CHP: dekodiranje. Kogeneracijska postrojenja (CHP)

Opskrba stanovništva toplinom i električnom energijom jedan je od glavnih zadaća države. Osim toga, bez generiranja električne energije, nemoguće je zamisliti razvijenu industriju prerade i prerade, bez kojih gospodarstvo zemlje ne može postojati u načelu.

Jedan od načina rješavanja energetskog nedostatka je izgradnja postrojenja za hlađenje. Tumačenje ovog pojma vrlo je jednostavno: to je takozvana termoelektrana, jedna od najčešćih tipova termoelektrana. U našoj zemlji oni su vrlo uobičajeni, jer rade na organskim fosilnim gorivima (ugljenom), čije karakteristike čine vrlo skromne zahtjeve.

Značajke

To je ono što je CHP postrojenje. Dešifriranje koncepta kojeg već znate. Ali koje su specifične značajke ove vrste elektrane? Uostalom, nije slučajnost da su izdvojeni u zasebnoj kategoriji?

Činjenica je da proizvode ne samo električnu energiju nego i toplinu, koja se isporučuje potrošačima u obliku vruće vode i pare. Treba napomenuti da je električna energija nus-proizvod, budući da je parna, koja se isporučuje u sustave grijanja, najprije rotira turbine generatora. Kombinacija dviju poduzeća (kotlovnica i elektrana) je dobra jer je moguće značajno smanjiti potrošnju goriva.

Međutim, to također dovodi do prilično beznačajnog "područja distribucije" termoelektrane. Dekodiranje je jednostavno: budući da ne samo da se električna energija isporučuje sa stanice, koja se može transportirati na tisuće kilometara s minimalnim gubicima, već i grijanom rashladnom tekućinom, ne smiju se nalaziti na značajnoj udaljenosti od naselja. Nije iznenađujuće da su gotovo sve CHP postrojenja izgrađene u neposrednoj blizini gradova gdje grije i osvjetljava stanovnike.

Ekološki značaj

Zahvaljujući činjenici da se u izgradnji takve elektrane mogu riješiti mnoge stare kotlovske kuće koje igraju ekstremno negativnu ulogu u ekološkom stanju okruga (ogromna količina čađe), gradska čistoća zraka ponekad može povećati redoslijedom veličine. Osim toga, nove CHP postrojenja omogućuju uklanjanje smeća u urbanim odlagalištima.

Najnovija oprema za čišćenje omogućava učinkovito pražnjenje emisije, a energetska učinkovitost takvog rješenja je izuzetno visoka. Dakle, oslobađanje energije od paljenja tona ulja identično je volumenu koji se oslobađa pri recikliranju dva tona plastike. I ovo "dobro" će trajati desetljeća!

Najčešće, izgradnja kombinirane topline i elektrane uključuje uporabu fosilnih goriva, kao što smo već spomenuli. Međutim, posljednjih godina planira se stvaranje nuklearnih elektrana, koja će biti instalirana na teško dostupnim regijama Far North. Budući da je isporuka goriva izuzetno teška, nuklearna energija je jedini pouzdan i konstantan izvor energije.

Kakve su to?

Postoje CHP (slika koja je u članku) industrijska i "kućanstva", grijanje. Kao što je lako pogoditi iz imena, industrijske elektrane daju električnu energiju i toplinu velikim industrijskim poduzećima.

Često se gradi na fazi postavljanja postrojenja, stvarajući zajedno s njom jednu infrastrukturu. U skladu s tim, "domaćinstvo" sorti su podignuti u blizini spavanja microdistricts grada. U industrijskoj CHP toplini se prenose u obliku vruće pare (ne više od 4-5 km), u slučaju grijanja - korištenjem tople vode (20-30 km).

Informacije o opremi stanice

Glavna oprema tih poduzeća su turbinske jedinice koje prenose mehaničku energiju u električnu energiju, a kotlovi odgovorni za proizvodnju pare koja rotira zamašća generatora. Jedinica turbine uključuje i turbinu i sinkroni generator. Cijevi s povratnim tlakom od 0,7-1,5 MN / m2 stavljaju se na one CHPP-ove koji opskrbljuju toplinu i snagu industrijskim postrojenjima. Modeli s tlakom od 0,05-0,25 MN / m2 služe za pružanje kućanstvima.

Učinkovitost

U načelu, sve proizvedene topline mogu se upotrijebiti u potpunosti. To je samo količina električne energije koju generira CHP (dekodiranje tog pojma koji već znate), izravno ovisi o toplinskom opterećenju. Jednostavno rečeno, u proljetno-ljetnom razdoblju izlaz se smanjuje gotovo na nulu. Stoga se instalacije pod pritiskom koriste samo za opskrbu industrijskim kapacitetima, gdje je vrijednost potrošnje više ili manje jednolična tijekom cijelog razdoblja.

Postrojenja za kondenziranje

U ovom slučaju samo takozvana "parna selekcija" koristi se za opskrbu potrošača topline, a svaka druga toplina često se jednostavno gubi, rasipa u okoliš. Kako bi se smanjili gubitci energije, takav CHP bi trebao raditi s minimalnim izlazom topline u kondenzacijsku jedinicu.

Međutim, od vremena SSSR-a izgrađene su takve postaje u kojima je hibridni režim konstruktivno predviđen: oni mogu raditi kao konvencionalne termoelektrane kondenzacije, ali njihov generator turbine je vrlo sposoban za rad u povratnom tlačnom načinu rada.

Univerzalne sorte

Nije iznenađujuće, to su parne kondenzacijske biljke koje su maksimizirane zbog njihove svestranosti. Dakle, samo oni omogućuju praktički samostalno reguliranje električnog i toplinskog opterećenja. Čak i ako se opterećenje topline uopće ne očekuje (u slučaju posebno vrućeg ljeta), stanovništvo će dobiti struju prema prethodnom rasporedu (zapadni CHP u St. Petersburgu).

"Termalni" tipovi CHPP

Kao što ste već mogli shvatiti, generiranje topline na takvim elektranama karakterizira ekstremna neravnina tijekom cijele godine. Idealno, oko 50% tople vode ili pare koristi se za zagrijavanje potrošača, a ostatak medija za prijenos topline koristi se za generiranje struje. To je način na koji jugozapadna TE djeluje u sjevernom glavnom gradu.

Otpuštanje topline u većini slučajeva provodi se s dvije sheme. Ako se koristi otvorena inačica, vruća para iz turbina ide izravno potrošačima. U slučaju da je odabran zatvoreni krug, rashladna tekućina se isporučuje nakon prolaska izmjenjivača topline. Izbor sheme određuje se na temelju mnogih čimbenika. Najprije se uzima u obzir udaljenost od objekta dobivena toplinom i strujom, količina stanovništva i sezone. Dakle, jugozapadna TE u Sankt Peterburgu djeluje u zatvorenom sustavu, jer pruža veću učinkovitost.

Karakteristike goriva

Može se koristiti čvrsta, tekuća i plinovita goriva. Budući da su CHP postrojenja često izgrađena u neposrednoj blizini velikih naselja i gradova, često je potrebno koristiti svoje vrijedne vrste, plin i loživo ulje. Korištenje ugljena i smeća kao takve u našoj zemlji je prilično ograničeno, budući da sve postaje nemaju suvremenu učinkovitu opremu za čišćenje zraka.

Za čišćenje ispušnih plinova koriste se specijalni čepići. Kako bi se raspršile čvrste čestice u dovoljno visokim slojevima atmosfere, cijevi se grade na visini od 200 do 250 metara. U pravilu, sve kogeneracijsko postrojenje (CHP) stoji na dovoljno velikoj udaljenosti od izvora vode (rijeka i rezervoara). Stoga se koriste umjetni sustavi, koji uključuju rashladne tornjeve. Direktna vodoopskrba je vrlo rijetka, u vrlo specifičnim uvjetima.

Značajke benzinskih postaja

Postrojenja za grijanje plina se izdvajaju Opskrba potrošačima topline ostvaruje se ne samo zbog energije koja se stvara pri spaljivanju ukapljenog plina, već i kod korištenja topline plinova koji se formiraju u ovom slučaju. Učinkovitost takvih biljaka je izuzetno visoka. U nekim slučajevima, nuklearne elektrane mogu se koristiti i kao termoelektrane. Ovo je osobito uobičajeno u nekim arapskim zemljama.

Ove postaje istodobno imaju dvije uloge: opskrbljuju stanovništvu strujom i industrijskom vodom, istovremeno služe kao desalters za morsku vodu. I sada ćemo razmotriti glavne termoelektrane naše zemlje i blizu inozemstva.

Jugozapad, St. Petersburg

U našoj zemlji poznata je zapadna termoelektrana, koja se nalazi u St. Petersburgu. Registriran je kao OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". Izgradnja ovog modernog objekta istodobno je slijedila nekoliko funkcija:

• Naknada snažnog deficita toplinske energije, što je otežavalo intenziviranje programa stambenog zbrinjavanja.
• Povećanje pouzdanosti i energetske učinkovitosti gradskog sustava u cjelini, budući da je Sankt Peterburg bio problem s ovim aspektom. CHP nam je dopustio da djelomično riješimo ovaj problem.

Ali ta je postaja također poznata po tome što je jedna od prvih u Rusiji u skladu s najstrožim zahtjevima za zaštitu okoliša. Za novo poduzeće, gradska je vlast dodijelila površinu od više od 20 hektara. Činjenica je da je pričuvno područje bilo rezervirano za gradnju, a preostalo je iz okruga Kirov. U tim je dijelovima bila stara kolekcija pepela iz CHPP-14, pa je okrug nije bio prikladan za stambenu izgradnju, ali je vrlo dobro lociran.

Pokretanje se održalo krajem 2010. godine, a gotovo sve gradsko vodstvo nazočilo je ceremoniji. Donesene su dvije nove automatske kotlovske postrojenja.

Murmansk

Grad Murmansk poznat je kao baza naše flote na Baltičkom moru. No, karakterizira i ekstremna težina klimatskih uvjeta, koja nameće određene zahtjeve na svoj energetski sustav. Nije iznenađujuće, Murmansk CHP je u mnogočemu potpuno jedinstven tehnički objekt, čak iu cijeloj zemlji.

U njemu je puštena u rad još 1934. godine, a od tada redovno opskrbljuje toplinu i struju gradskim stanovnicima. Međutim, u prvih pet godina Murmansk CHP bio je konvencionalna elektrana. Prvih 1150 metara glavnog grijanja postavljeni su tek 1939. godine. Slučaj u zapuštenoj HE Nizhne-Tulomskaya, koji je gotovo u potpunosti blokirao potrebe grada za električnom energijom, te je stoga omogućeno oslobađanje dijela toplinske snage za grijanje gradskih kuća.

Postaju karakterizira činjenica da cijela godina radi u uravnoteženom načinu, budući da je toplinska i energetska snaga približno jednaka. Međutim, u uvjetima polarne noći, CHP postrojenje, u nekim vrhunskim trenucima, počinje koristiti većinu goriva samo za proizvodnju električne energije.

Postaja Novopolotsk, Bjelorusija

Dizajn i izgradnja ovog objekta počeli su u kolovozu 1957. godine. Novi Novopolotsk CHPP trebao bi riješiti problem ne samo opskrbe toplinom grada, nego i opskrbu električnom energijom rafinerije nafte koja se gradi na istom području. U ožujku 1958. projekt je konačno potpisan, odobren i odobren.

Prva faza je puštena u rad 1966. godine. Drugi je pokrenut 1977. godine. U isto vrijeme Novopolotskaya CHPP je moderniziran po prvi put, njegov vrhunac kapaciteta je povećan na 505 MW, a malo kasnije postavio treću fazu izgradnje, dovršen 1982. Postaja je 1994. godine prebačena u ukapljeni prirodni plin.

Do danas je uloženo oko 50 milijuna američkih dolara u modernizaciju poduzeća. Zahvaljujući tako impresivnim gotovinskim ubrizgavanjem, tvrtka nije bila potpuno prebačena na plin, nego je dobila i ogromnu količinu potpuno nove opreme koja će omogućiti stanici da služi desetljećima.

nalazi

Neobično dovoljno, do danas, zastarjele CHP postrojenja su doista univerzalne i obećavajuće postaje. Korištenjem modernih neutralizatora i filtara, moguće je zagrijati vodu spaljivanjem skoro svih smeća koje proizvode naselje. U ovom slučaju postiže se trostruka korist:

• Odlagalište je prazno i uklonjeno.
• Grad prima jeftinu električnu energiju.
• Rješava se problem s grijanjem.

Osim toga, u obalnim područjima prilično je moguće izgraditi CHP postrojenje, koje će istodobno biti postrojenje za desalinizaciju morske vode. Takva tekućina je pogodna za navodnjavanje, za stočarske komplekse i industrijska poduzeća. Jednom riječju, prava tehnologija budućnosti!