XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Мини-ТЭЦ (малая теплоэлектроцентраль) – компактная автономная электростанция, на которой комбинированным способом вырабатывается тепло и электроэнергия мощностью до 25 МВт и расположена в непосредственной близости к конечному потребителю.

Мини-ТЭЦ на биотопливе

Использование биотоплива в качестве сырья для выработки тепловой и электрической энергии гораздо выгоднее, чем использование других видов топлива (угля, мазута и т.д.).

В настоящее время применением в энергетике биомассы происходит толчок для совершенствования технологий получения тепловой и электрической энергии из биомассы с помощью классических паротурбинных установок, когенерационных установок на газогенераторных станциях, а также на мини-ТЭЦ [3].

В качестве топлива для функционирования данного оборудования выступают: древесные гранулы-пеллеты; топливная щепа; агрогранулы; различные отходы деревообрабатывающей и мебельной промышленности (кусковые отходы, стружки, опилки и прочее).

Мини-ТЭЦ на древесных отходах

Одной из эффективных технологий выработки электроэнергии при использовании в качестве топлива древесной биомассы (пеллеты, гранулы, щепа, брикеты) является ее газификация [1].

В отличие от традиционной паровой технологии основными преимуществами газификации биомассы являются следующие факторы:

1. широкий диапазон мощностей, изменяющиеся от нескольких единиц до нескольких сотен киловатт;

2. высокий уровень электрического КПД, составляющий более 30%;

3. возможность производства электрической и тепловой энергии в режиме когенерации;

4. высокие экологические показатели: меньшее количество выбросов в выхлопных газах двигателей, в отличие от функционирования на природном газе. Побочные продукты представляют собой древесную золу, которая используется в качестве удобрения для почвы, и древесный уголь, который применяется как топливо.

Рис. 1. Схема мини-ТЭЦ на древесных отходах

Мини-ТЭЦ на биогазе

Исходным сырьем для получения биогаза могут служить не только органические массы растительного происхождения, но и продукты жизнедеятельности домашних птиц и животных (навоз, куриный помет), а также бытовые отходы. В основе технологии производства биогазов лежит анаэробная ферментация органических веществ, то есть без доступа кислорода. Применение биогаза в различных системах энергогенерации позволяет снизить техногенное воздействие на окружающую среду.

Материал энергоустановок для применения биогаза должен обладать высоким уровнем устойчивости к сернокислотной коррозии, в частности с минимальным уровнем содержания меди.

Рис. 2. Схема анаэробной биогазовой установки

Газопоршневые мини-ТЭЦ

Газопоршневые мини-ТЭЦ представляют собой инновационное высокотехнологичное, энергосберегающее оборудование, предназначенное для выработки тепловой и электрической энергии. Газопоршневые мини-ТЭЦ работают не только на природном газе, но и могут использовать в качестве топлива: пропан, бутан, попутный нефтяной газ, газы химической промышленности, коксовый газ, древесный газ, пиролизный газ, газ мусорных свалок, газ сточных вод и т. д [3].

Преимущества:

1. высокий КПД ≈ 90%;

2. низкая стоимость получаемой электроэнергии и тепла;

3. возможность использования различных видов топлива;

4. экологическая безопасность.

5. минимизируются потери энергии в процессе ее транспортировки.

Список литературы:

1. Электростанции на местном топливе, отходах лесопереработки. Малые и средние ТЭЦ на биотопливе. [Электронный ресурс]

URL:https://bstudy.net/757657/ekonomika/elektrostantsii_mestnom_toplive_othodah_lesopererabotki_malye_srednie_biotoplive (дата обращения 10.11.2021).

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОМАССЫ. Технологии энергетического использования биомассы. [Электронный ресурс]

URL: https://ozlib.com/838650/tehnika/ispolzovanie_biomassy (дата обращения 10.11.2021).

3. Мини-ТЭЦ – газопоршневые когенерационные установки. [Электронный ресурс]

URL: http://zavodagt.ru/mini-tec (дата обращения 10.11.2021).

4. Соколов, М.М. Использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии: учеб. пособие / М. М. Соколов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т.– Н. Новгород: ННГАСУ, 2015. – 116 с.

Код для цитирования: Скопировать