Kogeneratsioon | Ühendatud Soojus ja Elekter

Kogeneratsioon tuntakse ka kui ühendkäivitatud soojus- ja elektrijaam. Kogeneratsiooni nimi viitab sellele, et see toodab kaks erinevat energiavormi ühe ühise kütuse allikaga. Nendest kahest vormist peab üks olema soojus või termiline energia ja teine kas elektriline või mehaaniline energia.

Kogeneratsioon on kõige optimaalsem, usaldusväärsem, puhas ja efektiivne viis kütuse kasutamiseks. Kasutatav kütus võib olla maagaas, nafta, diesel, propaan, puu, bassaas, köögisüda jne. See töötab väga lihtsal printsiibil, st kütust genereeritakse elekter, mis omakorda loob soojust, mida kasutatakse veepaisti tootmiseks, ruumide soojendamiseks ja isegi hoone külmendamiseks.

Tavalises elektrijaamas põletatakse kütust katlas, mis toodab kõrge rõhkuga aurukaeva. Seda kõrge rõhkuga aurukaeva kasutatakse tribuuni käivitamiseks, mis on omakorda ühendatud alternatoriga ja seeläbi genereeritakse elekter.

Väljundaurukaev saadetakse siis kondenseerijasse, kus see jahedab ja muutub veeks, mis tagastatakse katlasse uue elektri tootmiseks. Tavalise elektrijaama efektiivsus on ainult 35%. Kogeneratsioonijaamas ei kondenseerita tribuunist tulnud madala rõhkuga aurukaeva veeks, vaid seda kasutatakse hooneid ja teiste kohtade soojendamiseks või külmendamiseks, kuna see madal rõhkuga aurukaev sisaldab suurt hulka termilist energiat.

Kogeneratsioonijaama efektiivsus on umbes 80–90%. India potentsiaalne elektri tootmine kogeneratsioonijaamades on rohkem kui 20 000 MW. Esimene kaubanduslik kogeneratsioonijaam ehitati ja projekteeriti New Yorgis Thomas Edisoni poolt aastal 1882.

Nagu diagrammil näha, tavalises elektrijaamas, kui andmeena on kütus, siis väljundina saame elekteri ja kadu, kuid kogeneratsiooni puhul, kui andmeena on kütus, siis väljundina on elekter, soojus või termiline energia ja kadu.

Tavalises elektrijaamas 100% energiainnast kasutatakse ainult 45% ja ülejäänud 55% raisatakse, kuid kogeneratsiooni puhul kasutatakse kokku 80% energia ja raisatakse ainult 20%. See tähendab, et kogeneratsiooni abil on kütuse kasutamine tõhusam ja optimeeritum ning seega ka majandlikum.

Kogeneratsiooni vajadus

• Kogeneratsioon aitab parandada jaama efektiivsust.

• Kogeneratsioon vähendab õhusaaste osakese, lämmastikoksidide, süsiniku-dioksiidi, veesiirikdioksiidi, kvässigaasi ja süsiniku-dioksiidi heitkoguseid, mis muul võtmel põhjustaksid kasvuhooneefekti.

• See vähendab tootmis- ja produktiivsuskulusid.

• Kogeneratsioonisüsteem aitab vee tarbimist ja vee kulude vähendada.

• Kogeneratsioonisüsteem on majandlikum kui tavaline elektrijaam.

Kogeneratsioonijaamade tüübid

Tavalises Ühendkäivitatud Soojus- ja Elektrijaamas (CHP) on aurukaevauur või gaasiturbiin, mis võtab aurukaeva ja käivitab alternatori. Kogeneratsioonijaamas on installitud ka jäätmehituvahetaja, mis taastab üleliigse soojuse või gaasi elektrigeneraatorist, et luua aurukaev või soe vesi.
Üldiselt on kogeneratsioonijaamad jagatud kahte tüüpi, nimelt-

• Topp-töötsüklite jaam

• Pohi-töötsüklite jaam

Topp-töötsüklite jaam

Sellisel tüübil Ühendkäivitatud Soojus- ja Elektrijaamas genereeritakse esmalt elekter ja seejärel kasutatakse jäätmisooja või -aurukaeva veepaisti või hoone soojendamiseks. On nelit tüüpi topp-töötsükleid.

1. Kombineeritud tsükli topp CHP-jaam- Sellisel tüübil jaamas põletatakse kütust esmalt katlas. Katlast saadud aurukaev käivitab turbiini ja seeläbi sünkroon-alternatori, mis genereerib elektri. Turbiinist väljundsaadud aurukaev võib kasutuda kasutatava soojuse loomiseks või saata soojuse taastamissüsteemi, et luua aurukaev, mis võib edasi kasutada teise sekundaarse aurukaevaturbiini käivitamiseks.

2. Aurukaevaturbiini topp CHP-jaam- Sellisel tüübil jaamas põletatakse kütust aurukaeva tootmiseks, mis genereerib elektri. Jäätmisaurukaev kasutatakse madala rõhkuga töötlemiseks, et soojendada vett erinevateks eesmärkideks.

3. Veeturbiini topp CHP-jaam- Sellisel tüübil CHP-jaamas läbib jäähema soojuse taastamissüsteemi, et luua aurukaev või soe vesi ruumide soojendamiseks.

4. Gaasiturbiini topp CHP-jaam- Sellisel tüübil jaamas kasutatakse maagaasi käivitatud turbiini, mis käivitab sünkroon-alternatori, et genereerida elektri. Väljundgaas saadetakse soojuse taastamiskatlas, kus seda kasutatakse vee aurukaevaks muutmiseks või kasutatava soojuse tootmiseks.

Pohi-töötsüklite jaam

Nagu nimi viitab, on pohi-töötsükkel täpselt vastupidine topp-töötsükli. Sellisel tüübil CHP-jaamas kasutatakse tootmisprotsessist tekkinud üleliigset soojust aurukaeva tootmiseks, mida kasutatakse elektri tootmiseks. Sellisel tsükli tüübil pole vaja lisakütust elektri tootmiseks, kuna kütus on juba põletatud tootmisprotsessis.

Kogeneratsioonijaama konfiguratsioon

• Gaasiturbiini kombinatsioonsoojus- ja elektrijaamad, mis kasutavad gaasiturbiinidest tulnud flüüsigaasi jäätmissoojust.

• Aurukaevaturbiini kombinatsioonsoojus- ja elektrijaamad, mis kasutavad soojusesüsteemi kui aurukaevaturbiini jet steam condenser.

• Mull-karbonaadipõhised kütuseelementid, millel on soe väljund, mis on väga sobilik soojendamiseks.

• Kombineeritud tsüklite elektrijaamad, mis on kohandatud Soojus- ja Elektri Kombinatsioonile.

Deklaratsioon: Austa originaali, head artiklid on jagamiseks väärsed, kui on autoriõiguste rikkumine, palun võta ühendust eemaldamiseks.