CHP: dekódování. Kogenerační zařízení (CHP)

Dodávání obyvatelstva teplem a elektřinou je jednou z hlavních úkolů státu. Navíc bez výroby elektřiny nelze představit rozvinutý výrobní a zpracovatelský průmysl, bez něhož ekonomika země nemůže v zásadě existovat.

Jedním ze způsobů, jak vyřešit nedostatek energie, je vybudování kogeneračního zařízení. Výklad tohoto výrazu je poměrně jednoduchý: jedná se o takzvanou tepelnou elektrárnu, která je jednou z nejběžnějších odrůd tepelných elektráren. V naší zemi jsou velmi běžné, protože pracují na organických fosilních palivech (uhlí), na vlastnosti, které kladou velmi skromné ​​požadavky.

Vlastnosti

To je to, co je zařízení CHP. Dešifrovat koncept, který už víte. Ale jaké funkce má tento druh elektrárny? Koneckonců, není náhoda, že jsou vypsány jako samostatná kategorie!

Faktem je, že produkují nejen elektřinu, ale i teplo, které se dodává spotřebitelům ve formě horké vody a páry. Je třeba poznamenat, že elektřina je vedlejším produktem, protože pára, která je dodávána do topných systémů, nejprve otáčí turbíny generátorů. Kombinace dvou podniků (kotle a elektrárny) je dobrá, protože je možné výrazně snížit spotřebu paliva.

To však také vede k poměrně nepodstatné "distribuční oblasti" tepelné elektrárny. Dešifrování je jednoduchá: protože stanice se podává nejen elektrickou energii, která s minimálními ztrátami lze přepravovat přes tisíc kilometrů, ale i vyhřívané teplonosné médium, nemohou být umístěny ve značné vzdálenosti od obce. Není divu, že téměř všechny tepelná elektrárna postavena v bezprostřední blízkosti města, jehož lidé jsou vyhřívané a osvětlené.

Ekologický význam

Vzhledem k tomu, že při výstavbě této elektrárny je možné se zbavit mnoha starého města kotle, které hrají velmi negativní roli v ekologickém stavu oblasti (obrovské množství kouře), kvalita ovzduší ve městě, někdy možné zvýšit o řád. Kromě toho nové teplárny umožňují odstranit odpadky hromady na skládce města.

Nejnovější čistící zařízení umožňují efektivní vyčištění emisí a energetická účinnost takového řešení je extrémně vysoká. Takže uvolnění energie z hoření tony oleje je totožné s objemem, který se uvolňuje při recyklaci dvou tun plastů. A tato "dobrá" postačí už desítky let!

Nejčastěji jde o výstavbu kombinované výroby tepla a elektřiny s využitím fosilních paliv, jak jsme uvedli výše. V posledních letech se však plánuje vytvořit jaderné elektrárny, které budou instalovány v těžko dosažitelných oblastech Dálného severu. Vzhledem k tomu, že dodávka paliva je velmi obtížná, je jadernou energií jediným spolehlivým a stálým zdrojem energie.

Jaké to jsou?

K dispozici je CHP (fotografie je v článku) průmyslové a "domácnosti", vytápění. Jelikož lze název naznačit, průmyslové elektrárny dodávají elektřinu a teplo velkým průmyslovým podnikům.

Často jsou stavěny ve stadiu výstavby závodu a spolu s ní tvoří jednu infrastrukturu. V souladu s tím jsou odrůdy "domácnosti" postaveny v blízkosti spících mikrodispertů města. V průmyslu CHP je teplá je přenášena ve formě horké páry (ne více než 4-5 km), v případě ohřevu - pomocí horké vody (20-30 km).

Informace o vybavení stanic

Hlavním vybavením těchto podniků jsou turbínové jednotky, které přenášejí mechanickou energii na elektřinu, a kotle odpovědné za generování páry, která otáčí setrvačníky generátorů. Turbínová jednotka zahrnuje turbínu i synchronní generátor. Trubky s protitlakem 0,7-1,5 MN / m2 jsou umístěny na CHPP, které dodávají teplo a výkon průmyslovým zařízením. Modely s tlakem 0,05 - 0,25 MN / m2 slouží pro domácí spotřebitele.

Otázky účinnosti

V zásadě může být vyrobeno veškeré vyrobené teplo. To je jen množství elektrické energie, která je generována v CHP (dekódování tohoto termínu už víte), přímo závisí na tepelném zatížení. Jednoduše řečeno, v období jaro-léto se jeho výkon sníží téměř na nulu. Protitlaková zařízení se tedy používají pouze k zásobování průmyslovou kapacitou, kde je hodnota spotřeby víceméně stejnoměrná po celé období.

Zařízení s kondenzujícím typem

V tomto případě se používá pouze takzvaná "pára výběru", která dodává spotřebitelům teplo a veškeré jiné teplo se často ztrácí, rozptýlí se v životním prostředí. Pro snížení energetických ztrát by tato CHP měla pracovat s minimálním tepelným výkonem ke kondenzační jednotce.

Nicméně, od dob Sovětského svazu postavený tyto stanice, za předpokladu, že strukturálně hybridním režimu: mohou fungovat jako konvenční kondenzační CHP, ale turbogenerátoru je docela schopný pracovat v režimu čítače.

Univerzální odrůdy

Není překvapením, že parní kondenzační zařízení, která získala maximální rozložení díky své všestrannosti. Takže pouze umožňují prakticky nezávisle regulovat elektrickou a tepelnou zátěž. Dokonce ani v případě, že se tepelné zatížení vůbec neočekává (v případě horkého léta), bude obyvatelstvo zásobováno elektřinou podle předchozího plánu (západní CHP v Petrohradě).

"Tepelné" typy CHPP

Jak jste již mohli pochopit, generování tepla na těchto elektrárnách je charakterizováno extrémními nerovnostmi po celý rok. V ideálním případě se k vytápění spotřebičů používá zhruba 50% horké vody nebo páry a zbytek média pro přenos tepla se používá k výrobě elektřiny. Takto funguje jihozápadní TPP v severním hlavním městě.

Uvolňování tepla ve většině případů se provádí dvěma schématy. Pokud je použita otevřená verze, horká pára z turbín jde přímo ke spotřebičům. V případě, že byl vybrán uzavřený okruh, je chladicí kapalina dodávána po průchodu výměníků tepla. Výběr schématu je stanoven na základě mnoha faktorů. Za prvé je třeba vzít v úvahu vzdálenost od objektu dodávaného teplem a elektřinou, množství obyvatel a období. Jihozápadní TPP v Petrohradě tedy funguje v uzavřeném systému, neboť poskytuje vyšší účinnost.

Charakteristika použitého paliva

Mohou být použity pevná, kapalná a plynná paliva. Vzhledem k tomu, že CHP jsou často stavěny v těsné blízkosti velkých osad a měst, je často nutné využívat jejich cenné typy, plyn a topný olej. Používání uhlí a odpadků jako takových v naší zemi je poněkud omezené, protože ne všechny stanice mají moderní účinné zařízení na čištění vzduchu.

Pro čištění výfuku rostlin se používají speciální odpalovače částic. Aby mohly být pevné částice rozptylovaly v dostatečně vysokých vrstvách atmosféry, jsou potrubí postaveny ve výšce 200-250 metrů. Obecně platí, že všechny kogenerační elektrárny (CHP) stojí v dostatečně velké vzdálenosti od vodovodů (řek a nádrží). Proto se používají umělé systémy, které zahrnují chladicí věže. Přímé zásobování vodou je velmi výjimečné, ve velmi specifických podmínkách.

Vlastnosti čerpacích stanic

Plynové elektrárny se rozkládají. Tepelné zásobování spotřebičů je realizováno nejen díky energii, která vzniká při spalování zkapalněný plyn, ale také s využitím tepla plynů, které se v tomto případě tvoří. Účinnost těchto zařízení je mimořádně vysoká. V některých případech mohou být jaderné elektrárny použity také jako tepelné elektrárny. To je obzvláště běžné v některých arabských zemích.

Tam tyto stanice hrají dvě role najednou: poskytují obyvatelům elektrickou a technickou vodu, protože současně provádějí funkce odsolování mořské vody. A teď uvažujeme o hlavních tepelných elektrárnách naší země a blízkém zahraničí.

Jihozápad, Petrohrad

V naší zemi je známá západní tepelná elektrárna, která se nachází v Petrohradě. Je registrován jako OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". Výstavba tohoto moderního zařízení sleduje několik funkcí najednou:

• Kompenzace silného deficitu tepelné energie, která ztěžuje zintenzivnění programu výstavby bydlení.
• Zvýšení spolehlivosti a energetické účinnosti městského systému jako celku, protože v tomto aspektu byl problém s Petrohradem. CHP nám umožnilo částečně vyřešit tento problém.

Ale tato stanice je také známá jako jedna z prvních v Rusku, která splňuje nejpřísnější požadavky na ochranu životního prostředí. Pro nový podnik městská vláda přidělila plochu více než 20 hektarů. Faktem je, že rezervní plocha byla vyhrazena pro výstavbu, která zůstala z okresu Kirov. V těch částech byl starý sběrač popela z CHPP-14, a proto okres nebyl vhodný pro bytovou výstavbu, ale extrémně dobře umístěný.

Zahájení se konalo koncem roku 2010 a na ceremoniálu se zúčastnilo téměř celé vedení města. Byly uvedeny do provozu dva nové automatické kotle.

Murmansk

Město Murmansk je známé jako základ naší flotily na Baltském moři. Ale je to také charakterizováno extrémním stupněm klimatických podmínek, které kladou určité požadavky na svůj energetický systém. Není divu, že tepelná elektrárna Murmansk je v mnoha ohledech zcela jedinečným technickým objektem, a to i v celé zemi.

Byla uvedena do provozu již v roce 1934 a od té doby nadále zásobuje obyvatele města teplem a elektřinou. V prvních pěti letech byla však CHPP Murmanskaya konvenční elektrárna. První 1150 metrů topného tělesa bylo položeno teprve v roce 1939. Případ v zanedbaném VHP Nizhne-Tuloma, který téměř zcela pokrýval potřeby elektřiny města, a proto bylo možné uvolnit část tepelného výkonu pro vytápění městských domů.

Stanice je charakterizována skutečností, že celý rok pracuje ve vyváženém režimu, protože jeho tepelný a "energetický" výkon je přibližně stejný. V podmínkách polární noci však zařízení CHP v některých špičkových okamžicích začne používat většinu paliva pouze pro výrobu elektřiny.

Novopolotsk stanice, Bělorusko

Projekt a výstavba tohoto zařízení začala v srpnu 1957. Nový CHKO Novopolotsk měl řešit nejen problém s dodávkou tepla do města, ale také s dodávkou elektřiny do ropné rafinérie, která byla postavena ve stejné oblasti. V březnu 1958 byl projekt konečně podepsán, schválen a schválen.

První etapa byla uvedena do provozu v roce 1966. Druhá byla zahájena v roce 1977. Zároveň byla poprvé modernizována CHP Novopolotsk, její špičková kapacita byla zvýšena na 505 MW a později byla položena třetí fáze výstavby dokončená v roce 1982. V roce 1994 byla stanice převedena do zkapalněného zemního plynu.

Dosud bylo do modernizace podniku již investováno přibližně 50 milionů dolarů. Díky takovým impozantním hotovostním injekcím byla společnost nejen plně převedena na plyn, ale také obdržela obrovské množství zcela nových zařízení, které umožní stanici sloužit desítkám let.

Závěry

Do dnešního dne jsou zastaralými zařízeními CHP, které jsou skutečně univerzální a slibné stanice. Pomocí moderních neutralizátorů a filtrů je možné ohřát vodu a spálit téměř všechny odpadky, které produkují osadu. V tomto případě se dosáhne trojnásobného přínosu:

• Skládky jsou vykládány a vyčištěny.
• Město získává levnou elektřinu.
• Problém s topením je řešen.

Navíc v pobřežních oblastech je docela možné vybudovat kogenerační zařízení, které bude současně odsolacím zařízením pro mořskou vodu. Taková kapalina je vhodná pro zavlažování, pro komplexy hospodářských zvířat a průmyslové podniky. Jedním slovem je skutečná technologie budoucnosti!