- •Комбіноване виготовлення електричної та теплової енергії
- •Основи та переваги
- •Технічна реалізація
- •1. Поршневий двигун
- •2. Парова турбіна
- •3. Газова турбіна
- •4. Парогазова установка
- •Автономний режим (без використання зовнішньої електромережі)
- •Паралельна робота з мережею (декілька можливостей)
- •1. Порівняння газопоршневих і газотурбінних установок
- •Pиc. 1. Графіки залежності ккд від навантаження:
- •Навколишнього повітря
- •2. Порівняння газопоршневих двигунів і парової турбіни
- •3. Порівняння газопоршневих і дизельних установок
- •1. Технології енергоефективності
- •2. Теплові насоси
- •3. Абсорбційні холодильні установки (чиллери)
- •4. Установки з отримання альтернативного палива.
- •5. Вітрові енергетичні установки. Варіанти застосування
- •I. Когенерація у комунальному господарстві.
- •II. Когенерація в промисловості.
- •III. Когенерація для будівель.
- •IV. Когенерація в сільському господарстві.
- •V. Когенерація та спеціальні гази.
- •Когенерація в світі
- •Висновок
Навколишнього повітря
По-третє, умови роботи.
Кількість пусків: газопоршневий двигун може запускатися і зупинятися необмежену кількість разів, що не впливає на загальний моторесурс двигуна. 100 пусків газової турбіни зменшують її ресурс на 500 годин.
Час запуску: час до прийняття навантаження після старту складає біля газової турбіни 15-17 хвилин, у газопоршневих двигунів 2-3 хвилини.
По-четверте, проектний термін служби, інтервали техобслуговування.
Ресурс до капітального ремонту складає біля газової турбіни 20 000 - 30000 робочих годин, у газопоршневих двигунів цей показник дорівнює 60000 робочих годин (табл. 2). Вартість капітального ремонту газової турбіни з урахуванням витрат на запчастини та матеріали значно вище.
Повний капітальний ремонт газової турбіни - більш складна робота, ніж капремонт газового двигуна. Ремонт газової турбіни виконується лише на підприємстві-виробнику. Крім того, при ремонті газової турбіни використовуються дуже дорогі запчастини, що робить його вартість дуже високою. Тому час простою газового двигуна в порівнянні з газовою турбіною скорочено. Витрати на запчастини та матеріали для капремонту газового двигуна також нижче.
Таблиця 2. Інтервали техобслуговування
По-п'яте, відносно низькі капіталовкладення.
Як показують розрахунки, питоме капіталовкладення (Євро / кВт) у виробництво електричної і теплової енергії газопоршневими двигунами нижче. Ця перевага газопоршневих двигунів незаперечно для потужностей до 30 МВт. Потужністю 10 МВт ТЕЦ на основі газопоршневих двигунів потребує вкладень близько 7,5 мільйонів €, при використанні газової турбіни витрати зростають до 9,5 мільйонів € (рис. 3).
Тиск газу в мережі для газового двигуна не перевищує 4-х атмосфер, тиск подачі газу для газової турбіни повинно бути мінімум 6 ... 10 атмосфер. Таким чином, при використанні на станції в якості силового агрегату газової турбіни, необхідне встановлення газової компресорної станції, що ще більше збільшує капіталовкладення.
Рис. 3. Обсяги капітальних вкладень у ТЕЦ з різними силовими агрегатами.
2. Порівняння газопоршневих двигунів і парової турбіни
Практично все, що говориться в пункті "Порівняння газопоршневих і газотурбінних установок» про недоліки газової турбіни в тій чи іншій мірі відноситься і до парової турбіни.
У Росії в даний час 80% електроенергії виробляється на парових турбінах (без урахування гідроелектростанцій). Рівень ККД при використанні енергоносія на таких ТЕЦ досягає лише 50 ... 65%. Тому для отримання одного і того ж кількості корисної енергії на ТЕЦ з паровими турбінами необхідно витратити майже в 2 рази більше енергоносія, ніж при отриманні тої ж кількості енергії на газопоршневих ТЕЦ, ККД яких сягає 90% (рис. 4).
Рис. 4. Витрата газу різними установками при виробництві одного і тої ж кількості енергії (електричної та теплової).
3. Порівняння газопоршневих і дизельних установок
Основна перевага газопоршневих двигунів перед дизельними - дешевше паливо. Значна різниця в ціні відображена в діаграмі на рис. 5. Навіть при використанні як резервного палива газової суміші пропан-бутан, вартість одиниці електричної енергії, виробленої на газопоршневій установці, у 1,3 рази менше, ніж на дизельній (рис. 6).
Рис.5 Рис.6
Інша важлива перевага перед дизельними установками - екологічна безпека,наприклад, рівень викидів NOx в 3 рази менше (рис. 7).
Рис.7
Ефективні зв'язки
Обладнання та технології, які разом з системою когенерації утворюють продуктивну енергетичну систему.