Cocombustión | Xeración combinada de calor e enerxía

Cociñación tamén se chama xeración combinada de calor e enerxía eléctrica. Como indica o seu nome, a cociñación funciona co concepto de producir dúas formas diferentes de enerxía utilizando unha soa fonte de combustible. Desteas dúas formas, unha debe ser calor ou enerxía térmica, e a outra é enerxía eléctrica ou mecánica.

A cociñación é a forma máis óptima, fiable, limpa e eficiente de utilizar o combustible. O combustible utilizado pode ser gas natural, petróleo, diésel, propano, madeira, bagazo, carbón, etc. Funciona sobre un principio moi simple, isto é, o combustible se usa para xerar enerxía eléctrica e esta enerxía eléctrica produce calor, que se usa para ferir auga para producir vapor, para o aquecemento de espazos e incluso no refrixeramento de edificios.

Nunha central eléctrica convencional, o combustible quema nun caldeiro, que a súa vez produce vapor de alta presión. Este vapor de alta presión se usa para impulsar un turbina, que a súa vez está conectado a un alternador e polo tanto impulsa un alternador para producir enerxía eléctrica.

O vapor de escape entón envíanse ao condensador, onde se enfría e converte en auga, e polo tanto volve ao caldeiro para producir máis enerxía eléctrica. A eficiencia desta central eléctrica convencional é só do 35 %. Na central de cociñación, o vapor de baixa presión que provén da turbina non se condensa para formar auga, senón que se usa para o aquecemento ou o refrixeramento en edificios e fábricas, xa que este vapor de baixa presión da turbina ten unha alta enerxía térmica.

A central de cociñación ten unha alta eficiencia de arredor do 80 – 90%. En India, o potencial de xeración de enerxía da central de cociñación é superior aos 20.000 MW. A primeira central de cociñación comercial construíuse e deseñouse por Thomas Edison en Nova York no ano 1882.

Como se mostra no diagrama anterior, na central eléctrica tradicional, cando damos combustible como entrada, obtemos enerxía eléctrica e perdas como saída, pero no caso da cociñación, con combustible como entrada, a saída é enerxía eléctrica, calor ou enerxía térmica e perdas.

Na central eléctrica convencional, con 100 % de enerxía de entrada, só o 45 % da enerxía se usa e o resto, o 55 %, desperdícese, pero coa cociñación, a enerxía total usada é do 80 % e a enerxía desperdiciada só o 20 %. Isto significa que coa cociñación a utilización do combustible é máis eficiente e optimizada, polo que é máis económica.

Necesidade de Cociñación

• A cociñación axuda a mellorar a eficiencia da instalación.

• A cociñación reduce as emisións atmosféricas de partículas, óxidos nitrosos, dióxido de azufre, mercurio e dióxido de carbono, que de outro xeito levarían ao efecto invernadero.

• Reduce o custo de produción e mellora a produtividade.

• O sistema de cociñación axuda a poupar a consumo de auga e os custos asociados.

• O sistema de cociñación é máis económico en comparación coa central eléctrica convencional.

Tipo de Centrais de Cociñación

Nun sistema típico de xeración combinada de calor e enerxía eléctrica hai unha turbina de vapor ou de gas que toma vapor e impulsa un alternador. Tamén se instala un intercambiador de calor de residuos na central de cociñación, que recupera o calor excedente ou o gas de escape do xerador eléctrico para, a súa vez, xerar vapor ou auga quente. Hai basicamente dous tipos de centrais de cociñación, como son-

• Central de ciclo superior

• Central de ciclo inferior

Central de Ciclo Superior

Neste tipo de central de xeración combinada de calor e enerxía eléctrica, primeiro xérase a enerxía eléctrica e despois o vapor de escape ou residual úsase para aquecer auga ou edificios. Hai basicamente catro tipos de ciclos superiores.

1. Central de ciclo combinado superior - Neste tipo de central, o combustible primeiramente quema nun caldeiro de vapor. O vapor así producido no caldeiro úsase para impulsar unha turbina e, a súa vez, un xerador síncrono, que xera enerxía eléctrica. O escape desta turbina pode usarse para proporcionar calor útil, ou enviar a un sistema de recuperación de calor para xerar vapor, que pode usar para impulsar unha turbina de vapor secundaria.

2. Central de ciclo superior de turbina de vapor - Neste, o combustible quema para producir vapor, que xera enerxía. O vapor de escape entón úsase como vapor de proceso de baixa presión para aquecer auga para varios propósitos.

3. Central de ciclo superior de turbina de auga - Neste tipo de central de cociñación, unha manga de auga de refrigeración pasa a través dun sistema de recuperación de calor para xerar vapor ou auga quente para o aquecemento de espazos.

4. Central de ciclo superior de turbina de gas - Nesta central de ciclo superior, usa unha turbina impulsada por gas natural para impulsar un xerador síncrono para producir enerxía eléctrica. O gas de escape envíanse a un caldeiro de recuperación de calor onde se usa para converter auga en vapor, ou para facer calor útil para fins de aquecemento.

Central de Ciclo Inferior

Como indica o seu nome, o ciclo inferior é exactamente o contrario do ciclo superior. Neste tipo de central de cociñación, o calor excedente dun proceso de fabricación úsase para xerar vapor, e este vapor úsase para xerar enerxía eléctrica. Neste tipo de ciclo non se require combustible adicional para producir enerxía eléctrica, xa que o combustible xa se quema no proceso de produción.

Configuración da Central de Cociñación

• Centrais de xeración combinada de calor e enerxía eléctrica con turbinas de gas que usan o calor residual nos gases de escape das turbinas de gas.

• Centrais de xeración combinada de calor e enerxía eléctrica con turbinas de vapor que usan o sistema de aquecemento como condensador de vapor de jacto.

• Células de combustible de carbonato fundido que teñen un escape quente, moi adecuado para o aquecemento.

• Centrais de ciclo combinado adaptadas para Xeración Combinada de Calor e Enerxía Eléctrica.

Declaración: Respeita o orixinal, artigos boos merecen compartirse, se hai infracción póñase en contacto para eliminar.