Sistem haba dan kuasa gabungan (CHP), yang juga dikenali sebagai sistem kogenerasi, adalah sistem tenaga yang sangat efisien yang pada masa yang sama menjana elektrik dan haba yang berguna dari sumber bahan api tunggal. Salah satu kelebihan utama sistem CHP adalah keupayaan mereka untuk memulihkan dan menggunakan haba sisa, yang sebaliknya akan dibazirkan dalam penjanaan kuasa konvensional. Sebagai pembekal CHP, saya berpengalaman dalam pelbagai kaedah pemulihan haba dalam sistem CHP, dan dalam blog ini, saya akan menyelidiki kaedah ini untuk membantu anda memahami cara memaksimumkan kecekapan pemasangan CHP anda.
1. Pemulihan haba gas ekzos
Gas ekzos dari penggerak utama dalam sistem CHP, seperti turbin gas atau enjin pembakaran dalaman, membawa sejumlah besar haba. Memulihkan haba ini adalah salah satu cara yang paling biasa dan berkesan untuk meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem CHP.
1.1 Penukar Haba
Penukar haba adalah peralatan utama yang digunakan untuk pemulihan haba gas ekzos. Mereka memindahkan haba dari gas ekzos panas ke cecair kerja, seperti air atau stim. Terdapat pelbagai jenis penukar haba, termasuk penukar haba - dan - tiub dan penukar haba plat.
Shell - dan - Penukar haba tiub terdiri daripada shell (sebuah kapal silinder yang besar) dan sekumpulan tiub. Gas ekzos mengalir melalui tiub, manakala cecair kerja mengalir melalui kulit. Haba dipindahkan dari gas ekzos ke cecair kerja melalui dinding tiub. Penukar haba plat, sebaliknya, terdiri daripada satu siri plat nipis yang disusun bersama -sama. Gas ekzos dan aliran bendalir kerja melalui saluran alternatif antara plat, dan pemindahan haba berlaku di seluruh plat.
Panas yang pulih boleh digunakan untuk pelbagai tujuan, seperti pemanasan ruang, pemanasan air, atau proses perindustrian. Sebagai contoh, dalam bangunan komersial, air panas yang dihasilkan oleh penukar haba boleh digunakan untuk radiator untuk memanaskan ruang dalaman. Dalam suasana perindustrian, stim yang dihasilkan boleh digunakan dalam proses pembuatan, seperti dalam loji pemprosesan makanan untuk memasak atau pensterilan.
1.2 Dandang Haba Sisa
Dandang haba sisa direka khusus untuk menjana stim dari haba dalam gas ekzos. Mereka sering digunakan dalam sistem CHP yang lebih besar, terutama mereka yang mempunyai turbin gas. Gas ekzos memasuki dandang haba sisa, di mana mereka memanaskan air di dalam tiub dandang. Apabila air dipanaskan, ia menjadi stim, yang boleh digunakan untuk penjanaan kuasa dalam turbin stim (dalam sistem CHP kitaran gabungan) atau untuk aplikasi perindustrian yang lain.
2. Menyejukkan pemulihan haba air
Sebagai tambahan kepada haba gas ekzos, air penyejuk yang digunakan dalam sistem CHP juga mengandungi sejumlah besar haba. Penggerak utama dalam sistem CHP, seperti enjin pembakaran dalaman, menghasilkan sejumlah besar haba semasa operasi, dan air penyejuk digunakan untuk mengeluarkan haba ini dan mengekalkan enjin pada suhu operasi yang optimum.
2.1 penyejuk penyerapan
Penyejuk penyerapan boleh menggunakan haba dari air penyejuk untuk menghasilkan air sejuk untuk tujuan udara. Penyejuk penyerapan berfungsi pada prinsip yang berbeza berbanding dengan penyejuk mampatan wap konvensional. Ia menggunakan sumber haba (dalam kes ini, air penyejuk panas) untuk memacu kitaran penyejukan.
Komponen asas penyejuk penyerapan termasuk penyerap, penjana, kondensor, dan penyejat. Air penyejuk panas digunakan untuk memanaskan larutan dalam penjana, yang mengeluarkan wap penyejuk. Wap penyejuk kemudian melalui pemeluwap, di mana ia dipeluwap ke dalam cecair. Penyejuk cecair kemudian memasuki penyejat, di mana ia menguap dan menyerap haba dari air menjadi sejuk. Air yang disejukkan kemudiannya boleh diedarkan melalui sistem penyaman udara di dalam bangunan.
2.2 Pemanasan Daerah
Haba dari air penyejuk juga boleh digunakan untuk sistem pemanasan daerah. Pemanasan daerah adalah sistem di mana haba dihasilkan di lokasi pusat dan diedarkan ke pelbagai bangunan di daerah melalui rangkaian paip. Air penyejuk panas dari sistem CHP boleh digunakan secara langsung dalam rangkaian pemanasan daerah atau boleh digunakan untuk memanaskan cecair sekunder yang kemudiannya diedarkan dalam rangkaian.
3. Pemulihan haba minyak pelincir
Minyak pelincir digunakan dalam penggerak utama sistem CHP untuk mengurangkan geseran dan memakai antara bahagian yang bergerak. Semasa operasi, minyak pelincir akan dipanaskan. Memulihkan haba dari minyak pelincir dapat meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem CHP.
Panas dari minyak pelincir boleh dipulihkan menggunakan penukar haba. Sama seperti penukar haba gas ekzos, minyak pelincir panas mengalir melalui satu sisi penukar haba, dan cecair kerja (seperti air) mengalir melalui sisi lain. Haba dipindahkan dari minyak pelincir ke cecair kerja.
Haba yang pulih boleh digunakan untuk memanaskan bahan api atau udara pembakaran di penggerak utama. Pra - Pemanasan bahan api dapat meningkatkan kecekapan pembakarannya, sementara pra -pemanasan udara pembakaran dapat meningkatkan kecekapan haba keseluruhan enjin.
4. Manfaat Pemulihan Haba dalam Sistem CHP
Pelaksanaan kaedah pemulihan haba dalam sistem CHP menawarkan beberapa manfaat.
4.1 Kecekapan Tenaga
Dengan memulihkan dan menggunakan haba sisa, sistem CHP dapat mencapai kecekapan tenaga keseluruhan yang lebih tinggi berbanding dengan sistem penjanaan kuasa konvensional. Di dalam loji kuasa konvensional, sebahagian besar tenaga dalam bahan bakar dibazirkan sebagai haba. Dalam sistem CHP dengan pemulihan haba yang berkesan, haba sisa digunakan dengan baik, mengurangkan jumlah bahan api tambahan yang diperlukan untuk memenuhi permintaan haba dan kuasa.
4.2 Penjimatan Kos
Kecekapan tenaga yang lebih tinggi diterjemahkan ke dalam penjimatan kos. Oleh kerana kurang bahan api diperlukan untuk menghasilkan jumlah haba dan kuasa yang sama, kos operasi sistem CHP dikurangkan. Di samping itu, di sesetengah kawasan, mungkin terdapat insentif atau subsidi untuk menggunakan sistem CHP yang cekap tenaga, mengurangkan beban kewangan kepada pengguna.
4.3 Manfaat Alam Sekitar
Sistem CHP dengan pemulihan haba dapat mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dengan ketara. Dengan menggunakan bahan api yang kurang untuk menghasilkan jumlah tenaga yang sama, jumlah karbon dioksida dan bahan pencemar lain yang dikeluarkan ke atmosfera dikurangkan. Ini menjadikan sistem CHP pilihan mesra alam untuk memenuhi keperluan tenaga.
5. Aplikasi pemulihan haba dalam industri yang berbeza
Pemulihan haba dalam sistem CHP boleh digunakan dalam pelbagai industri.
5.1 Pembuatan
Dalam industri pembuatan, sistem CHP dengan pemulihan haba dapat menyediakan kedua -dua elektrik dan haba untuk proses pembuatan. Sebagai contoh, dalam industri tekstil, stim yang dihasilkan dari pemulihan haba gas ekzos boleh digunakan untuk proses pencelupan dan penamat. Dalam industri kimia, haba boleh digunakan untuk proses penyulingan dan tindak balas. Beberapa bahan kimia yang digunakan dalam industri kimia, sepertiBIBP | CAS 25155 - 25 - 3 | BIS (tert - butyldioxyisopropyl) benzena,DTAP | CAS 10508 - 09 - 5 | Di - tert - amil peroksida, danDibenzoyl peroksida, memerlukan keadaan suhu tertentu semasa pengeluaran mereka, dan haba yang pulih boleh digunakan untuk mengekalkan keadaan ini.
5.2 Bangunan Komersial
Bangunan komersial, seperti pejabat, hotel, dan hospital, boleh mendapat manfaat daripada sistem CHP dengan pemulihan haba. Panas yang pulih boleh digunakan untuk pemanasan ruang, pemanasan air, dan penyaman udara. Sebagai contoh, di sebuah hotel, air panas yang dihasilkan dari pemulihan haba boleh digunakan untuk bilik -bilik tetamu, sementara air sejuk dari penyerapan penyerapan boleh digunakan untuk udara - penyusunan kawasan awam.
5.3 Sistem Tenaga Daerah
Sistem tenaga daerah boleh mengintegrasikan sistem CHP dengan pemulihan haba untuk menyediakan sumber haba dan kuasa yang boleh dipercayai dan cekap ke pelbagai bangunan di daerah. Haba yang pulih dari sistem CHP boleh diedarkan melalui rangkaian pemanasan daerah, sementara elektrik boleh digunakan secara tempatan atau dimasukkan ke dalam grid.
Kesimpulan
Sebagai pembekal CHP, saya memahami pentingnya pemulihan haba dalam memaksimumkan kecekapan dan prestasi sistem CHP. Pelbagai kaedah pemulihan haba, termasuk pemulihan haba gas ekzos, pemulihan haba air penyejuk, dan pemulihan haba minyak pelincir, menawarkan faedah yang signifikan dari segi kecekapan tenaga, penjimatan kos, dan perlindungan alam sekitar.
Jika anda berminat untuk melaksanakan sistem CHP dengan pemulihan haba yang berkesan di kemudahan anda, sama ada bangunan komersial, loji perindustrian, atau sistem tenaga daerah, saya menggalakkan anda menghubungi kami untuk konsultasi terperinci. Kami dapat memberikan anda penyelesaian yang disesuaikan berdasarkan keperluan haba dan kuasa khusus anda. Mari bekerjasama untuk mencapai masa depan tenaga yang lebih mampan dan kos yang berkesan.
Rujukan
- Cullinane, K., & Shah, N. (2012). Reka bentuk optimum sistem trigenerasi untuk tapak perindustrian. Tenaga Gunaan, 98, 266 - 277.
- Lund, H. (2006). Gabungan Haba dan Kuasa (CHP): Kajian semula aspek alam sekitar, prestasi dan ekonomi. Tenaga, 31 (14), 2873 - 2890.
- Mancarella, P. (2014). Haba dan kuasa gabungan: Kajian semula teknologi, operasi, dan pengoptimuman. Ulasan Tenaga Boleh Diperbaharui dan Lestari, 39, 53 - 72.