uporabljajo samo za oskrbo industrijske zmogljivosti, kjer je vrednost porabe v celotnem obdobju bolj ali manj enotna.

Kondenzacijske rastline

V tem primeru se za oskrbo potrošnikov s toploto uporablja le tako imenovana "izbira pare", vsa druga toplota pa se pogosto preprosto izgubijo, razpršijo v okolju. Da bi zmanjšali izgubo energije, bi morala takšna SPTE obratovati z minimalno toplotno močjo kondenzacijske enote.

Vendar, ker so dnevi Sovjetske zveze zgrajeno teh postaj, pod pogojem, da strukturno hibridni način: lahko deluje kot običajna kondenzacijskega SPTE, ampak generator turbina je zelo sposoben delovati v nasprotni način.

Univerzalne sorte

Ni presenetljivo, da so parne kondenzacijske naprave, ki so prejele največjo porazdelitev zaradi njihove vsestranskosti. Torej, le omogočajo praktično neodvisno regulacijo električne in toplotne obremenitve. Tudi če se toplotna obremenitev sploh ne pričakuje (v primeru zelo vročega poletja), bo prebivalstvo dobilo električno energijo v skladu s prejšnjim časovnim razporedom (zahodno CHP v St. Petersburgu).

"Termične" vrste CHPP

Kot ste že lahko razumeli, je generacija toplote na takšnih elektrarnah značilna izjemna neravnovesja skozi vse leto. V idealnem primeru se za ogrevanje potrošnikov uporablja približno 50% vroče vode ali paro, preostali del medija za prenos toplote pa se uporablja za pridobivanje električne energije. Tako deluje jugozahodna TE v severni prestolnici.

Izpuščanje toplote v večini primerov izvedejo dve shemi. Če uporabljate odprto različico, se vroča para iz turbine odpre neposredno potrošnikom. V primeru izbire zaprtega krogotoka se hladilno sredstvo dobi po prenosu toplotnih izmenjevalcev. Izbira sheme je določena na podlagi številnih dejavnikov. Najprej se upošteva razdalja od objekta, ki jo zagotavljajo toplota in električne energije, količina prebivalstva in sezona. Torej, jugozahodna TE v Sankt Peterburgu deluje v zaprtem sistemu, saj zagotavlja večjo učinkovitost.

Značilnosti uporabljenega goriva

Lahko se uporabijo trdna, tekoča in plinasta goriva. Ker so naprave SPTE pogosto zgrajene v neposredni bližini velikih naselij in mest, je pogosto potrebno uporabljati svoje dragocene vrste, plin in kurilno olje. Uporaba premoga in smeti kot take v naši državi je precej omejena, ker vse postaje nimajo sodobne učinkovite opreme za čiščenje zraka.

Za čiščenje izpušnih plinov se uporabljajo posebni lovilci trdnih delcev. Da bi razpršili trdne delce v dovolj visokih plasteh ozračja, so cevi nameščene na višini 200-250 metrov. Vse naprave za soproizvodnjo (CHP) praviloma stojijo na dovolj veliki razdalji od virov oskrbe z vodo (reke in rezervoarji). Zato se uporabljajo umetni sistemi, ki vključujejo hladilne stolpe. Neposredna oskrba z vodo je izjemno redka, v zelo specifičnih pogojih.

Značilnosti bencinskih črpalk

Plinski grelniki se ločujejo. Toplotna oskrba potrošnikov se uresničuje ne samo zaradi energije, ki nastaja pri izgorevanju utekočinjeni plin, ampak tudi z uporabo toplote plinov, ki se v tem primeru oblikujejo. Učinkovitost takih rastlin je izjemno visoka. V nekaterih primerih se jedrske elektrarne lahko uporabljajo tudi kot termoelektrarne. To je še posebej pogosto v nekaterih arabskih državah.

Tam te postaje igrajo dve vlogi hkrati: prebivalstvu zagotavljajo elektriko in tehnično vodo, ker hkrati izvajajo funkcije razsoljevanje morske vode. In zdaj bomo upoštevali glavne termoelektrarne naše države in bližnje države.

Jugovzhod, Sankt Peterburg

V naši državi je zahodna termoelektrarna, ki se nahaja v St. Petersburgu, znana. Registrirana je kot OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". Gradnja tega sodobnega objekta je imela več funkcij hkrati:

• Nadomestilo močnega primanjkljaja toplotne energije, ki je oviralo intenziviranje programa stanovanjske gradnje.
• Povečanje zanesljivosti in energetske učinkovitosti mestnega sistema kot celote, saj je bil v tem pogledu problem v St. Petersburgu. SPTE nam je omogočila delno rešitev tega problema.

Toda ta postaja je znana tudi kot ena od prvih v Rusiji, ki izpolnjuje najstrožje okoljske zahteve. Za novo podjetje je mestna vlada dodelila površino več kot 20 hektarjev. Dejstvo je, da je rezervno območje rezervirano za gradnjo, ki ostane v okrožju Kirov. V teh delih je bil star zbiralnik pepela iz CHPP-14, zato območje ni bilo primerno za stanovanjsko gradnjo, vendar je bilo zelo dobro locirano.

Lansiranje je potekalo konec leta 2010, skoraj vsa vodilna mesta pa so se udeležili slovesnosti. Naročena sta bila dva nova avtomatska kotlovnica.

Murmansk

Mesto Murmansk je znano kot baza naše flote na Baltskem morju. Za njo pa je značilna tudi izrazita resnost podnebnih razmer, ki nalagajo določene zahteve na svoj energetski sistem. Ni presenetljivo, da je termoelektrarna Murmansk v mnogih pogledih popolnoma edinstven tehnični objekt, tudi v celotni državi.

Ustanovljen je bil leta 1934, od takrat pa še naprej prebivalci mesta dobavlja toploto in električno energijo. Vendar je bila v prvih petih letih Murmanskaya CHPP konvencionalna elektrarna. Prvih 1150 metrov ogrevalne vode je bilo postavljeno šele leta 1939. Primer v zanemarjeni elektrarni Nizhne-Tuloma, ki je skoraj povsem pokril potrebe mesta za električno energijo, zato je bilo mogoče del toplotne moči izpustiti za ogrevanje mestnih hiš.

Za postajo je značilno dejstvo, da celo leto deluje v uravnoteženem načinu, saj je njegova toplotna in "energijska" izhodna moč približno enaka. Vendar pa v pogojih polarne noči tovarna soproizvodnje toplote in električne energije v nekaterih najhitrejših trenutkih začne uporabljati večino goriva samo za proizvodnjo električne energije.

Postaja Novopolotsk, Belorusija

Načrtovanje in izgradnja tega objekta se je začelo avgusta 1957. Nova Novopolotsk CHPP naj bi rešila problem ne le oskrbe s toploto mesta, temveč tudi oskrbo z elektriko na rafineriji, ki je bila zgrajena na istem območju. Marca 1958 je bil projekt končno podpisan, odobren in odobren.

Prva faza je začela delovati leta 1966. Drugi je bil uveden leta 1977. Istočasno se je Novopolotsk CHP prvič modernizirala, njena največja zmogljivost pa se je povečala na 505 MW in malo kasneje je postavila tretjo fazo gradnje, končano leta 1982. Leta 1994 je bila postaja premeščena v utekočinjeni zemeljski plin.

Do danes je bilo za modernizacijo podjetja že vloženih okoli 50 milijonov ameriških dolarjev. Zahvaljujoč tako impresivnim denarnim injekcijam, družba ni bila v celoti prenesena na plin, temveč je prejela tudi veliko povsem novo opremo, ki bo postaji omogočila, da bo služil deset let.

Sklepi

Čudno je, da so do sedaj zastarele elektrarne s toploto, ki so resnično univerzalne in obetavne postaje. Z uporabo sodobnih nevtralizatorjev in filtrov je možno segrevati vodo, ki zažge skoraj vse smeti, ki proizvajajo naselje. V tem primeru se doseže trojna korist:

• Odlagališča so raztovorjena in odstranjena.
• Mesto dobi poceni električno energijo.
• Problem pri ogrevanju se rešuje.

Poleg tega je v obalnih območjih zelo izvedljivo zgraditi tovarno soproizvodnje toplote in električne energije, ki bo hkrati tudi obrata za razsoljevanje morske vode. Takšna tekočina je primerna za namakanje, živinorejske komplekse in industrijska podjetja. Z eno besedo, pravo tehnologijo prihodnosti!