истем (активне комерційне застосування почалося в 1998 році) і вартість обладнання, віднесена на одиницю електричної потужності в даний час вище, ніж у інших технологій , використання мікротурбін в когенераційних системах істотно покращує їх економічну привабливість. Застосування мікротурбін в когенерації визначається температурою відхідних газів (270-300 ° С) і кількісним співвідношенням теплової енергії до електричної 2.25 до 1:
пряме використання газу для сушіння, обігріву приміщень.
виробництва CO 2 (теплиці);
комплектація інтегрованим або підключення зовнішнього теплообмінника, в якому теплоносієм виступає вода або гліколь (гаряче водопостачання, опалення);
інтеграція з кліматичними системами для охолодження і осушення приміщень (наприклад, в абсорбційному чиллере).
Досить часто когенерація на базі мікротурбін встановлюються на додаток до існуючих індустріальним системам виробництва теплової енергії. Мала одинична потужність, масштабованість і можливість ефективно працювати в діапазоні навантажень від 0 до 100% дозволяють оптимізувати схеми виробництва енергії, що призводить до суттєвої економії палива і збільшує термін служби обладнання.
Вищевикладені переваги дозволяють досягати продуктивності 96% при когенерації, встановлюючи мікротурбіни на сірчистих газах або газах з низькою теплотворною здатністю.
6. Переваги та недоліки різних типів двигулей
Парова турбіна. Переваги: ??висока продуктивність, гнучкість по відношенню до типу спалюваного палива, тривалий термін служби. Недоліки: висока інертність (тривалий період запуску), висока вартість, виробництво тепла переважає над електроенергією.
Індустріальна газова турбіна. Переваги: ??надійність, відсутність водяної системи охолодження, гнучкість по відношенню до вибору палива, низька емісія шкідливих речовин, «Високоенергетичний» вихід теплової енергії. Недоліки: нижній поріг ефективного застосування (від 5 МВт електроенергії), продуктивність нижче, ніж у поршневих двигунів. високий рівень шуму, потрібна підготовка палива (очищення, осушка, компресія), тривалий період запуску (0.5-2 години), складний і дорогий капітальний ремонт. Поршневий двигун. Переваги: ??висока продуктивність, відносно низький рівень початкових інвестицій, широкий спектр моделей по вихідної потужності, можливість автономної роботи. швидкий запуск, гнучкість по відношенню до вибору палива. Недоліки: дороге обслуговування (обслуговуючий персонал, використання мастил та охолоджуючих рідин), висока емісія шкідливих речовин, високий рівень (низькочастотного) шуму, низька теплова ефективність, ресурс роботи нижче, ніж у турбін.
мікротурбінних. Переваги: ??висока надійність і тривалий термін служби, низька вартість обслуговування (відсутність рідинного змащення, віддалений моніторинг), масштабованість, можливість автономної роботи, гнучкість по відношенню до вибору палива, «Високоенергетичний» вихід теплової енергії, найнижча емісія шкідливих речовин в порівнянні з іншими наведеними вище технологіями. Недоліки: відносно високий рівень початкових інвестицій, відносно низька вихідна потужність одного модуля.
7. Електричний генератор
Генератори призначені для перетворення механічної енергії обертового вала двигуна в електроенергію. Генератори можуть бути синхронними або асинхронними (малюнок 2). Синхронний генератор може працювати в автономному режимі і продовжувати або паралельно з мережею. Асинхронний генератор може працювати тільки паралельно з мережею. Якщо стався обрив або інші неполадки в мережі, асинхронний генератор припиняє свою роботу. Тому для забезпечення гнучкості застосування розподілених когенераційних енергосистем частіше використовуються синхронні генератори.
Малюнок 2 - Асинхронний електрогенератор
8. Утилізатор теплової енергії
теплоутилізаторів є основною компонентою будь когенераційної системи. Принцип його роботи заснований на використанні енергії відхідних гарячих газів двигуна електрогенератора (турбіни або поршневого двигуна).
Найпростіша схема роботи теплоутилизатора полягає в наступному: відходять гази проходять через теплообмінник, де виробляється перенос теплової енергії рідинного теплоносія (вода, гліколь). Після цього охолоджені гази викидаються в атмосферу, при цьому їх хімічний і кількісний склад не змінюється.
Крім того, в атмосферу йде і істотна частина невикористаної теплової енергії. Тому існує декілька причин:
для ефективного теплообміну температура відхідних газів повинна бути вище температури теплоносія (не м...
