Közegeneráció | Összekapcsolt Hő- és Tényezőtermelés

Közös termelés másként ismert mint kombinált hő- és villamosenergia-termelés. A név alapján a közös termelés egyetlen üzemanyagból két különböző energiaformát állít elő. Ezek közül az egyiknek hő- vagy tiszta energia kell lennie, míg a másik elektromos vagy mechanikus energia.

A közös termelés a legoptimálisabb, megbízható, tiszta és hatékony módszer az üzemanyag felhasználására. Az üzemanyag lehet természeti gáz, olaj, dizel, propan, fa, szén, stb. Működési elve nagyon egyszerű: az üzemanyagot elektromosság termelésére használják, ez az elektromosság hőt termel, amit forró víz gőzének előállítására, helyi fűtésre és épületek hűtésére használnak.

Egy konvencionális erőműben az üzemanyagot egy kazánban égnek, ami magas nyomású gőzt termel. Ez a magas nyomású gőz egy turbót vezényel, ami kapcsolódik egy alternátora, és így elektromos energiát termel.

Az exhaust gőzt a kondenzátornak küldik, ahol lehűl és visszaalakul vízzé, majd visszatér a kazánba további elektromosság termeléséhez. Ezen konvencionális erőmű hatékonysága csak 35%. A közös termelési erőműben a turbóból származó alacsony nyomású gőzt nem kondenzálják vízzé, hanem épületek és gyárak fűtésére vagy hűtésére használják, mivel ez a gőz magas hőtartalmú.

A közös termelési erőmű hatékonysága körülbelül 80 – 90%. India esetében a közös termelési erőmű potenciálja több mint 20 000 MW. Az első komercesi közös termelési erőmű Thomas Edison tervezte és építette New Yorkban 1882-ben.

Ahogy a diagramon látható, a hagyományos erőműben az üzemanyag bevitelével elektromos energiát és veszteségeket kaphatunk, de a közös termelés esetén az üzemanyaggal az elektromos energiát, a hőt vagy tiszta energiát és a veszteségeket kapjuk.

A hagyományos erőműben 100% energiabevitellel csak 45% energiát használnak, a többi 55% elveszik, de a közös termeléssel 80% energiát használnak, és csak 20% veszteség keletkezik. Ez azt jelenti, hogy a közös termeléssel az üzemanyag felhasználása hatékonyabb és optimalizált, tehát gazdaságosabb is.

Közös termelés szükségessége

• A közös termelés segít a település hatékonyságának javításában.

• A közös termelés csökkenti a részecskék, nitrogénoxidok, szén-dioxid, réz és szén-dioxid kibocsátását, ami egyébként hőházhatást okozna.

• Csökkenti a termelési költségeket, és javítja a termelékenységet.

• A közös termelési rendszer segít vizfogyasztás és vizköltségek csökkentésében.

• A közös termelési rendszer gazdaságosabb, mint a hagyományos erőmű.

Közös termelési erőmű típusai

Egy tipikus kombinált hő- és villamosenergia-termelő rendszerben van egy gőz- vagy gázturbina, amely gőzt vezényel, és egy alternátort hajt. A közös termelési erőműben van egy hőcserélő, amely a túlmaradó hőt vagy a kibocsátott gázt használja a gőz vagy forró víz előállításához.
A közös termelési erőművek két fő típusa van, mint például:

• Tetején lévő ciklus erőmű

• Alján lévő ciklus erőmű

Tetején lévő ciklus erőmű

Ebben a kombinált hő- és villamosenergia-termelő rendszerben először elektromosságot termelnek, majd a hulladék vagy exhaust gőzt használják a víz vagy épületek fűtésére. Négy fő tetején lévő ciklus van.

1. Kombinált ciklus tetején lévő CHP-erőmű- Ebben a típusú erőműben az üzemanyagot először egy gőzkazánban égnek. A kazánban termelt gőzt egy turbóval vezényelik, ami elektromos generátort hajt, ami elektromosságot termel. A turbó exhaustját használhatják hasznos hőtermelésre, vagy további gőztermelésre egy hővisszanyerő rendszerben, amit további gőzturbó hajtására használhatnak.

2. Gőzturbó tetején lévő CHP-erőmű- Ebben az üzemanyagot gőz előállítására égnek, ami elektromosságot termel. Az exhaust gőzt használják alacsony nyomású folyamatgőzként víz fűtésére különböző célokra.

3. Vízturbó tetején lévő CHP-erőmű- Ebben a CHP-erőműben egy hűtővizekkel ellátott hőcserélő rendszert használnak gőz vagy forró víz előállítására épületek fűtésére.

4. Gázturbó tetején lévő CHP-erőmű- Ebben a tetején lévő erőműben természeti gázt használnak egy turbó hajtására, ami elektromos generátort hajt, ami elektromosságot termel. A turbó exhaustját egy hővisszanyerő kazánba küldik, ahol vizet gőzzé alakítanak, vagy hasznos hőt termelnek fűtési célokra.

Alján lévő ciklus erőmű

Ahogy a neve is utal, az alján lévő ciklus a tetején lévő ciklus ellentéte. Ebben a CHP-erőműben a gyártási folyamatból származó felesleges hőt használják gőz előállítására, és ezt a gőzt elektromosság előállítására. Ebben a ciklusban nincs szükség további üzemanyagra az elektromosság előállításához, mert az üzemanyag már a gyártási folyamat során ég.

Közös termelési erőmű konfigurációja

• Gázturbó kombinált hő- és villamosenergia-termelő erőmű, amely a gázturbókból származó flue gasban található felesleges hőt használja.

• Gőzturbó kombinált hő- és villamosenergia-termelő erőmű, amely a gőzturbó hőcserélő rendszerét használja a gőz-kondenzátor szerepkörében.

• A sárgaréz-karbonát üzemanyagcellák forró exhaustját nagyon jól lehet fűtésre használni.

• Kombinált ciklus erőművek, amelyeket kombinált hő- és villamosenergia-termelésre alkalmaztak.

Nyilatkozat: Tiszteletben tartsa az eredeti anyagot, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés esetén forduljon a törlésért.