CHP: decodificação. Plantas de cogeneração (CHP)

Fornecimento de população com calor e eletricidadeé uma das principais tarefas do estado. Além disso, sem a produção de eletricidade, é impossível imaginar uma indústria de fabricação e processamento desenvolvida, sem a qual a economia do país não pode existir em princípio.

Uma maneira de resolver o problema de faltaA energia é a construção de uma planta de CHP. A interpretação deste termo é bastante simples: é a chamada usina termelétrica, que é um dos tipos mais comuns de usinas térmicas. Em nosso país, eles são muito comuns, porque eles trabalham com combustíveis fósseis orgânicos (carvão), com as características das quais fazem demandas muito modestas.

Recursos

Isso é o que é uma planta de CHP. Descifrando o conceito que você já conhece. Mas quais recursos esse tipo de planta de energia possui? Afinal, não é coincidência que eles sejam escolhidos como uma categoria separada!

O fato é que eles produzem não sóeletricidade, mas também calor, que é fornecido aos consumidores sob a forma de água quente e vapor. Note-se que a eletricidade é um subproduto, já que o vapor, que é fornecido aos sistemas de aquecimento, gira primeiro as turbinas dos geradores. Combinação de duas empresas (caldeiras e usinas) é boa porque é possível reduzir significativamente o consumo de combustível.

No entanto, isso também leva a umauma pequena "área de distribuição" da CHPP. A decodificação é simples: uma vez que não apenas a eletricidade é fornecida pela estação, que pode ser transportada para milhares de quilômetros com perdas mínimas, mas também um refrigerante aquecido, elas não podem estar localizadas a uma distância significativa da instalação. Não surpreendentemente, quase todas as plantas de CHP são construídas nas proximidades das cidades onde aquecem e acendem os habitantes.

Significado ecológico

Devido ao fato de que, na construção de tala central eléctrica consegue livrar-se de muitas casas de caldeiras antigas que desempenham um papel extremamente negativo no estado ecológico do distrito (uma enorme quantidade de fuligem), a pureza do ar da cidade às vezes pode ser aumentada em uma ordem de grandeza. Além disso, as novas CHPs permitem a eliminação de detritos de lixo em aterros urbanos.

O mais novo equipamento de limpeza permiteé eficaz para purgar o lançamento e a eficiência energética de tal solução é extremamente alta. Assim, a energia liberada da queima de uma tonelada de óleo é idêntica ao volume que é liberado ao reciclar duas toneladas de plástico. E este "bom" é suficiente para dezenas de anos por vir!

Na maioria das vezes, a construção de uma planta de CHPO uso de combustíveis fósseis, como mencionamos acima. No entanto, nos últimos anos, planeja-se criar usinas nucleares, que serão instaladas nas regiões difíceis de alcançar do Extremo Norte. Uma vez que a distribuição de combustível é extremamente difícil, a energia nuclear é a única fonte de energia confiável e constante.

Como são eles?

Há CHP (foto do qual está no artigo)Industrial e "doméstico", aquecimento. Como é fácil adivinhar do nome, as usinas industriais fornecem eletricidade e calor para grandes empresas industriais.

Muitas vezes são construídas no estágio de erecção da planta,combinando com uma única infra-estrutura. Consequentemente, as variedades "domésticas" são erguidas perto dos microdistritos duradouros da cidade. Na CHP industrial, o calor é transferido sob a forma de vapor quente (não superior a 4-5 km), no caso de aquecimento - com água quente (20-30 km).

Informações sobre equipamentos de estações

O principal equipamento dessas empresas éunidades de turbina que transportam energia mecânica para eletricidade e caldeiras responsáveis ​​pela geração de vapor que roda os volantes dos geradores. A unidade de turbina inclui uma turbina e um gerador síncrono. Tubos com contrapressão de 0,7-1,5 MN / m2 são colocados nas CHPPs que fornecem calor e energia para instalações industriais. Modelos com pressão de 0,05-0,25 MN / m2 servem para fornecer aos consumidores domésticos.

Problemas de eficiência

Em princípio, todo o calor produzido pode seruse totalmente. Essa é apenas a quantidade de eletricidade gerada na CHP (a decodificação deste termo que você já conhece) depende diretamente da carga de calor. Simplificando, no período primavera-verão, sua produção é reduzida quase que zero. Assim, as instalações de contrapressão são usadas apenas para fornecer capacidade industrial, onde o valor de consumo é mais ou menos uniforme ao longo do período.

Plantas tipo condensação

Neste caso, para fornecer aos consumidores calorapenas o chamado "vapor de seleção" é usado, e todo o outro calor geralmente é simplesmente perdido, dissipando-se no meio ambiente. Para reduzir as perdas de energia, tal CHP deve operar com uma saída de calor mínima para a unidade de condensação.

No entanto, desde os tempos da URSS, taisestações em que o modo híbrido é fornecido de forma construtiva: eles podem operar como usinas térmicas de condensação convencionais, mas seu gerador de turbina é bastante capaz de funcionar em um modo de contrapressão.

Variedades universais

Não é surpreendente que a instalação coma condensação de vapor recebeu a distribuição máxima devido à sua universalidade. Assim, apenas eles permitem praticamente independentemente regular a carga elétrica e térmica. Mesmo que a carga de calor não seja esperada (no caso de um verão particularmente quente), a população será fornecida com eletricidade de acordo com o cronograma anterior (CHP Ocidental em São Petersburgo).

Tipos "térmicos" de CHPP

Como você já pode entender,Este tipo de estação de energia é caracterizada por desigualdades extremas ao longo do ano. Idealmente, cerca de 50% de água quente ou vapor é usado para aquecer os consumidores e o resto do meio de transferência de calor é usado para gerar eletricidade. É assim que o TPP do sudoeste opera na capital do norte.

O lançamento de calor na maioria dos casos édois esquemas. Se uma versão aberta for usada, o vapor quente das turbinas vai direto aos consumidores. No caso de um circuito fechado ser selecionado, o refrigerante é fornecido após a passagem dos permutadores de calor. A escolha do esquema é determinada com base em muitos fatores. Em primeiro lugar, a distância do objeto fornecido pelo calor e eletricidade, a quantidade de população e estação é levada em consideração. Assim, a TPP do sudoeste de São Petersburgo opera em um sistema fechado, pois proporciona maior eficiência.

Características do combustível utilizado

Um sólido, líquido ecombustível gasoso. Uma vez que as plantas de CHP são muitas vezes construídas na proximidade de grandes assentamentos e cidades, muitas vezes é necessário usar seus tipos valiosos, gás e óleo combustível. O uso de carvão e lixo como tal em nosso país é bastante limitado, uma vez que nem todas as estações possuem equipamentos de limpeza de ar modernos e eficientes.

Para limpar o escape das plantas,Armadilhas especiais de partículas. A fim de dissipar partículas sólidas em camadas suficientemente altas da atmosfera, os tubos são construídos a uma altura de 200-250 metros. Em regra, todas as plantas de cogeração (CHP) estão a uma distância suficientemente grande das fontes de abastecimento de água (rios e reservatórios). Portanto, são utilizados sistemas artificiais, que incluem torres de resfriamento. O abastecimento direto de água é extremamente raro, em condições muito específicas.

Características dos postos de gasolina

As instalações de aquecimento de gás aparecem separadas. O fornecimento de calor aos consumidores não é apenas devido à energia gerada ao queimar gás liquefeito, mas também à utilização do calor dos gases que são formados. A eficiência de tais plantas é extremamente alta. Em alguns casos, as usinas de energia nuclear também podem ser usadas como usinas térmicas. Isto é especialmente comum em alguns países árabes.

Lá, essas estações desempenham dois papéis ao mesmo tempo: Fornecer o abastecimento da população com eletricidade e água industrial, pois servem simultaneamente como dessalinos para a água do mar. E agora vamos considerar as principais centrais térmicas de nosso país e perto do exterior.

Sudoeste, São Petersburgo

Em nosso país, ocidentalCHP, que está localizado em São Petersburgo. É registrado como OJSC "Yugo-Zapadnaya CHPP". A construção desta instalação moderna perseguiu várias funções ao mesmo tempo:

• Compensação de um forte déficit de energia térmica, o que dificultou a intensificação do programa de construção de moradias.
• Aumentando a confiabilidade e a eficiência energética do sistema da cidade como um todo, uma vez que São Petersburgo foi o problema com esse aspecto. A CHP nos permitiu solucionar parcialmente esse problema.

Mas esta estação também é conhecida pelo fato de que uma dasO primeiro na Rússia começou a atender aos mais rigorosos requisitos ambientais. Para a nova empresa, o governo da cidade alocou uma área de mais de 20 hectares. O fato é que a área de reserva foi reservada para a construção, permanecendo do distrito de Kirov. Nessas partes, havia um antigo coletor de cinzas da CHPP-14 e, portanto, o distrito não era adequado para a construção de moradias, mas estava extremamente bem localizado.

O lançamento ocorreu no final de 2010, e quase todas as lideranças da cidade participaram da cerimônia. Duas duas novas instalações de caldeiras automáticas foram encomendadas.

Murmansk

A cidade de Murmansk é conhecida como base de nossa frota emO Mar Báltico. Mas também é caracterizada pela extrema severidade das condições climáticas, que impõe certas exigências ao seu sistema de energia. Não é surpreendente que a central térmica de Murmansk seja, em muitos aspectos, um objeto técnico completamente único, mesmo em todo o país.

Foi posto em operação em 1934,e desde então continua a fornecer regularmente aos residentes da cidade calor e eletricidade. No entanto, nos cinco primeiros anos, a Murmanskaya CHPP era uma usina de energia convencional. Os primeiros 1150 metros do aquecedor foram colocados apenas em 1939. O caso na central hidroeléctrica negligenciada de Nizhne-Tuloma, que quase completamente bloqueou as necessidades de eletricidade da cidade e, portanto, tornou-se possível liberar parte da produção de calor para aquecer as casas da cidade.

A estação é caracterizada pelo fato de que todo o ano funcionamodo balanceado, uma vez que os rendimentos térmicos e "energia" são aproximadamente iguais. No entanto, nas condições da noite polar, a planta de CHP, em alguns momentos de pico, começa a usar a maior parte do combustível apenas para geração de eletricidade.

Estação Novopolotsk, Bielorrússia

Projeto e construção deste objetocomeçou em agosto de 1957. O novo Novopropsk CHPP deveria resolver o problema não apenas do fornecimento de calor da cidade, mas também da provisão de eletricidade para a refinaria de petróleo que estava sendo construída na mesma área. Em março de 1958, o projeto foi finalmente assinado, aprovado e aprovado.

A primeira etapa foi posta em operação em 1966. O segundo foi lançado em 1977. Ao mesmo tempo, a Novopotask CHP foi modernizada pela primeira vez, sua capacidade máxima foi aumentada para 505 MW e, um pouco mais tarde, colocou a terceira etapa da construção, concluída em 1982. Em 1994, a estação foi transferida para gás natural liquefeito.

Até à data, a modernização da empresajá investiu cerca de 50 milhões de dólares. Graças a injeções de dinheiro tão impressionantes, a empresa não foi totalmente transferida para o gás, mas também recebeu uma grande quantidade de equipamentos completamente novos, o que permitirá que a estação sirva por dezenas de anos.

Conclusões

Curiosamente, mas para hoje éAs plantas de CHP obsoletas são estações verdadeiramente universais e promissoras. Usando neutralizadores e filtros modernos, é possível aquecer água, queima quase todo o lixo que produz um assentamento. Neste caso, um triplo benefício é alcançado:

• Os aterros são descarregados e limpos.
• A cidade recebe eletricidade barata.
• O problema com o aquecimento está sendo resolvido.

Além disso, as áreas costeiras são bastante realistasa construção de plantas de cogeração, que atuará simultaneamente como dessalinizadores da água do mar. Tal líquido é bastante adequado para irrigação, para complexos de gado e empreendimentos industriais. Em uma palavra, a verdadeira tecnologia do futuro!

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