Недостатки и достоинства тэц: Преимущества и недостатки тепловых электростанций / Тепловые электростанции (ТЭС) / Статьи

Преимущества и недостатки мазута для производства электроэнергии

Преимущества мазута для производства электроэнергии

• Мазут — достаточно безопасное горючее. Утечка или разлив нефти могут вызвать пожар, но не создают угрозы взрыва, как огнеопасные газы.
• Мазут — топливо с высокой плотностью. Цистерна среднего размера содержит достаточно мазута для выработки большого количества электроэнергии.
• Мазут можно смешивать с биотопливом. Большинство электростанций, работающих на мазуте, проектируются с учетом работы на такой смеси, называемой гибридным топливом.
• Газотурбинные электростанции проектируются или легко модифицируются под использование в качестве топлива при необходимости угля или метана.
• Современные электростанции на мазуте загрязняют окружающую среду в меньшей степени, чем более ранние конструкции, благодаря использованию оборудования, снижающего вредные выбросы.

Недостатки мазута для производства электроэнергии

• Сгорание мазута пусть и более «чистое», чем было раньше — загрязняет окружающую среду тем же образом и такими же отходами, как и сгорание угля. Системы снижения токсичности выбросов помогают понизить уровень загрязнения, но только в том случае, если они функционируют штатно. Некоторые страны с формирующейся экономикой не могут себе позволить эффективной системы борьбы с загрязнием, что приводит к загрязнению окружающей среды и выбросам «парниковых» газов.
• Цена мазута напрямую зависит от цены на сырую нефть, которая может вырасти скачкообразно, и в любом случае в долгосрочной перспективе будет повышаться.
• Большинство мировой добычи нефти сосредоточено в политически нестабильных регионах мира, что повышает постоянные риски внезапных и непредсказуемых прекращений поставок.
• Временное сокращение поставок нефти также может происходить в результате природных катаклизмов — ураганов, землетрясений и повреждений (коррозии) нефтепроводов.
• Протечки и разливы нефтепродуктов наносят урон окружающей среде.
• Транспортировка сырой нефти и нефтепродуктов по морю, железным и автомобильным дорогам связана с потреблением энергии. Это фактически снижает эффективность всей системы.
• Мировые запасы нефти конечны и невозобновляемы.

Вопрос

Требуют ли теплоэлектростанции установки систем охлаждения для того, чтобы предохранять оборудование от перегрева? Оказывает ли какое-либо воздействие на окружающую среду излучаемое такими электростанциями тепло?

Ответ

Ответ на оба вопроса один: «Да». Системы охлаждения не показаны на приведенных в этой главе схемах ради простоты и удобства восприятия. Теплоэлектростанции обычно располагаются около водоемов, обеспечивающих изобилие «охлаждающей жидкости» (морскую воду для использования в системах охлаждения приходится опреснять). Нагретая вода из систем охлаждения в конечном счете возвращается в источник, поднимая температуру озера, реки или океана. Это оказывает влияние на окрестную водную (морскую) флору и фауну, но это влияние не всегда отрицательное. Например, если в результате работы электростанции, расположенной на берегу северной речки, вода в ней зимой не замерзает, в холодные периоды животные будут стремиться в этот район.

 

Строителство ПГУ ТЭС

Строительство ПГУ для ТЭС в России активизировалось только в последнее десятилетие, в то время как в странах Запада такие установки используются уже достаточно давно. Инжиниринговая компания БелЭнергоПроект вносит свой вклад в популяризацию технологии и производит строительство ПГУ ТЭС для коммерческих объектов по конкурентным ценам.

В состав парогазовых агрегатов входит паросиловой и газотурбинный двигатель. В газотурбинном двигателе вращение турбины выполняется посредством продуктов сгорания, получаемых от сжигания газа или дизельного топлива. Кроме турбины на валу зафиксирован генератор. Движение ротора в генераторе обеспечивает выработку электричества.

Но продукты сгорания, проходя через газовую турбину, не полностью использует свою энергию — давление уже минимальное, совершение работы невозможно, при этом их температура остается высокой.

Эту особенность стали использовать следующим образом — при выходе из турбины продукты сгорания попадают в котел-утилизатор, в результате чего вода, находящаяся в нем, нагревается до образования пара с температурой 500°C и давлением в 100 атмосфер. Этого состояния пара достаточно, чтобы использовать его в паровой турбине. Так в действие приводится второй электрогенератор. Конструкция и принцип работы делают такие ПГУ для ТЭС максимально эффективными.

Справка. Строительство ПГУ для ТЭС часто производится на базе устаревших паросиловых установок. В конструкцию вводится новая газовая турбина, а продукты сгорания сбрасываются в старый котел. КПД таких установок более низкий.

Если заказать ПГУ в нашей компании, то вы получите гарантию того, что в наших установках используются только новые узлы.

Преимущества строительства ПГУ для ТЭС

Промышленность развитых стран давно использует парогазовые установки для производства электричества, что позволяет экономить на электроэнергии значительные средства. Основные преимущества ПГУ:

• Высокий КПД. Парогазовые установки достигают КПД при производстве электричества выше 60%. Отдельно работающие паросиловые установки функционируют с КПД до 45%, газотурбинные работают с КПД 28—42%.
• Сниженная стоимость единицы мощности.
• Малое потребление воды. Использование парогазовых агрегатов снижает потребление воды на единицу выработанной электроэнергии, если сравнивать с паросиловыми установками.
• Малый срок строительства ПГУ для ТЭС. Средний срок изготовления установки составляет 9—12 месяцев.
• Компактность. Это свойство позволяет устанавливать ПГУ в пределах предприятия, не вынося конструкцию далеко за пределы, не тратясь на транспортировку электричества.
• Экологичность. Парогазовые установки работают намного «чище» по сравнению с паротурбинными агрегатами.

Какие могут возникнут сложности

К недостаткам относят ограниченный выбор топлива — газ и дизтопливо, при этом солярка  применяется в качестве резервного источника. Уголь можно использовать только при внутрицикловой газификации, что серьезно повышает цену строительства.

Еще один минус, необходимость фильтрации воздушного потока, который используется при сжигании топлива.

Сравнивая плюсы и минусы можно видеть, что преимуществ значительно больше. Наверное, именно поэтому в последнее время в России было введено в эксплуатацию несколько десятков парогазовых блоков и перспективы развития этого направления довольно радужные.

Наши услуги

Компания БелЭнергоПроект предлагает заказать строительство ПГУ ТЭС для промышленных предприятий, заводов и других коммерческих объектов мощностью от 1МВт. Мы спроектируем, построим и монтируем парогазовую установку с учетом потребностей производства по оптимальной цене и гарантируем качество работ.

Преимущества и недостатки ТЭЦ

Здесь, в отделе энергетики, наших экспертов часто спрашивают о комбинировании тепла и электроэнергии (ТЭЦ) и его влиянии на бизнес.

ТЭЦ — это процесс одновременного производства электроэнергии и тепла из одного источника топлива, решение, которое быстро внедряется многими организациями по всему миру.

Но почему ТЭЦ становится такой популярной? В этом посте специалисты по энергетике TED подробно расскажут о влиянии когенерации на ваш бизнес и объяснят, почему она становится необходимой энергетической услугой.

Преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии

Как вы, вероятно, можете себе представить, благодаря своей большой популярности, ТЭЦ может положительно повлиять на многие сектора вашего бизнеса.

Прежде всего, в результате внедрения ТЭЦ вы получите много финансовых выгод. Вы можете рассчитывать на экономию не менее 10% от общих счетов за электроэнергию и, возможно, на огромные 40% экономии электроэнергии.

Кроме того, установив когенерационную систему, вы можете получить право на государственные субсидии, инициативы и финансирование, которые помогут вам на пути к внедрению технологии.

Есть также несколько экологических преимуществ, которые возникают в результате использования когенерации в вашей организации. ТЭЦ может значительно сократить выбросы углекислого газа, что может помочь вашему бизнесу в соблюдении любых законодательных требований по выбросам углерода.

Наконец, внедрение ТЭЦ укрепит основы вашей организации в будущем. Команда Energy Desk может помочь вам разработать различные системы отопления в дополнение к передовым решениям для охлаждения, чтобы помочь развитию вашего бизнеса.

Итак, пусть ваша организация ощутит преимущества внедрения системы ТЭЦ и потенциально сэкономит сотни фунтов стерлингов, связавшись с Energy Desk сегодня!

Недостатки ТЭЦ

Как и у большинства вещей, у ТЭЦ есть как свои достоинства, так и недостатки. Однако, несмотря на то, что положительные стороны ТЭЦ значительно перевешивают его недостатки, все же есть некоторые обстоятельства, при которых ТЭЦ может быть не идеальным вариантом для вас.

Например, ТЭЦ, к сожалению, подходит не для каждого объекта. Когенерация подходит только для предприятий, где необходимы системы отопления и горячего водоснабжения. Кроме того, затраты на установку ТЭЦ поначалу могут быть довольно неприятными, однако важно помнить, что при внедрении ТЭЦ вы гарантированно получите значительную экономию в ближайшие годы.

Итак, чтобы узнать, какую выгоду ваш бизнес может получить от ТЭЦ в долгосрочной перспективе, позвоните команде TED сегодня по телефону 03330 151 221 

Свяжитесь со службой Energy Desk для получения дополнительной информации о когенерации

Чтобы узнать больше о комбинированном производстве тепла и электроэнергии и как это может помочь сократить ваши счета за электроэнергию, свяжитесь с The Energy Desk сегодня. Узнайте больше о системах ТЭЦ.

Вы можете поговорить с одним из наших консультантов по энергетике прямо сейчас, позвонив нам по телефону 03330 151 221 или предоставив нам несколько своих данных и связавшись с нами через Интернет.

Преимущества и недостатки комбинированного производства тепла и электроэнергии

Преимущества и недостатки комбинированного производства тепла и электроэнергии сейчас находятся в центре внимания, как никогда раньше. Это связано с недавним осознанием того, что производства одной только возобновляемой энергии будет недостаточно, чтобы полностью смягчить изменение климата и избежать глобального ущерба.

В этой статье обсуждаются плюсы и минусы этого типа системы.

Читайте нашу точку зрения на дебаты о плюсах и минусах ТЭЦ:

На этой странице:

1. Экономическая эффективность ТЭЦ
2. Комбинированное производство тепла и электроэнергии
3. Преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии
4. Недостатки комбинированного производства тепла и электроэнергии
5. Преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии 900
6. ТЭЦ и центральная энергетика
7. Высокоэффективные турбины для ТЭЦ
8. СИСТЕМЫ ТЭЦ С ВЫСОКИМ ОТНОШЕНИЕМ МОЩНОСТИ К ТЕПЛУ
9. Преимущества комплектных систем ТЭЦ
10. Микро ТЭЦ — Системы когенерации

Что такое комбинированное производство тепла и электроэнергии

Система комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), или «когенерация», представляет собой использование тепловой машины или электростанции для одновременного производства электричества и тепла (обычно в виде пара или горячей воды) который также используется.

Больницы, университеты, производители и другие крупные потребители электроэнергии обнаружили, что производство электроэнергии и пригодного для использования пара (вместе, комбинированное производство тепла и энергии) в их собственных внутренних энергосистемах может обеспечить им существенные экономические и эксплуатационные преимущества.

Добавьте к уравнению местную установку по производству энергии из отходов (EfW) (например, завод по сжиганию бытовых отходов) и местных потребителей тепла, таких как дома, школы и офисы, и стоимость энергии ТЭЦ для пользователей может легко быть обычной бытовой электроэнергией и природной тарифы на газ.

Однако потенциальные пользователи ТЭЦ нуждаются в экономическом, финансовом и правовом руководстве для эффективного доведения этих проектов ТЭЦ до завершения.

Тем не менее, в отчете, опубликованном Окриджской национальной лабораторией в Теннесси, решения для комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) названы как:

«один из самых многообещающих вариантов повышения энергоэффективности в США».

Технологии ТЭЦ, также известные как технологии когенерации , повышают эффективность за счет улавливания и использования отработанного тепла, образующегося в процессе производства электроэнергии.

Преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии

Системы ТЭЦ имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными системами.

1. Экономит деньги

Во-первых, они экономят деньги, потому что потребляют меньше энергии, чем традиционные системы. Кроме того, они экономят деньги, уменьшая потери энергии, возникающие при передаче энергии из одной формы в другую.

Например, если вы отапливаете свой дом с помощью котла, работающего на природном газе, вы потеряете часть энергии, которую могли бы направить в дом, когда выходящие наружу газовые пары превращаются (конденсируются) в пар в вентиляционной трубе вашего котла.

Хотя это не называется ТЭЦ, современные конденсационные котлы используют форму системы ТЭЦ, собирая капли горячей воды, пока они еще находятся внутри котла, а вместе с ними тепло конденсации также используется для обогрева вашего дома. Повышая эффективность и управляя затратами, общество повышает устойчивость нашей энергетической инфраструктуры, ограничивая перегрузки и компенсируя потери при передаче

2. Потребляет меньше топлива

Это позволяет системам ТЭЦ использовать меньше топлива, чем требуется для работы отдельных систем отопления и энергоснабжения. Несмотря на то, что ТЭЦ является проверенным и эффективным источником энергии, в отчете под названием «ТЭЦ: эффективные энергетические решения для устойчивого будущего» говорится, что технологии ТЭЦ остаются одним из наиболее недоиспользуемых источников энергии в стране.

Использование газовых турбин мэйнфреймов для выработки электроэнергии в последние годы увеличилось и, вероятно, продолжит расти. Доля выработки электроэнергии с использованием комбинированного производства тепла и электроэнергии также растет в основном за счет повышения эффективности и экологических преимуществ.

Электростанция Conoco-Philips
cc-by-sa/2. 0 – © David Wright – geograph.org.uk/p/155043

3. Помогает поддерживать оптимальную температуру в жилых помещениях

Поддержание оптимальной температуры в здании является не только комфорт и производительность арендаторов, но также повышает эффективность производства энергии, снижает затраты на коммунальные услуги и снижает выбросы углерода.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация — это единственная технология, которая может удовлетворить все эти потребности.

4. Может помочь смягчить рост цен

Стоимость отработанного тепла менее подвержена быстрому росту цен, чем счета за природный газ (NG) и электроэнергию.

Дополнительные преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии

5. ТЭЦ могут более эффективно использовать дефицитные возобновляемые источники энергии

Комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) используют энергию из нескольких источников для производства электроэнергии. Системы ТЭЦ, которые производят горячую воду из возобновляемых источников энергии, являются формой возобновляемой энергии.

Возобновляемая ТЭЦ и энергосистема могут быть построены с использованием различных зеленых источников, включая биомассу, солнечную энергию, ветер, гидроэлектроэнергию, геотермальную энергию, ядерную энергию и газ из органических отходов. Самый большой из преимуществ эффективности исходит от использования возобновляемых источников энергии.

6. Невозобновляемые виды топлива также получают выгоду от ТЭЦ

Но ТЭЦ, работающие на ископаемом топливе, таком как природный газ, уголь, нефть и т. д., по-прежнему полезны, поскольку они используют тепло, которое в противном случае направлялось бы в градирню или другое охлаждающее устройство. Цель их проста — охладить воду, которая предохраняет генератор от перегрева.

В системах охлаждения, включающих в себя огромные градирни на крупных электростанциях, тепло передается в окружающую среду без достижения какой-либо полезной цели.

В системе ТЭЦ вместо нагрева воздуха вокруг электростанции или генератора охлаждение осуществляется за счет передачи тепла в трубы горячего водоснабжения, по которым вода подается в дома и на предприятия и, например, используется для обогрева радиаторов центрального отопления .

Типичная система ТЭЦ состоит из газотурбинного генератора и встроенного парогенератора-утилизатора, что повышает энергоэффективность.

Газовая турбина с ТЭЦ

Системы когенерации с использованием ТЭЦ преобразуют:

• механическую энергию двигателя в электрическую энергию, а
• парогенератор теплоутилизатора энергосистемы ТЭЦ преобразует тепловую энергию в горячую воду или пар для использования в процессе , а любые излишки направляются в теплоэнергетику, дома и на предприятия.

Система когенерации снижает потребность в топливе

Газовая турбина также может использоваться для обогрева здания, в котором находится электростанция, если она использует биогаз или биометан для выработки энергии.

Система ТЭЦ снижает количество топлива, используемого для работы электростанции, повышая ее эффективность.

Сокращает выброс углекислого газа в атмосферу

Системы ТЭЦ также могут уменьшить количество углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. ТЭЦ не вносит вклад в загрязнение окружающей среды, возникающее при выработке электроэнергии путем сжигания ископаемого топлива.

Производство тепловой энергии может обогревать дома

В некоторых случаях тепло от газовой турбины можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд.

ТЭЦ помогает снизить затраты

Еще одним преимуществом системы ТЭЦ является то, что она помогает снизить стоимость электроэнергии. Это помогает компенсировать затраты на эксплуатацию завода, которые перекладываются на клиентов.

Стимулы для предприятий по установке ТЭЦ

Комбинированные теплоэлектростанции становятся все более популярными из-за их потенциала для снижения затрат и выбросов. Многие правительства предлагают стимулы для поощрения установки этих систем.

Позволяет избежать потерь при распределении и передаче. Преимущества для окружающей среды — для производства энергии требуется меньше топлива, а поскольку удается избежать потерь при распределении и передаче, системы ТЭЦ сокращают выбросы парниковых газов, а также других загрязняющих веществ.

Финансовые преимущества: ТЭЦ снижают затраты на электроэнергию и могут обеспечить экономию до 40 % при постоянном снижении затрат на электроэнергию.

В целом, когенерационные системы являются отличной альтернативой традиционным системам. Они дешевле, проще в обслуживании и более предсказуемы.

Недостатки комбинированного производства тепла и электроэнергии

Существуют также недостатки использования системы ТЭЦ.

1. На создание системы ТЭЦ уходит больше времени

Одним из недостатков является то, что на создание системы ТЭЦ уходит больше времени, чем на создание традиционной системы.

2. Первоначальная стоимость установки системы ТЭЦ высока

Другим недостатком является то, что установка системы ТЭЦ может быть дороже, чем установка обычной системы. Однако в течение первых нескольких лет, когда любые кредиты, взятые на оплату оборудования ТЭЦ, окупаются за счет сбережений, стоимость тепловой энергии, как правило, резко падает.

3. Дороже в обслуживании

Традиционные системы также дороже в обслуживании, чем ТЭЦ. Дело в том, что в системах ТЭЦ больше движущихся частей, чем в обычных системах. Чтобы эти движущиеся элементы не сломались, их необходимо обслуживать.

Кроме того, поскольку системы ТЭЦ работают при более высокой температуре, чем обычные системы, они требуют более регулярного обслуживания.

Экономическая целесообразность ТЭЦ – комбинированное производство тепла и электроэнергии

В районах с высокой плотностью населения, где необходимые теплоизолированные трубопроводы горячей воды могут быть проложены относительно дешево между источником отработанного тепла (установка AD, традиционная электростанция, мусоросжигательный завод или мусоросжигательный завод EfW) и пользователей, экономические выгоды от ТЭЦ могут быть значительными.

Например, в секторе центров обработки данных использование технологии ТЭЦ является реальным и осуществимым фактором сокращения выбросов парниковых газов (ПГ).

Он объединяет ряд других инициатив, в том числе практический путь по сокращению выбросов парниковых газов в существующих центрах обработки данных и строительству новых центров обработки данных с нулевым выбросом парниковых газов к 2030 году. выбросы и налоги на выбросы углерода, которые может принести технология ТЭЦ, а также безопасность и надежность электроэнергии, которую может обеспечить производство электроэнергии на месте.

ТЭЦ — отличное решение для получения тепловой энергии для предприятий с высокими потребностями в энергии, особенно в Ирландии.

Стоимость электроэнергии для крупных промышленных и коммерческих клиентов в этой стране является одной из самых высоких в Европе. Использование этого неиспользуемого источника энергии снизит общие затраты на энергию.

Производители признают преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии

Согласно новому опросу, проведенному Aggreko, британские компании все больше осознают преимущества и возможности технологии комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) после пандемии.

Более 90 % респондентов опроса, проведенного поставщиком временного оборудования, согласились, что к 2020 году они увидят возможность использования ТЭЦ в своих организациях, что подтверждает потенциал этой технологии.

Из одного источника топлива когенерационные установки могут обеспечивать выработку электроэнергии, отопление и охлаждение на месте. Когенерация — другое название этого метода производства электроэнергии. Отработанное тепло, производимое обычными электростанциями, не всегда пригодно для использования.

ТЭЦ и районная энергетика

Когенерационные установки эффективно снижают потребление энергии зданием, улучшая сохранение атмосферы и поверхности.

Физические лица могут интегрировать технологию с возобновляемой электроэнергией, устраняя загрязнение от отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).

Большая часть энергии, присущей топливу, преобразуется в электроэнергию или полезное тепло на «комбинированных теплоэлектроцентралях» («ТЭЦ»).

Высокоэффективная ТЭЦ

ТЭЦ является топливно-нейтральной технологией, и газовые двигатели могут работать на природном газе с низким содержанием углерода, возобновляемых видах топлива, таких как биогаз, биометан, синтетический газ, канализационный газ и водород в качестве топлива будущего. Также возможны гибридные системы ТЭЦ, сочетающие низкоуглеродное и возобновляемое топливо.

ТЭЦ с высоким соотношением мощности к теплу

Промышленное производство ТЭЦ позволяют отраслям, потребляющим большое количество энергии, производить собственные стабильные поставки электроэнергии при одновременном повышении эффективности и снижении расхода топлива.

Установки ТЭЦ могут питать широкий спектр промышленных и производственных процессов и производить дополнительную полезную энергию, такую ​​как пар высокого давления, технологическое тепло, механическая энергия или электричество.

Когда тепло не требуется, электроэнергия не будет вырабатываться с помощью энергоэффективных систем управления зданием. (р-ТЭЦ) бытовое или коммерческое низкотемпературное отопление; электроэнергия первична. Обычно это электрический генератор (например, большая центральная паровая турбина или газовая турбина меньшего размера), который выделяет большое количество относительно низкотемпературного сбросного тепла. В то время как традиционный метод раздельного производства полезного тепла и электроэнергии имеет типичный комбинированный КПД 45%, системы ТЭЦ могут работать с КПД до 80%.

Преимущества комплексной системы ТЭЦ

Чтобы выполнить цель NHS по сокращению выбросов углерода, необходимо сократить весь углеродный след. Когенерационные установки, установленные с помощью бизнес-решений Centrica, помогли сократить расходы на электроэнергию. С момента основания CHP в 2017 году больница Саутенд получила финансовые выгоды.

ТЭЦ — это экономичный и энергоэффективный прибор, который вырабатывает электроэнергию при рекуперации тепла, которое в противном случае было бы потрачено впустую в виде тепловой энергии.