Причины и преимущества в использовании когенерационных установок в промышленной энергетике

Причины и преимущества в использовании когенерационных установок в промышленной энергетике

Совместная работа когенерационных установок с водогрейными и паровыми котлами в котельных позволяет обеспечить надежное электроснабжение собственных нужд, что в свою очередь повышает надежность теплоснабжения потребителей, а также снижает удельный расход топлива на единицу тепловой энергии и затраты на получения электричества.

Авторы публикации

Рубрика

Физика

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 24 (26), август ‘21

Поделиться

В любой стране мира энергетика - это фундаментальная отрасль экономики, стратегически важная для государства. Соответствующие темпы роста других секторов экономики, стабильность их работы и энергоснабжения зависят от ее состояния и развития. Энергия создает предпосылки для использования новых технологий, обеспечивает наряду с другими факторами современный уровень жизни населения. Высокое положение страны на международной политической арене основано на независимости страны от внешних, импортируемых энергоресурсов.

В последнее время все больше внимания уделяется использованию когенерации в энергетике. Одно из направлений их использования – модернизация отопительных котельных посредством надстройки действующих котлов когенеративными установками (КУ).

Совместная работа КУ с водогрейными и паровыми котлами в котельных позволяет обеспечить надежное электроснабжение собственных нужд, что в свою очередь повышает надежность теплоснабжения потребителей, а также снижает удельный расход топлива на единицу тепловой энергии и затраты на получения электричества.

На сегодняшний день реализовано множество тепловых схем с использованием данных установок, имеющих свои собственные характеристики и отличия в технологическом процессе. Происходит постоянная оптимизация схем монтажа и совершенствование техники узлов и элементов. Основные показатели которые характеризуют качество силовой установки, являются его производительность, КПД и надежность.

 

Анализ состояния вопроса

В большинстве регионов страны существуют проблемы энергосистемы: изношенность отдельных участков централизованной сети, недостаток пропускной способности, устаревшее оборудование, отсутствие средств на капитальный ремонт электростанций и котельных. Применение когенерационных установок способно решить данные проблемы, а в городах миллионниках дополнить рынок энергоснабжения без реконструкции сетей. Использование газотурбинных электростанций ощутимо улучшает качество электрической и тепловой энергий. Внедрение когенераторных установок обеспечит потребителей недорогим теплом и электроэнергией без расширения линий электропередачи и теплотрасс.

Предприятиям с централизованной схемой вентиляции и кондиционирования больше подойдет тригенерация. Вот некоторые сферы использования когенерационных и тригенерационных установок (ТУ):

• энергетика;

• металлургия;

• сельское хозяйство;

• офисные, торговые, развлекательные центры;

• химическая промышленность;

• объекты массового питания, размещения;

• аэропорты;

• пищевая промышленность;

• бумажная промышленность;

• сектор коммунальных услуг;

• супермаркеты;

• телекоммуникация;

• объекты здравоохранения, социальной сферы.

Рассмотрим непосредственно преимущества и недостатки когенерационных установок. Среди плюсов можно выделить такие аргументы как:

  1. Себестоимость произведенной электрической и тепловой энергии в разы ниже, в сравнении с ценами централизованных сетей.
  2. Общий КПД: 84,3%
  3. Экономия до 70 % содержащейся в топливе энергии по сравнению с раздельной выработкой электричества и тепла.
  4. Выработка ресурсов на месте их потребления.
  5. Надежность и качество электроснабжения
  6. Ограничение выбросов CO2.
  7. Мобильность (при блочно-контейнерном исполнении установки).
  8. Возможность эксплуатации в любых географических/климатических условиях.
  9. Снижение расхода источников топлива.
  10. Кратчайшие сроки реализации проекта

Использование когенерационных установок так же имеет следующие  отрицательные стороны: 

  1. Стоимость КУ.
  2. Необходимость ремонта через 5-7 лет работы.
  3. Сложности с обеспечением топливом.
  4. Шум при функционировании
  5. Окупаемость оборудования зависит от выбора подрядной организации, ее компетентности.
  6. Проблемы при самостоятельном получении разрешений на строительство объектов малой генерации.

Исходя из анализа использования КУ и ТУ в целях параллельной выработки тепловой и электрической энергии, можно заявить, что данная разработка является актуальной и необходимой для энергетики нашей страны.

Список литературы

  1. Альтернативная энергетика [Электронный ресурс] // Википедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki
  2. Голицын М.В., Голицын А.М., Пронина Н.М. Альтернативные энергоносители. – М.: Наука, 2004. – 84 с.
  3. Бобыль А.В., Вербицкий В.Н., Теруков Е.И., Кудряшов С.А., Иванов Г.А., Ершенко Е.М. Установка на основе элементов ветровой, солнечной и водородной энергетики // Первая международная конференция развития нанотехнологий: Задачи международных и региональных научно-образовательных и научно-производственных центров. г. Барнаул, 12-15 сентября. – 231 с.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 4 дня до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary