การผลิตไฟฟ้าร่วมกับความร้อน | การผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนร่วมกัน

การผลิตพลังงานร่วม ยังเรียกว่า การผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมกัน หรือการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมกัน ตามชื่อที่ระบุ การผลิตพลังงานร่วมทำงานบนหลักการของการผลิตพลังงานสองรูปแบบโดยใช้เชื้อเพลิงแหล่งเดียว จากพลังงานสองรูปแบบนี้ หนึ่งในนั้นต้องเป็นความร้อนหรือพลังงานความร้อน และอีกรูปแบบหนึ่งคือพลังงานไฟฟ้าหรือพลังงานกล

การผลิตพลังงานร่วมเป็นวิธีการใช้เชื้อเพลิงที่เหมาะสม น่าเชื่อถือ สะอาด และมีประสิทธิภาพมากที่สุด เชื้อเพลิงที่ใช้อาจเป็นแก๊สธรรมชาติ น้ำมัน ดีเซล โพรเพน ไม้ ฟาง ถ่านหิน ฯลฯ ทำงานบนหลักการที่ง่าย คือ เชื้อเพลิงถูกใช้ในการผลิตไฟฟ้า และไฟฟ้านี้จะสร้างความร้อน ความร้อนนี้ถูกใช้ในการทำให้น้ำเดือดเพื่อสร้างไอน้ำ สำหรับทำความร้อนในพื้นที่ และแม้กระทั่งการทำความเย็นในอาคาร

ในโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เชื้อเพลิงถูกเผาในหม้อไอน้ำ ซึ่งจะสร้างไอน้ำแรงดันสูง ไอน้ำแรงดันสูงนี้ถูกใช้ขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งจะเชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทางเลือก และทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้า

ไอน้ำที่เหลือจะถูกส่งไปยังคอนเดนเซอร์ ซึ่งจะทำให้เย็นลงและเปลี่ยนเป็นน้ำ แล้วส่งกลับไปยังหม้อไอน้ำเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม ประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมคือ 35% เท่านั้น ในโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วม ไอน้ำแรงดันต่ำที่มาจากกังหันไม่ได้ถูกควบแน่นเป็นน้ำ แต่แทนที่จะใช้สำหรับทำความร้อนหรือทำความเย็นในอาคารและโรงงาน เนื่องจากไอน้ำแรงดันต่ำจากกังหันมีพลังงานความร้อนสูง

โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมมีประสิทธิภาพสูงประมาณ 80-90% ในอินเดีย ศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมมีมากกว่า 20,000 เมกะวัตต์ โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมแห่งแรกที่มีการสร้างและออกแบบโดยโทมัส เอดิสัน ที่นิวยอร์กในปี 1882

ตามแผนภาพด้านบน ในโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เมื่อเราใส่เชื้อเพลิงเป็นอินพุต เราจะได้พลังงานไฟฟ้าและเสียหายเป็นเอาต์พุต แต่ในกรณีของการผลิตพลังงานร่วมเมื่อใส่เชื้อเพลิงเป็นอินพุต เอาต์พุตคือพลังงานไฟฟ้า ความร้อนหรือพลังงานความร้อนและเสียหาย

ในโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ด้วยพลังงานอินพุต 100% มีเพียง 45% ของพลังงานที่ใช้และส่วนที่เหลือ 55% ถูกสิ้นเปลือง แต่ด้วยการผลิตพลังงานร่วม พลังงานทั้งหมดที่ใช้มี 80% และพลังงานที่สิ้นเปลืองมีเพียง 20% หมายความว่าด้วยการผลิตพลังงานร่วม การใช้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพและเหมาะสมมากขึ้น และประหยัดมากขึ้น

ความต้องการในการผลิตพลังงานร่วม

• การผลิตพลังงานร่วมช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้า

• การผลิตพลังงานร่วมลดการปล่อยฝุ่นละออง ออกไซด์ของไนโตรเจน ไดออกไซด์ของกำมะถัน ปรอท และคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะเรือนกระจก

• ลดต้นทุนการผลิตและเพิ่มผลผลิต

• ระบบการผลิตพลังงานร่วมช่วยประหยัดการใช้น้ำและการใช้งานน้ำ

• ระบบการผลิตพลังงานร่วมมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจมากกว่าโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม

ประเภทของโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วม

ในระบบโรงไฟฟ้าการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมทั่วไป จะมีกังหันไอน้ำหรือกังหันแก๊สที่ใช้ไอน้ำขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ยังมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากการเผาไหม้ที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วม ซึ่งจะรีไซเคิลความร้อนหรือแก๊สไอเสียจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อสร้างไอน้ำหรือน้ำร้อน
มีสองประเภทของโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วม ได้แก่-

• โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบน

• โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรล่าง

โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบน

ในประเภทนี้ของการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วม ไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นก่อน แล้วไอน้ำที่เหลือหรือไอน้ำไอเสียจะถูกใช้ในการทำให้น้ำเดือดหรือทำความร้อนในอาคาร มีสี่ประเภทของวงจรบน

1. โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบนแบบวงจรรวม- ในโรงไฟฟ้านี้ เชื้อเพลิงจะถูกเผาในหม้อไอน้ำ ไอน้ำที่สร้างขึ้นในหม้อไอน้ำจะถูกใช้ขับกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส ซึ่งจะสร้างพลังงานไฟฟ้า ไอน้ำที่ออกมาจากกังหันสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนที่ใช้งานได้ หรือส่งไปยังระบบฟื้นฟูความร้อนเพื่อสร้างไอน้ำ ซึ่งอาจถูกใช้เพื่อขับกังหันไอน้ำรอง

2. โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบนแบบกังหันไอน้ำ- ในนี้ เชื้อเพลิงจะถูกเผาเพื่อสร้างไอน้ำ ซึ่งจะสร้างพลังงาน ไอน้ำที่เหลือจะถูกใช้เป็นไอน้ำแรงดันต่ำในการทำให้น้ำเดือดสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ

3. โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบนแบบกังหันน้ำ- ในโรงไฟฟ้านี้ น้ำเย็นที่ไหลผ่านแจ็คเก็ตจะถูกส่งผ่านระบบฟื้นฟูความร้อนเพื่อสร้างไอน้ำหรือน้ำร้อนสำหรับทำความร้อนในพื้นที่

4. โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรบนแบบกังหันแก๊ส- ในโรงไฟฟ้านี้ กังหันแก๊สที่ใช้แก๊สธรรมชาติจะขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเพื่อสร้างไฟฟ้า แก๊สไอเสียจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำฟื้นฟูความร้อน ซึ่งจะใช้ในการแปลงน้ำเป็นไอน้ำ หรือสร้างความร้อนที่ใช้งานได้สำหรับทำความร้อน

โรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วมวงจรล่าง

ตามชื่อที่ระบุ วงจรล่างเป็นตรงกันข้ามกับวงจรบน ในโรงไฟฟ้านี้ ความร้อนส่วนเกินจากกระบวนการผลิตจะถูกใช้ในการสร้างไอน้ำ และไอน้ำนี้จะถูกใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้า ในวงจรนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติมในการผลิตไฟฟ้า เนื่องจากเชื้อเพลิงถูกเผาแล้วในการผลิต

การกำหนดโครงสร้างของโรงไฟฟ้าการผลิตพลังงานร่วม

• โรงไฟฟ้าการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมที่ใช้กังหันแก๊ส ซึ่งใช้ความร้อนที่เหลือในแก๊สไอเสียที่ออกจากกังหันแก๊ส

• โรงไฟฟ้าการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมที่ใช้กังหันไอน้ำ ซึ่งใช้ระบบทำความร้อนเป็นคอนเดนเซอร์ไอน้ำสำหรับกังหันไอน้ำ

• เซลล์เชื้อเพลิงคาร์บอเนตที่หลอมละลายมีไอเสียร้อน ซึ่งเหมาะสำหรับการทำความร้อน

• โรงไฟฟ้าวงจรรวมที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วม

คำชี้แจง: ขอขอบคุณบทความดีๆ ที่ควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ