Причины использования когенерации
Каждое предприятие, любая производственная сфера желает использовать находящиеся в работе мощности в полную меру. Это естественно, если производство работает в половину своей мощности, а затраты имеет высокие, то оно становится нерентабельным. Подобное касаемо любого производственного объекта, и электростанция не исключение.
Современные предприятия достаточно часто устанавливают собственные модульные электростанции. В случаях, когда нет внешнего источника энергии, это всецело оправдано. Однако может возникнуть вопрос, есть ли смысл в собственной электростанции, если затраты на нее все-таки выше, чем способны предложить крупные поставщики электроэнергии. Естественно, электростанция служит дополнительным, резервным источником энергии, но ее использование можно сделать еще более выгодным, благодаря когенерации. Название появилось из образования двух слов: комбинированная генерация. Имеется в виду генерация электрической и тепловой энергии.
Эффективность использования когенерации
Любое предприятие/производство требует использования электрической энергии. Однако кроме этого необходимо и отопление помещений. Ранее чаще всего использовались обособленные установки для получения тепловой и электрической энергии. Однако, современное практика показала нерентабельность такого подхода, поскольку приходится затрачивать средства и на электричество, и на отопление. Когенерация позволяет получать энергию и тепло от одного источника. Коэффициент полезного действия при этом варьируется в диапазоне 85-90% с потерей при сгорании топлива около 10%, благодаря тому, что происходит почти полная утилизация полученной при сгорании топлива энергии.
Использование раздельной генерации при выработке электроэнергии зачастую приводит к потере порядка 65% полезной мощности, плюс 10% от отдельно стоящего котла, использующегося для отопления производственных помещений. Соответственно, выгода очевидна. Использование тепловой энергии охлаждающей жидкости, выхлопа газов газового двигателя, мощность которого составляет порядка 500кВт, позволяет предприятию отопить, и поддерживать нормальную температуру в производственных и жилых помещениях, размером в 4000-4500м2. При этом происходит существенная экономия энергоносителя, что также стоит отметить, и отнести к преимуществам когенерации.
Использование тепловой энергии, получаемой от работы силовых агрегатов, признано выгодным достаточно давно. Тепловые схемы с использованием больших паровых турбин Р, Т, ПТ типа, реализуются в большой энергетике более полувека. Примером могут служить тепловые электростанции, которые одновременно способны вырабатывать электроэнергию для обеспечения ею региона, при этом, обеспечивая расположенный вблизи населенный пункт горячей водой и отоплением.
Использовать малые электростанции, одновременно производящие одновременно электрическую и тепловую энергию, начали в 80-х годах. Мощность и количество подобных малых электростанций постоянно возрастает. Так по данным на 2000 год в странах Европы суммарная мощность таких электростанций составляла 65-70 ГВт, что приравнивалось к 9% мощности всех электростанций. Эффективность когенерации ныне доказана и не вызывает сомнений.
Принцип работы когенерационной установки
Для точного определения когенерации следует рассмотреть работу установки несколько подробнее. Принцип получения электрической энергии заключается во вращении электрического генератора благодаря турбине. Сама турбина приводится в движение паром, который образуется в процессе сгорания топлива. Обычная установка, производящая электричество, имеет большие потери энергии за счет бессмысленного выброса тепла в пространство, эффективность подобного метода составляет порядка 50%.
Когенерация имеет схожий принцип работы, то есть, электрогенератор получает энергию вращения благодаря поршневому двигателю внутреннего сгорания. Крупные электростанции используют в виде топлива уголь, однако мини электростанции зачастую приспособлены для применения природного газа (пропан, биогаз, коксовый, древесный и другие газы). Газ является продуктом, менее всего загрязняющим окружающую среду.
После того, как сгорание топлива произошло, и электрогенератор получил силу вращения, тепловая энергия не выбрасывается впустую, а передается для дальнейшего использования через воду для охлаждения двигателя (попадает в теплообменник для охлаждения), отработанный газ (тепловая энергия выводится через теплообменник отопления), излучаемое тепло (получают через вентиляционную установку).
ЗАО НГ-Энерго, являющаяся одним из ведущих лидеров в области малой энергетики, предлагает различные когенерационные генераторные установки Cummins (Камминз) и Jenbacher (Йенбахер). Газовые электростанции Cummins приспособлены для работы на природном, попутном газе различного происхождения, имеющем метановый индекс свыше 38.
Газопоршневая электростанция Cummins позволяет получить мощность до 25МВт при параллельной работе систем. Имеет частоту вращения коленвалов – 1500 об. в мин., требуемое давление топливного газа – от 0,2 атмосфер, рабочий ресурс – 180 000 часов.
Газовая электростанция Jenbacher, имеющая обширный диапазон единичной мощности (от 250 кВт до 4000 кВт), кроме природного газа рассчитана на использование пропана, бутана, газа попутного, химической промышленности, древесного, коксового, пиролизного и биогаза. Предлагаемые когенерационные генераторные установки имеют высокий КПД при получении электрического тока – порядка 45%, и общий КПД свыше 90%.
Причины развития и преимущества газопоршневых мини электростанций
Газовые электростанции от «НГ-Энерго» отвечают всем современным критериям, имеют высокий КПД при получении электроэнергии. Кроме этого мы предоставляем широкую сервисную программу, которую уже оценили наши крупнейшие заказчики – «Газпром», «Роснефть», «ТНК-ВР» и другие. Основной целью нашей работы является предоставление заказчику качественной продукции и контроль долговечности ее эксплуатации.
Кроме получения электроэнергии газовые электростанции позволяют снабжать предприятие тепловой энергией. Соответственно, благодаря тому, что когенерация полностью снабжает производство тепловой и электрической энергией, отпадает необходимость дополнительно устанавливать систему отопления.
Метод когенерации позволяет сократить затраты топлива примерно на 40%, то есть, при получении одинакового объема электрической и тепловой энергии, предприятие оплачивает всего 60% ее стоимости, налицо экономия средств при покупке топлива.
Среди преимуществ индивидуальных газовых электростанций следует отметить их непосредственную близость к производству. Данная особенность позволяет сократить затраты при распределении электроэнергии, а также свести к минимуму потери при передаче тепловой и электрической энергии по магистрали. Использование газовых электростанций является экологически чистым, не требует дополнительных затрат на утилизацию отходов производства.
Исходя из вышеописанных преимуществ, можно сказать, что когенерация ныне является одним из наиболее перспективных методов развития энергетической сферы. Современная газовая или дизельная электростанция от компании «НГ-Энерго» позволяет получить выгодную тепловую и электрическую энергию (относительно приобретаемой из сети). Отпадает необходимость в установке дорогих подстанций, ЛЭП.
Кроме всего вышеописанного, специалисты нашей компании помогут провести расчеты потребляемых мощностей, изготовят и установят электростанцию «под ключ» профессионально, с учетом всех требований безопасности. К высокому качеству продукции и установки мы прилагаем индивидуальный подход к каждому объекту, выгодные и гибкие финансовые схемы оплат.
Вам также может быть интересно: