CHP: decodificare. Centrale de cogenerare (CHP)

Furnizarea populației cu energie termică și electrică este una dintre principalele sarcini ale statului. În plus, fără producția de energie electrică, este imposibil să ne imaginăm o industrie de producție și de prelucrare dezvoltată, fără de care economia țării nu poate exista în principiu.

Una dintre căile de rezolvare a deficitului de energie este construirea unei centrale de cogenerare. Interpretarea acestui termen este destul de simplă: este așa-numita centrală termică, care este una dintre cele mai comune soiuri termocentrale. În țara noastră, acestea sunt foarte frecvente, deoarece lucrează la combustibili fosili organici (cărbune), la caracteristicile cărora fac solicitări foarte modeste.

caracteristici

Asta este o centrală de cogenerare. Descifrarea conceptului pe care îl cunoașteți deja. Dar ce caracteristici are acest tip de centrale electrice? La urma urmei, nu este o coincidență faptul că acestea sunt separate ca o categorie separată!

Faptul este că acestea produc nu numai electricitate, ci și căldură, care este furnizată consumatorilor sub formă de apă fierbinte și abur. Trebuie remarcat faptul că energia electrică este un produs secundar, deoarece aburul, care este furnizat sistemelor de încălzire, mai întâi rotește turbinele generatoarelor. Combinarea a două întreprinderi (cazan și centrale electrice) este bună deoarece este posibil să se reducă semnificativ consumul de combustibil.

Totuși, aceasta conduce și la o "zonă de distribuție" destul de nesemnificativă a centralei termice. Decriptarea este simplu: pentru că postul este servit nu numai de energie electrică, care cu pierderi minime pot fi transportate pe mii de kilometri, dar încălzit fluidul de transfer de căldură, acestea nu pot fi amplasate la o distanță considerabilă de sat. Nu este surprinzător faptul că aproape toate centralele de cogenerare sunt construite în imediata apropiere a orașelor în care acestea încălzesc și luminează locuitorii.

Semnificația ecologică

Datorită faptului că, în timpul construcției acestei centrale este posibil pentru a scăpa de multe din orașul vechi al cazanului, care joaca un rol foarte negativ în starea ecologică a zonei (o mare cantitate de fum), calitatea aerului în oraș, uneori, este posibil să crească un ordin de mărime. În plus, noile centrale de cogenerare permit eliminarea resturilor de gunoi în depozitele de deșeuri urbane.

Cel mai nou echipament de curățare face posibilă epuizarea eficientă a emisiilor, iar eficiența energetică a unei astfel de soluții este extrem de ridicată. Astfel, eliberarea energiei din arderea unei tone de ulei este identică cu volumul care se eliberează atunci când se reciclează două tone de plastic. Și acest "bun" este suficient pentru zeci de ani de acum!

Cel mai adesea, construirea unei centrale termoelectrice combinate implică utilizarea combustibililor fosili, așa cum am menționat mai sus. Cu toate acestea, în ultimii ani se planifică crearea centrale nucleare, care va fi instalat în regiunile greu accesibile din nordul îndepărtat. Deoarece livrarea de combustibil este extrem de dificilă, energia nucleară este singura sursă sigură și constantă de energie.

Ce le place?

Există CHP (fotografie din care este în articol) industrial și "de uz casnic", încălzire. Deoarece este ușor de ghicit din denumire, centralele electrice industriale furnizează electricitate și căldură întreprinderilor industriale mari.

Deseori, acestea sunt construite în stadiul de construcție al fabricii, făcând împreună cu aceasta o singură infrastructură. În consecință, soiurile "de uz casnic" sunt ridicate în apropierea microdistrictelor de dormit ale orașului. În industrie CHP este cald este transmis sub formă de abur fierbinte (nu mai mult de 4-5 km), în cazul încălzirii - folosind apă caldă (20-30 km).

Informații despre echipamentele stațiilor

Echipamentul principal al acestor întreprinderi sunt unități de turbine, care transformă energia mecanică în energie electrică, iar cazanele sunt responsabile pentru producerea de abur, care transformă un generator volanți. Unitatea turbinei include atât o turbină, cât și un generator sincron. Trubino contrapresiune 0,7-1,5 MN / m2 pentru a da acele scopuri care furnizează energie termică și instalații industriale. Modelele cu o presiune de 0,05-0,25 MN / m2 servesc la furnizarea consumatorilor casnici.

Eficiența problemelor

În principiu, toată căldura produsă poate fi utilizată complet. Aceasta este doar cantitatea de energie electrică generată la CHP (decodarea acestui termen pe care deja o cunoașteți), depinde în mod direct de încărcarea termică. Pur și simplu, în perioada primăvară-vară, producția sa este redusă aproape la zero. Astfel, instalațiile de presiune în spate sunt folosite doar pentru a furniza capacități industriale, unde valoarea consumului este mai mult sau mai puțin uniformă pe toată perioada.

Centrale de tip condensing

În acest caz, pentru a furniza căldură pentru consumatorii care utilizează o așa-numită „selecție de abur“, și orice altceva de căldură de multe ori pur și simplu a pierdut, împrăștiate în mediu. Pentru a reduce pierderile de energie, această centrale de cogenerare ar trebui să funcționeze cu un randament minim de căldură la unitatea de condensare.

Cu toate acestea, din moment ce zilele Uniunii Sovietice a construit aceste stații, cu condiția ca mod structural hibride: ele pot funcționa ca o cogenerare de condensare convențională, dar generatorul turbinei este destul de capabil să funcționeze în modul contor.

Soiuri universale

Nu este surprinzător faptul că instalațiile de condensare a aburului au primit distribuția maximă datorită versatilității acestora. Astfel, numai ele permit practic independent reglarea încărcării electrice și termice. Chiar dacă nu este de așteptat cererea de energie termică (în cazul verii mai ales la cald), populația va fi alimentat cu energie electrică (grafică încă de Vest de cogenerare din St. Petersburg).

Tipuri de "CHPP termice"

După cum ați putea înțelege deja, generarea de căldură la astfel de centrale electrice este caracterizată de inegalități extreme pe tot parcursul anului. În mod ideal, pentru încălzirea consumatorilor se utilizează aproximativ 50% apă caldă sau abur, iar restul mediului de transfer de căldură este utilizat pentru a genera energie electrică. Astfel funcționează TPP sud-vestic în capitala de nord.

Eliberarea căldurii în majoritatea cazurilor se realizează prin două scheme. Dacă se folosește o versiune deschisă, aburul fierbinte din turbine se duce direct la consumatori. În cazul selectării unui circuit închis, lichidul de răcire este furnizat după trecerea schimbătorilor de căldură. Alegerea schemei este determinată pe baza mai multor factori. În primul rând, se ia în considerare distanța de la obiectul furnizat de căldură și energie electrică, cantitatea de populație și de sezon. Deci, TPP sud-vestic din St. Petersburg operează într-un sistem închis, deoarece oferă o mai mare eficiență.

Caracteristicile combustibilului utilizat

Se pot utiliza combustibili solizi, lichizi și gazoși. Întrucât centralele de cogenerare sunt adesea construite în imediata apropiere a așezărilor mari și a orașelor, este adesea necesar să se utilizeze tipurile lor valoroase, gazele și păcura. Utilizarea cărbunelui și gunoiului ca atare în țara noastră este destul de limitată, deoarece nu toate stațiile dispun de echipamente eficiente moderne de curățare a aerului.

Pentru a curăța evacuarea plantelor, se utilizează traperele particulare speciale. Pentru a disipa particulele solide în straturi suficient de mari ale atmosferei, conductele sunt construite la o înălțime de 200-250 de metri. De regulă, toate centralele de cogenerare (CHP) stau la o distanță suficient de mare de sursele de alimentare cu apă (râuri și rezervoare). Prin urmare, se folosesc sisteme artificiale, care includ turnuri de răcire. Alimentarea directă cu apă este extrem de rară, în condiții foarte specifice.

Caracteristicile stațiilor de benzină

Centralele de încălzire a gazului se disting. Furnizarea de căldură a consumatorilor este realizată nu numai datorită energiei generate în timpul arderii gaz lichefiat, dar și cu utilizarea căldurii de gaze care se formează în acest caz. Eficiența acestor plante este extrem de ridicată. În unele cazuri, centralele nucleare pot fi de asemenea utilizate ca termocentrale. Acest lucru este deosebit de comun în unele țări arabe.

Acolo, aceste stații joacă două roluri simultan: ele furnizează populației electricitate și apă tehnică, deoarece aceștia îndeplinesc simultan funcții desalinizarea apei de mare. Și acum vom lua în considerare principalele centrale termice din țara noastră și din străinătate.

Sud-Vest, Sankt-Petersburg

În țara noastră, Centrala termică occidentală, care este situată în St. Petersburg, este renumită. Acesta este înregistrat ca OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". Construcția acestei facilități moderne a urmărit mai multe funcții simultan:

• Compensarea unui deficit puternic de energie termică, care a împiedicat intensificarea programului de construcție a locuințelor.
• Creșterea fiabilității și a eficienței energetice a sistemului orașului în ansamblu, din moment ce Sankt Petersburg a fost problema cu acest aspect. CHP ne-a permis să rezolvăm parțial această problemă.

Dar această stație este, de asemenea, cunoscută ca fiind una dintre primele din Rusia care respectă cele mai stricte cerințe de mediu. Pentru noua întreprindere, guvernul orașului a alocat o suprafață de peste 20 de hectare. Adevărul este că zona de rezervă a fost rezervată construcției, rămasă din cartierul Kirov. În acele părți exista un colector vechi de cenușă de la CHPP-14 și, prin urmare, cartierul nu era potrivit pentru construcția de locuințe, dar era foarte bine amplasat.

Lansarea a avut loc la sfârșitul anului 2010, iar aproape toată conducerea orașului a participat la ceremonie. Au fost comandate două centrale automate cu cazane noi.

Murmansk

Orașul Murmansk este cunoscut ca baza flotei noastre în Marea Baltică. Dar este, de asemenea, caracterizat de severitatea extremă a condițiilor climatice, care impune anumite cerințe asupra sistemului său energetic. Nu este surprinzător faptul că centrala termică din Murmansk este în multe privințe un obiect tehnic complet unic, chiar și în întreaga țară.

A fost pusă în funcțiune încă din 1934 și de atunci continuă să furnizeze locuitorilor orașului energie termică și electrică. Cu toate acestea, în primii cinci ani, CHPP din Murmanskaya era o centrală convențională. Primele 1150 de metri ale centralei termice au fost amplasate abia în 1939. Lucru se execută Tulomskaya hidrocentrala de Jos, care este aproape complet acoperă necesitățile de energie electrică a orașului, și, prin urmare, o oportunitate de a elibera o parte din producția de căldură pentru încălzire clădiri ale orașului.

Stația este caracterizată de faptul că întregul an funcționează într-un mod echilibrat, deoarece puterea sa termică și energia este aproximativ egală. Cu toate acestea, în condițiile unei nopți polare, centrala de cogenerare, în anumite momente de vârf, începe să utilizeze cea mai mare parte a combustibilului doar pentru producerea de energie electrică.

Stația Novopolotsk, Belarus

Proiectul și construcția acestei facilități au început în august 1957. Noua CHPP din Novopolotsk trebuia să rezolve problema nu numai alimentării cu căldură a orașului, ci și furnizarea de energie electrică rafinăriei de petrol care se construia în aceeași zonă. În martie 1958, proiectul a fost în cele din urmă semnat, aprobat și aprobat.

Prima etapă a fost pusă în funcțiune în 1966. Al doilea a fost lansat în 1977. Apoi Novopolotsk CHP a fost prima dată modernizate capacitatea sa de vârf a crescut la 505 MW, iar mai târziu a pus de-a treia fază de construcție, finalizat în 1982. În 1994 stația a fost transferată în gaz natural lichefiat.

Până în prezent, aproximativ 50 de milioane de dolari au fost deja investiți în modernizarea întreprinderii. Cu o astfel de impresionante infuzii de numerar, societatea nu numai că a fost complet transferat la gaz, dar a primit, de asemenea, o mare cantitate de echipamente de brand nou, care va permite stația de a servi de zeci de ani.

constatări

În mod ciudat, până în prezent, centralele de cogenerare sunt învechite care sunt stații cu adevărat universale și promițătoare. Folosind neutralizatoare moderne și filtre, este posibilă încălzirea apei, arderea aproape a tuturor gunoiului care produce o așezare. În acest caz, se obține un avantaj triplu:

• Depozitele de deșeuri sunt descărcate și eliminate.
• Orașul primește energie electrică ieftină.
• Problema cu încălzirea este rezolvată.

În plus, în zonele de coastă este destul de fezabilă construirea unei centrale de cogenerare, care va fi simultan o instalație de desalinizare a apei de mare. Un astfel de lichid este destul de potrivit pentru irigare, pentru complexe de animale și întreprinderi industriale. Într-un cuvânt, tehnologia reală a viitorului!