Когенерация на мини-ТЭЦ
Когенерация на мини – ТЭЦ – термодинамическое производство электрической и тепловой энергии путем сжигания топлива. Комбинированная выработка энергии позволяет увеличить экономическую эффективность использования топлива.
Предлагаемая нами когенерация — это газогенераторная установка для получения горючего газа из соломы различных сельскохозяйственных культур. Превращение твердого топлива в газообразное называется «газификацией» и заключается в сжигании топлива с поступлением количества воздуха или водяного пара, недостаточном для полного сгорания.
Энергия, выделившаяся при сгорании топлива, в двигателе производит механическую работу и теплоту. Механическая работа на валу двигателя используется для выработки электроэнергии генератором электрического тока.
Тепловая энергия, вырабатываемая когенерационными установками может использоваться для отопления, получения пара и для получения холода. Холод производится абсорбционным модулем, который может функционировать благодаря горячей воде, пару или горячим газам.
На сегодняшний день когенерация является наиболее эффективной из всех существующих технологий энергообеспечения и является ведущей в мире. Наиболее важными чертами следует отметить высочайшую эффективность использования топлива, более чем удовлетворительные экологические параметры, а также автономность систем когенерации. Оборудование по экологическим нормам можно использовать даже в природоохранных зонах.
Таким образом, мини-ТЭЦ предоставляют возможности выбора наиболее эффективного пути решения проблемы энергоснабжения за счет широкого диапазона режимов эксплуатации, большого выбора вспомогательного оборудования и систем, различных вариантов компоновок, что позволяет точно и оптимально приспособить установку к работе в любых условиях применения. При невысоких капитальных и эксплуатационных затратах эти электростанции обеспечивают максимальную эффективность инвестиций за счет производства электроэнергии и тепла по весьма конкурентным ценам.
Мини-ТЭЦ состоит из двигателя и генератора, смонтированных на общей раме, теплообменников для утилизации тепла системы охлаждения и отходящих газов, а также средств автоматики и контроля. Технологическое оборудование для утилизации тепла включает в себя утилизаторы отработавших газов, теплообменники и катализаторы. Средства автоматики обеспечивают надежную работу установки в рекомендованном диапазоне рабочих режимов и достижение наиболее эффективных характеристик в течение всего срока службы. Работа установки может осуществляться в безоператорном режиме и поддерживаться дистанционно с использованием модемного соединения с центральной диспетчерской.
Кроме основного назначения — обеспечение потребителей тепловой и электрической энергией с использованием биотоплива позволяет улучшить экологическое состояние окружающей среды.
Запасы сырья – соломы для производства биотоплива в нашей республике огромные. Топливо экологически чистое, энергия возобновляемая. Зола используется как минеральное удобрение.
Начиная с 2011года ТОО «INTERKLIMA ENGINEERING» выпускает пеллеты из соломы риса в промышленном масштабе. Только в Кызылординской области ежегодно можно получить до 300 тыс. тонн пеллет из соломы риса. Из этого количества можно получит до 300 000 МВт электрической и
500 000 Гкал/час тепловой энергии в комплексе, а в денежном выражении составляет свыше 3 млрд. тенге в год. В настоящее время для очистки рисовых полей большинство соломы сжигается открыто, загрязняя окружающую среду региона.
Котлы на наших пеллетах на практике доказывает свои экономичные и экологические преимушества.
Очевидно, что по уровню воздействия на окружающую среду эти генерирующие устройства гораздо экологичнее по сравнению с традиционными видами топлива(уголь, мазут, дизтопливо).
Характеристика пеллет
Энергетический потенциал 1 кг. пеллет составляет 1 кВт электрической и 2 кВт тепловой энергии.
Теплотворная способность пеллет составляет 3500 ккал/ч, что сравнимо с теплотворной способностью угля. При сжигании 1 тонны пеллет выделяется столько же энергии, как и при сжигании: 450 куб.метров газа; 500 л. дизельного топлива; 700 л. мазута.
Экологические характеристики пеллет, в отличие от традиционных видов топлива, значительно лучше. При сжигании пеллет от 10 до 50 раз снижается эмиссия углекислого газа, практически полностью отсутствует в выбросах сера, зола используется как минеральное удобрение.
Преимущества мини-ТЭЦ
Метод когенерации биотоплива — пеллет из соломы риса и пшеницы является инновационной и уникальной технологией комплексной выработки электрической и тепловой энергии, а также взрывобезопасным и экологически чистым процессом в области зеленой энергетики.
Использование пеллет позволяет полностью автоматизировать и контролировать процесс подачи, горения топлива и отпуск тепла, а также снизить численность обслуживающего персонала и поддерживать стабильную цену, не зависящую от скачков цен на ископаемые виды топлива и от роста экологических налогов.
Предлагаемая технология характеризуется низкими эксплуатационными расходами и, благодаря высокой плотности пеллет — 700кг/м3, снижается затраты на транспортировку и потребности в складских помещениях.
Актуальность проекта
Снижение запасов нефти, газа и растущее с каждым днем потребление электрической энергии требует поиска новых видов энергоносителей и пути использования возобновляемых источников энергии. Уже сегодня установки, использующие энергию солнца и ветра, стали привычными в Европе и Америке.
По объему выделяемых парниковых газов Казахстан является крупнейшим источником в Центральной Азии, занимая третье место в СНГ после России и Украины. По данным координационного Центра по изменению климата (КЦИК), показатель удельной эмиссии парниковых газов на душу населения в нашей стране – один из высоких в мире и достигает 12 тонн в год на каждого Казахстанца.
Биотопливо – пеллеты является альтернативой традиционно применяемым видам топлива (уголь, жидкое топливо, газ), и его использование способствует снижению объемов выделяемых парниковых газов в рамках Киотского протокола.
Получение тепла и электричества с применением биотоплива – пеллет имеют следующие преимущества:
- получение одновременно двух видов энергии — электрической и тепловой;
- автономность энергосистемы: независимость от центральных тепловых и электрических сетей;
- снижение себестоимости тепловой и электрической энергии;
- энергетическая безопасность объекта;
- энергоэффективность;
- улучшение экологического состояния окружающей среды.
Технология комбинированной выработки энергии позволяет увеличить экономическую эффективность использования топлива, так как при этом в одном процессе производятся два вида энергии — электрическая и тепловая.
