Cộng sinh năng lượng | Hệ thống nhiệt và điện kết hợp

Cộng sinh năng lượng còn được gọi là năng lượng nhiệt và điện kết hợp hoặc năng lượng nhiệt và điện kết hợp. Như tên gọi của nó, cộng sinh năng lượng hoạt động dựa trên nguyên tắc sản xuất hai dạng năng lượng khác nhau bằng cách sử dụng một nguồn nhiên liệu duy nhất. Trong số hai dạng này, một dạng phải là nhiệt hoặc năng lượng nhiệt và dạng kia là điện hoặc năng lượng cơ học.

Cộng sinh năng lượng là cách tối ưu, đáng tin cậy, sạch sẽ và hiệu quả nhất để sử dụng nhiên liệu. Nguồn nhiên liệu có thể là khí thiên nhiên, dầu, diesel, propan, gỗ, rơm, than đá, v.v. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc rất đơn giản, tức là nhiên liệu được sử dụng để tạo ra điện, và điện này tạo ra nhiệt, và nhiệt này được sử dụng để đun sôi nước để tạo hơi nước, cho sưởi ấm không gian và thậm chí làm mát tòa nhà.

Trong nhà máy điện truyền thống, nhiên liệu được đốt trong nồi hơi, từ đó tạo ra hơi nước áp suất cao. Hơi nước áp suất cao này được sử dụng để chạy tua-bin, từ đó được kết nối với máy phát điện và do đó tạo ra năng lượng điện.

Hơi nước thải sau đó được gửi đến bộ ngưng tụ, nơi nó được làm mát và chuyển đổi thành nước và do đó trở lại nồi hơi để tạo ra nhiều năng lượng điện hơn. Hiệu suất của nhà máy điện truyền thống chỉ là 35%. Trong nhà máy cộng sinh năng lượng, hơi nước áp suất thấp từ tua-bin không được ngưng tụ thành nước, thay vào đó, nó được sử dụng để sưởi ấm hoặc làm mát trong các tòa nhà và nhà máy, vì hơi nước áp suất thấp từ tua-bin có năng lượng nhiệt cao.

Nhà máy cộng sinh năng lượng có hiệu suất cao khoảng 80-90%. Ở Ấn Độ, tiềm năng tạo điện từ nhà máy cộng sinh năng lượng là hơn 20.000 MW. Nhà máy cộng sinh năng lượng thương mại đầu tiên được xây dựng và thiết kế bởi Thomas Edison ở New York vào năm 1882.

Như được hiển thị trong sơ đồ trên, trong nhà máy điện truyền thống, khi chúng ta đưa nhiên liệu vào, chúng ta nhận được năng lượng điện và tổn thất làm đầu ra, nhưng trong trường hợp cộng sinh năng lượng, với nhiên liệu làm đầu vào, đầu ra là năng lượng điện, nhiệt hoặc năng lượng nhiệt và tổn thất.

Trong nhà máy điện truyền thống, với 100% năng lượng đầu vào, chỉ có 45% năng lượng được sử dụng và phần còn lại 55% bị lãng phí, nhưng với cộng sinh năng lượng, tổng năng lượng được sử dụng là 80% và năng lượng bị lãng phí chỉ là 20%. Điều này có nghĩa là với cộng sinh năng lượng, việc sử dụng nhiên liệu hiệu quả và tối ưu hơn và do đó tiết kiệm hơn.

Nhu cầu về Cộng sinh năng lượng

• Cộng sinh năng lượng giúp cải thiện hiệu suất của nhà máy.

• Cộng sinh năng lượng giảm thiểu lượng khí thải hạt, oxit nitơ, dioxide lưu huỳnh, thủy ngân và dioxide carbon, vốn có thể dẫn đến hiệu ứng nhà kính.

• Nó giảm chi phí sản xuất và cải thiện năng suất.

• Hệ thống cộng sinh năng lượng giúp tiết kiệm tiêu thụ nước và chi phí nước.

• Hệ thống cộng sinh năng lượng hiệu quả kinh tế hơn so với nhà máy điện truyền thống.

Các loại Nhà máy Điện Cộng sinh Năng lượng

Trong hệ thống nhà máy điện kết hợp nhiệt và điện điển hình, có tua-bin hơi nước hoặc tua-bin khí lấy hơi nước và chạy máy phát điện. Một bộ trao đổi nhiệt phế thải cũng được lắp đặt trong nhà máy cộng sinh năng lượng, nhằm thu hồi nhiệt dư thừa hoặc khí thải từ máy phát điện để tạo ra hơi nước hoặc nước nóng.
Có hai loại chính của nhà máy điện cộng sinh năng lượng, như sau:

• Nhà máy điện chu kỳ đỉnh

• Nhà máy điện chu kỳ đáy

Nhà máy Điện Chu kỳ Đỉnh

Trong loại nhà máy Điện Kết hợp Nhiệt và Điện này, điện được tạo ra trước và sau đó hơi nước thải hoặc hơi nước xả được sử dụng để đun nước hoặc sưởi ấm. Có bốn loại chu kỳ đỉnh cơ bản.

1. Nhà máy CHP chu kỳ đỉnh kết hợp- Trong loại nhà máy này, nhiên liệu được đốt cháy trong nồi hơi. Hơi nước được tạo ra trong nồi hơi được sử dụng để chạy tua-bin và do đó máy phát điện đồng bộ, tạo ra năng lượng điện. Khí thải từ tua-bin này có thể được sử dụng để cung cấp nhiệt hữu ích, hoặc có thể được gửi đến hệ thống phục hồi nhiệt để tạo hơi nước, có thể được sử dụng thêm để chạy tua-bin hơi nước thứ cấp.

2. Nhà máy CHP chu kỳ đỉnh tua-bin hơi nước- Trong loại này, nhiên liệu được đốt cháy để tạo hơi nước, tạo ra điện. Hơi nước thải sau đó được sử dụng như hơi nước quá trình áp suất thấp để đun nước cho các mục đích khác nhau.

3. Nhà máy CHP chu kỳ đỉnh tua-bin nước- Trong loại nhà máy CHP này, một vỏ làm mát bằng nước được chạy qua hệ thống phục hồi nhiệt để tạo hơi nước hoặc nước nóng cho sưởi ấm.

4. Nhà máy CHP chu kỳ đỉnh tua-bin khí- Trong loại nhà máy này, tua-bin khí chạy bằng khí thiên nhiên được sử dụng để chạy máy phát điện đồng bộ, tạo ra điện. Khí thải được gửi đến nồi hơi phục hồi nhiệt, nơi nó được sử dụng để chuyển nước thành hơi nước, hoặc tạo nhiệt hữu ích cho mục đích sưởi ấm.

Nhà máy Điện Chu kỳ Đáy

Như tên gọi, chu kỳ đáy hoàn toàn ngược lại với chu kỳ đỉnh. Trong loại nhà máy CHP này, nhiệt dư thừa từ quy trình sản xuất được sử dụng để tạo hơi nước, và hơi nước này được sử dụng để tạo ra năng lượng điện. Trong loại chu kỳ này, không cần nhiên liệu bổ sung để tạo điện, vì nhiên liệu đã được đốt cháy trong quy trình sản xuất.

Cấu hình của Nhà máy Điện Cộng sinh Năng lượng

• Nhà máy điện kết hợp nhiệt và điện tua-bin khí sử dụng nhiệt phế thải trong khí thải từ tua-bin khí.

• Nhà máy điện kết hợp nhiệt và điện tua-bin hơi nước sử dụng hệ thống sưởi ấm như bộ ngưng tụ hơi nước.

• Pin nhiên liệu cacbon tan chảy có khí thải nóng, rất phù hợp cho việc sưởi ấm.

• Nhà máy điện chu kỳ kết hợp được điều chỉnh cho Kết hợp Nhiệt và Điện.

Lời tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.