8.1 सह-उत्पादन की समस्याएं

रूसी ऊर्जा कानून में, एक विशिष्ट तकनीकी समाधान की प्राथमिकता को सीधे इंगित करने के लिए एक दुर्लभ उपकरण का उपयोग किया जाता है - गर्मी का संयुक्त उत्पादन और विद्युतीय ऊर्जा(सहजनन)। इसी समय, इस प्राथमिकता के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करने के लिए व्यावहारिक रूप से कोई विधायी मानदंड नहीं हैं, और थर्मल पावर प्लांटों में संयुक्त उत्पादन की हिस्सेदारी है। सामान्य उपयोग 25 वर्षों में एक तिहाई की कमी आई है। उद्योग को तापीय ऊर्जा की आपूर्ति में कमी की भरपाई निर्माणाधीन इमारतों के भार के कनेक्शन से नहीं हुई, जो मुख्य रूप से बॉयलर हाउस से जुड़े हैं। तदनुसार, थर्मल खपत के लिए बिजली के उत्पादन में भी कमी आई है।

आज, हीटिंग उपकरण वाले 528 थर्मल पावर प्लांट प्रति वर्ष 470 मिलियन Gcal ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, जो कि जिला तापन की कुल मात्रा (1,285 मिलियन Gcal / वर्ष) का 36% है। बाकी गर्मी की आपूर्ति 58 हजार सांप्रदायिक बॉयलर हाउसों से की जाती है, जिनकी औसत क्षमता 8 Gcal / h है और औसत दक्षता केवल 75% है।

यहां तक ​​​​कि आधुनिक सीसीजीटी इकाइयों की कमीशनिंग ने रूसी बिजली उद्योग को देश के ताप विद्युत संयंत्रों में ईंधन ऊर्जा दक्षता (सीओपी) के मूल्य के मामले में 1994 के स्तर तक पहुंचने की अनुमति नहीं दी (2014 में 54% के मुकाबले 1994 में 57%)। साथ ही, यह 58 से 67% के सीओआई के साथ सीएचपीपी हैं जो थर्मल पावर प्लांटों की समग्र ऊर्जा दक्षता प्रदान करते हैं। डिस्ट्रिक्ट हीटिंग के बिना सबसे आम स्टीम टर्बाइन उपकरण की किट 24 से 40% है, जो कि सबसे खराब संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र के संचालन के विशुद्ध रूप से हीटिंग मोड की तुलना में कम से कम दो गुना कम है।

दुनिया भर में बिजली और गर्मी के उत्पादन के लिए सबसे कुशल तकनीक के रूप में पहचाने जाने वाले कोजेनरेशन, आज रूस की संयुक्त ऊर्जा प्रणाली में सबसे "उपेक्षित" क्षेत्र बन गया है। सीएचपी संयंत्रों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा कालानुक्रमिक रूप से लाभहीन है और बड़ी ऊर्जा कंपनियां उनसे छुटकारा पाने की कोशिश कर रही हैं। प्रतिस्पर्धी क्षमता टेक-ऑफ (सीसीटी) प्रक्रियाओं के तहत बाजार से निकाले गए उत्पादन उपकरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा सीएचपीपी पर भी केंद्रित है, और सीएसए के तहत निर्माणाधीन बिजली इकाइयां आमतौर पर गर्मी की आपूर्ति के बिना काम करती हैं।

साथ ही, एकीकृत ऊर्जा प्रणाली के बाहर, उपभोक्ता इसके लिए मात्रा में वृद्धि कर रहे हैं अपनी जरूरतेंसीएचपीपी केओएम के माध्यम से डिस्चार्ज किए गए उपकरणों की तुलना में काफी कम विशेषताओं वाला सीएचपीपी। एक खतरा है कि अधिकांश बड़े बिजली उपभोक्ता धीरे-धीरे बाजार छोड़ देंगे, जिससे सामाजिक क्षेत्र के लिए टैरिफ बोझ में वृद्धि होगी।

परिणाम एक विरोधाभासी स्थिति है: थोक बिजली बाजार जनरेटर बाजार पर, जहां उपभोक्ता को नियामकों (मार्केट काउंसिल, सिस्टम ऑपरेटर, फेडरल एंटीमोनोपॉली सर्विस, ऊर्जा मंत्रालय) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, सीएचपी मांग में नहीं थे, और उपभोक्ता स्वयं उपलब्ध प्रौद्योगिकियों का बाजार सह-उत्पादन का चयन करता है।

में "बड़ी" ऊर्जा की प्रतिस्पर्धात्मकता में गिरावट रूसी स्थितियांसह-उत्पादन के लाभों का उपयोग करने से इनकार करने के कारण, एक तकनीक, इसके सार में, ठंडी जलवायु और स्थानीय उच्च जनसंख्या घनत्व वाले देशों के लिए अभिप्रेत है। समस्या केवल बिजली बाजार के कामकाज के नियमों की अपूर्णता में नहीं है, बल्कि प्राथमिक लक्ष्यों और सिद्धांतों के गलत निर्माण में है जो सीएचपी संयंत्रों के आर्थिक भेदभाव को सुनिश्चित करते हैं।

संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र के एक महत्वपूर्ण हिस्से का परिसमापन देश की अर्थव्यवस्था के लिए गर्मी और बिजली की लागत में वृद्धि, प्रतिस्थापन क्षमताओं के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण एकमुश्त लागत और वृद्धि के कारण देश की अर्थव्यवस्था के लिए एक गंभीर झटका होगा। गैस संचरण प्रणाली की क्षमता। आज, सीएचपीपी को बंद करने के परिणामों का कोई व्यवस्थित मूल्यांकन नहीं है। समस्या, संघीय स्तर पर कोई समाधान नहीं होने के कारण, "मजबूर" पीढ़ी और प्रतिस्थापन बॉयलर घरों के निर्माण के लिए भुगतान के रूप में क्षेत्रों को "डंप" दिया जाता है।

साथ ही, यह सह-उत्पादन का विकास है जिसे उपभोक्ताओं के लिए ऊर्जा संसाधनों की उपलब्धता सुनिश्चित करते हुए एक संकट-विरोधी उपाय के रूप में माना जा सकता है। यह समझा जाना चाहिए कि, अपनी स्वयं की समस्याओं के बावजूद, उपलब्ध बाजार विधियों का उपयोग करके गर्मी और बिजली के लिए टैरिफ के विकास पर संकट-विरोधी नियंत्रण प्रदान करने का एकमात्र तरीका सह-उत्पादन है।

सह-उत्पादन के प्रति दृष्टिकोण में आमूल-चूल परिवर्तन की अनुमति होगी:

• नए क्षेत्रों के विकास के लिए कम लागत के साथ ईंधन की खपत को कम करना और गैस निर्यात की मात्रा को बनाए रखना;
• गंभीर कोल्ड स्नैप के दौरान प्राकृतिक गैस की कमी की समस्या को कम करने के लिए, क्योंकि इस अवधि के दौरान सीएचपीपी में गर्मी का उत्पादन बढ़ जाता है और उपकरण को अधिकतम ईंधन बचत के साथ किफायती हीटिंग मोड में बड़े विद्युत भार के तहत लोड किया जाता है;
• आवश्यक वृद्धि प्रदान करें विद्युत शक्तिउच्च वोल्टेज नेटवर्क के लिए अत्यधिक लागत के बिना, खपत के मौजूदा नोड्स में सीधे;
• बिजली और गैस आपूर्ति प्रणालियों के आपातकालीन आउटेज के मामले में शहरों को बिजली की आपूर्ति प्रदान करना (जीवन समर्थन सुविधाओं सहित एक समर्पित विद्युत भार पर काम करना, उपयोग करने की संभावना आरक्षित ईंधन, गारंटीकृत गर्मी की आपूर्ति);
• गर्मी उत्पादन की लागत को कम करके, हीटिंग नेटवर्क के आधुनिकीकरण के लिए धन मुक्त करें।

8.2 सीएचपी संयंत्रों के कुशल संचालन के लिए बिजली बाजार मॉडल में आवश्यक परिवर्तन

वर्तमान बाजार मॉडल बिजली संयंत्र से उपभोक्ता तक बिजली के संचरण की दूरी की परवाह किए बिना जनरेटर की समानता के सिद्धांत को परिभाषित करता है। उपभोक्ता के पास स्थित टीपीपी वास्तव में राज्य के जिला बिजली संयंत्रों, जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से बिजली के संचरण के लिए आवश्यक अंतर-क्षेत्रीय विद्युत नेटवर्क के विकास और रखरखाव को सब्सिडी देते हैं। अन्य देशों में, यहां तक ​​​​कि बहुत छोटे क्षेत्र के साथ, इस परिस्थिति को सीएचपी संयंत्रों के लिए अतिरिक्त प्राथमिकताओं द्वारा ध्यान में रखा जाता है, जितना अधिक वे हमारी परिस्थितियों में आवश्यक और आर्थिक रूप से उचित हैं।

सोवियत काल में, शहरों में और बड़े औद्योगिक उद्यमों में सीधे लोड केंद्रों में सीएचपी संयंत्रों का निर्माण करके बिजली संचरण की लागत को कम करने का कार्य हल किया गया था। यहां तक ​​​​कि मॉस्को क्षेत्र को केवल एक तिहाई मांग के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति प्रदान की गई थी। सीएचपीपी ने स्थान के शहरों में लोड, महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता, ईंधन अतिरेक और विश्वसनीय गर्मी आपूर्ति प्रदान की।

विद्युत ऊर्जा उद्योग के सुधार के परिणामस्वरूप, सीएचपीपी ने थोक बाजार को बिजली और क्षमता प्रदान करने के कार्य करना शुरू कर दिया, जो उनके लिए असामान्य है। नतीजतन, अंतिम टैरिफ में परिवहन घटक में वृद्धि हुई, जो बिजली उत्पादन की लागत के बराबर हो गई। यदि हम ईंधन की लागत को ध्यान में नहीं रखते हैं, तो बिजली संचरण की लागत उत्पादन की लागत से अधिक हो जाती है, यह निर्धारित करती है उच्च स्तरअंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए टैरिफ।

थोक बिजली बाजार में बिजली संयंत्रों की प्रतिस्पर्धा से प्राप्त बचत आज इस प्रतियोगिता को सुनिश्चित करने के लिए विकासशील नेटवर्क की लागत से ऑफसेट है।

सीसीएम शुरू करते समय, अप्रभावी शक्ति को वापस लेने की आवश्यकता के सिद्धांत को इस तथ्य को ध्यान में रखे बिना अपनाया गया था कि सीएचपी संयंत्र के समान उपकरण संघनक मोड में और हीटिंग सिस्टम में, किसी भी सेवा जीवन के साथ अप्रभावी हो सकते हैं। उपकरण, किसी भी अन्य आधुनिक तकनीकों के उपयोग के साथ एक अर्थव्यवस्था अप्राप्य है। ...

सीएचपी संयंत्रों के एक हिस्से के आधुनिकीकरण की समस्याओं के समाधान के साथ, संयुक्त चक्र में संचालित बिजली स्रोतों के सबसे किफायती तरीकों का उपयोग करने की संभावना के लिए बाजार प्रोत्साहन और तकनीकी सहायता की समस्या को हल करना आवश्यक है, सिस्टम का व्यापक लेखा-जोखा- व्यापक प्रभाव, मांग प्रबंधन और आधार और शिखर क्षमता के अनुपात का अनुकूलन।

आज का सीसीओ इस बात पर ध्यान नहीं देता है कि ताप चक्र में बिजली की कम लागत के साथ, सीएचपी संयंत्रों की क्षमता बनाए रखने के लिए वस्तुनिष्ठ रूप से उच्च लागत होती है। कुल उद्देश्य लागतों को ध्यान में रखते हुए सीएचपी की आर्थिक दक्षता बहुत अधिक दिखाई देगी। 2019 में दीर्घकालिक CCO के परिणामों के आधार पर, CHPP को 2011 की तुलना में क्षमता के भुगतान के रूप में 10% कम धनराशि प्राप्त होगी। यह ऊर्जा कंपनियों को गर्मी बाजार में लापता धन जुटाने की कोशिश करने के लिए प्रेरित करता है, जो बदले में, जिला ताप बाजार को नष्ट कर सकता है, जिससे यह स्थानीय ताप स्रोतों की तुलना में कम प्रतिस्पर्धी हो जाता है।

स्वचालित टेलीफोन एक्सचेंज (बिजली) और "सिस्टम ऑपरेटर" (क्षमता) के बीच पहले से एकीकृत ट्रेडिंग प्लेटफॉर्म के विभाजन ने उपभोक्ता के हितों में कुल कीमतों के अनुकूलन की संभावना को समाप्त कर दिया। इसके अलावा, "सिस्टम ऑपरेटर" को उत्पादन मोड की दक्षता के लिए जिम्मेदारी वहन किए बिना, चयनित क्षमता के भीतर बिजली संयंत्रों को लोड करने का अधिकार प्राप्त हुआ।

उन शर्तों को निर्धारित करना आवश्यक है जिनके तहत सीएचपीपी उपभोक्ताओं के साथ सीधे अनुबंध समाप्त कर सकता है। एक सीएचपी के लिए सबसे अधिक लाभदायक उपभोक्ता वह है जो एक साथ विद्युत और तापीय ऊर्जा दोनों का उपभोग करता है, अर्थात जनसंख्या और औद्योगिक उद्यम जो तकनीकी भाप का उपयोग करते हैं। पैकेज आपूर्ति के लिए एक परिवर्तनीय टैरिफ मेनू ने उपभोक्ताओं को अपने स्वयं के बॉयलर हाउस बंद करने के लिए प्रेरित किया होगा।

इस तरह के दीर्घकालिक जटिल अनुबंधों को CHPP के मालिकों और दोनों द्वारा उपभोक्ताओं के साथ संपन्न किया जा सकता है गर्मी आपूर्ति संगठन, एक ही समय में बिजली के मामले में ऊर्जा की बिक्री के कार्यों का प्रदर्शन। ये दीर्घकालिक अनुबंध उन निवेशकों के जोखिम को कम करने का मुख्य साधन बन सकते हैं जो सीएचपी संयंत्रों का आधुनिकीकरण कर रहे हैं और निवेश की जोखिम भरी लागत को कम कर रहे हैं।

आज केवल 25 मेगावाट से कम क्षमता वाले सीएचपीपी से बिजली की आपूर्ति के लिए प्रत्यक्ष खुदरा अनुबंध समाप्त करना संभव है, जो उन्हें सामान्य उपयोग के लिए बड़े सीएचपीपी के साथ एक विशेषाधिकार प्राप्त स्थिति में रखता है (बिजली उपभोक्ताओं से ट्रांसमिशन के लिए नेटवर्क शुल्क नहीं लिया जाता है) उच्च वोल्टेज नेटवर्क पर)।

एकीकृत ऊर्जा प्रणाली से कनेक्शन बनाए रखते हुए, 25 मेगावाट से अधिक और कम दोनों की क्षमता वाले सीएचपी संयंत्रों के लिए प्रत्यक्ष अनुबंध समाप्त करने के लिए नियमों को एकीकृत करना आवश्यक है। आज, छोटे सीएचपी संयंत्र, यहां तक ​​​​कि अर्थव्यवस्था और ऊर्जा दक्षता के सबसे खराब संकेतक होने के बावजूद, नेटवर्क टैरिफ की अनुपस्थिति से लाभान्वित होते हैं। पिछली शताब्दी की शुरुआत के स्तर पर तकनीकी विशेषताओं वाले छोटे सीएचपीपी देश में बड़े पैमाने पर बनाए जा रहे हैं, और अधिक उन्नत सीएचपीपी के उपकरण कोमा प्रक्रिया के माध्यम से हटा दिए जाते हैं, या गर्मी के भार से वंचित होते हैं।

पूर्वी यूरोपीय देशों में, विशेष बाजार नियम बनाकर सह-उत्पादन स्रोतों की दक्षता की समस्या को लंबे समय से हल किया गया है। इन देशों में सीएचपी संयंत्र, एक नियम के रूप में, हीटिंग मोड में काम करते हैं। संक्षेपण पीढ़ी को "मजबूर पीढ़ी" माना जाता है और इसके लिए एक विशेष परमिट की आवश्यकता होती है।

सीएचपी संयंत्रों के मालिक सीधे खुदरा अनुबंधों के तहत बिजली की आपूर्ति कर सकते हैं, या बाजार में भाग ले सकते हैं। संयुक्त चक्र में उत्पन्न सभी बिजली को "ग्रीन सर्टिफिकेट" के माध्यम से सब्सिडी दी जाती है, जो कि गैर-आर्थिक बिजली संयंत्रों के उपयोग के लिए बढ़ी हुई पर्यावरणीय फीस के माध्यम से प्रदान की जाती है।

यह मूलभूत रूप से महत्वपूर्ण है कि यूरोपीय संघ के अधिकांश देशों ने पिछले 2 दशकों में ऐसी विकास सफलताएं हासिल की हैं। ऊर्जा दक्षता पर नया यूरोपीय संघ का निर्देश एक राष्ट्रीय सह-उत्पादन विकास योजना के लिए अनिवार्य बनाता है। रूसी संदर्भ में इस अनुभव को लागू करने की संभावनाओं का अध्ययन करना आवश्यक है।

पहले चरण में, कम से कम, सीएचपीपी को सह-उत्पादन इकाइयों के रूप में वर्गीकृत करने के लिए मानदंड निर्धारित करना और योग्य सह-उत्पादन क्षमता आवंटित करना आवश्यक है। प्रत्येक सीएचपीपी के लिए, गर्मी अनुसूची के अनुसार काम के लिए संभावना, आवश्यकता और तकनीकी सीमाओं पर काम करें। समानांतर संचालन के लिए बड़े बॉयलर हाउस के हस्तांतरण के साथ स्टेशनों के अधिक महत्वपूर्ण हीटिंग लोड की संभावनाओं और परिणामों का आकलन करना भी आवश्यक है।

निम्नलिखित लेना आवश्यक लगता है जटिल समाधानसह-उत्पादन के लिए वास्तविक प्राथमिकता प्रदान करना।

• सह-उत्पादन के आधार पर देश के ऊर्जा क्षेत्र के विकास के लिए एक परिदृश्य विकसित करना, बचत के लिए सिस्टम-व्यापी क्षमता और उपभोक्ताओं के परिणामों की गणना करना।
• बिजली और गर्मी ऊर्जा बाजारों के संचालन के लिए नियमों के सामंजस्य के उद्देश्य से "बिजली पर" और "गर्मी पर आपूर्ति" कानूनों में संशोधन विकसित करना, विद्युत ऊर्जा उद्योग के विकास के लिए एक सामान्य योजना, गर्मी की आपूर्ति के विकास के लिए योजनाएं और क्षेत्रों को ऊर्जा की आपूर्ति।
• सीएचपीपी के लिए हीट शेड्यूल के अनुसार काम करने के लिए स्थितियां बनाने के लिए थोक बिजली और बिजली बाजार के नियमों में बदलाव करना।
• बिजली और गर्मी के लिए उपभोक्ताओं के लिए टैरिफ के मौजूदा स्तर के संरक्षण को सुनिश्चित करते हुए, इंटरसिस्टम बचत की उपस्थिति में सीएचपी संयंत्रों के आधुनिकीकरण के लिए वित्तपोषण तंत्र का उपयोग सुनिश्चित करें।
• परिचय कराना अनिवार्य प्रक्रियाविद्युत नेटवर्क, बॉयलर हाउस, कंडेनसिंग स्टेशनों के निर्माण के लिए बड़ी परियोजनाओं के विकल्प के रूप में सह-उत्पादन विकास परियोजनाओं पर विचार।
• सीसीए के संचालन के नियमों में विकसित संशोधनों में सीएचपीपी के कामकाज के सिस्टम-वाइड प्रभावों को ध्यान में रखना।
• सीएचपी संयंत्रों के विकास के लिए मानक समाधान और विशिष्ट व्यावसायिक परियोजनाओं को विकसित करना, देश की एकीकृत ऊर्जा प्रणाली और विशिष्ट नगर पालिकाओं के हितों के संतुलन को प्राप्त करने की अनुमति देना।

८.३ सीएचपी और बॉयलर हाउस के संयुक्त कार्य का संगठन

पश्चिमी यूरोपीय देशों में अपनाए गए मात्रात्मक विनियमन ने सीएचपी और बॉयलर हाउस के संयुक्त संचालन की योजना का उपयोग करना संभव बना दिया। कोल्ड स्नैप के साथ, सीएचपीपी से गर्मी वाहक की प्रवाह दर पहले बढ़ जाती है, और फिर बॉयलर हाउस शुरू हो जाते हैं, जो गर्मी वाहक की लापता मात्रा प्रदान करते हैं, इसे अपने स्वयं के पंपों के साथ सामान्य नेटवर्क में पंप करते हैं।

"तापमान कटऑफ" के बड़े पैमाने पर उपयोग के परिणामस्वरूप, हमारे पास भी है कम तामपानबाहरी हवा गुणात्मक नहीं है, लेकिन खपत में वृद्धि के साथ मात्रात्मक विनियमन (हीटिंग नेटवर्क की पाइपलाइनों के व्यास, अतिरंजित संविदात्मक भार के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसकी अनुमति दें)। तापमान में कटौती का एक अच्छी तरह से चुना गया स्तर कई शहरों में महंगे समर्पित हीटिंग नेटवर्क के निर्माण के बिना, उच्च लागत के बिना आज अलग से संचालित सीएचपीपी और बॉयलर हाउस के संयुक्त संचालन की योजनाओं को लागू करने की अनुमति देगा।

अक्सर, ऐसी योजना प्रदान करने के लिए, यह पता चला है कि हीटिंग नेटवर्क में पहले से उपलब्ध रिजर्व जंपर्स का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है, केवल हाइड्रोलिक शासन के गंभीर समायोजन की आवश्यकता है। परियोजना के बड़े पैमाने पर आवेदन विशेषज्ञों की कमी, ऊर्जा कंपनियों के प्रमुखों के बारे में जागरूकता की कमी और दो-दर टैरिफ की कमी के कारण विवश है।

परियोजना के व्यापक प्रसार के लिए, ऊष्मा ऊर्जा की स्थानांतरित मात्रा के लिए एक सामान्य टैरिफ बनाकर इंटरसिस्टम हीट ट्रांसफर के मामले में कई ताप आपूर्ति (हीटिंग ग्रिड) संगठनों के परिवहन शुल्कों को समेटने की समस्या को हल करना आवश्यक है।

सह-उत्पादन

सह-उत्पादन- (नाम बिजली और गर्मी के संयुक्त उत्पादन शब्दों से लिया गया है) विद्युत और तापीय ऊर्जा के संयुक्त उत्पादन की प्रक्रिया। सोवियत तकनीकी साहित्य में, शब्द गरम करना- संयुक्त ताप और बिजली संयंत्रों में बिजली और गर्मी के संयुक्त उत्पादन के आधार पर केंद्रीकृत ताप आपूर्ति। ऊर्जा क्षेत्र में कोजेनरेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, सीएचपी (संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र) में, जहां बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी का उपयोग हीटिंग जरूरतों के लिए किया जाता है। यह दक्षता में काफी वृद्धि करता है - 90% तक और इससे भी अधिक।

सह-उत्पादन का अर्थ यह है कि विद्युत ऊर्जा के प्रत्यक्ष उत्पादन से संबंधित ऊष्मा का उपयोग करना संभव हो जाता है।

छोटे पैमाने पर बिजली उत्पादन (मिनी-सीएचपी) में कोजेनरेशन प्लांट (सह-जनरेटर) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। और इसके निम्नलिखित कारण हैं:

यह सभी देखें

लिंक

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "कोजेनरेशन" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

सह-उत्पादन- एक ही सुविधा में गर्मी और विद्युत या यांत्रिक ऊर्जा का उत्पादन। एक विशिष्ट सह उत्पादन सुविधा औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए बिजली और भाप का उत्पादन करती है (कानूनी कार्य समूह की शर्तें ... ...

सुश।, समानार्थक शब्द की संख्या: दूसरी पीढ़ी (7) हीटिंग (5) समानार्थक शब्द ASIS का शब्दकोश। वी.एन. त्रिशिन। 2013... पर्यायवाची शब्दकोश

सह-उत्पादन- एक साथ एक शारीरिक उत्तेजना की पीढ़ी ... व्याख्यात्मक अनुवाद शब्दकोश

संयुक्त ताप उत्पादन (सह-उत्पादन)- ३.१.१५ सह-उत्पादन संयुक्त सिर और शक्ति गर्मी और विद्युत ऊर्जा या यांत्रिक ऊर्जा का संयुक्त उत्पादन स्रोत …

जिला तापन (सह-उत्पादन)- 3.1.43 जिला तापन (सह उत्पादन): विद्युत या यांत्रिक ऊर्जा का संयुक्त उत्पादन। स्रोत: GOST R 54860 2011: इमारतों की गर्मी की आपूर्ति। जनरल पोलो... मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

GOST R 54860-2011: इमारतों की गर्मी की आपूर्ति। ऊर्जा खपत और ताप आपूर्ति प्रणालियों की दक्षता की गणना के लिए कार्यप्रणाली के सामान्य प्रावधान- शब्दावली GOST R 54860 2011: इमारतों की गर्मी की आपूर्ति। ऊर्जा की खपत और गर्मी आपूर्ति प्रणालियों की दक्षता की गणना के लिए कार्यप्रणाली के सामान्य प्रावधान मूल दस्तावेज: 3.1.1 गर्मी लाभ: गर्मी का भंडारण और संचय ... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

जानकारी की जाँच करें। इस लेख में प्रस्तुत तथ्यों की सटीकता और जानकारी की सटीकता को सत्यापित करना आवश्यक है। वार्ता पृष्ठ पर स्पष्टीकरण होना चाहिए। मिनी सीएचपी (छोटा संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र) थर्मल पावर प्लांट ... विकिपीडिया

ताप विद्युत संयंत्र- (थर्मल पावर, टीपीपी) टीपीपी की परिभाषा, टीपीपी के प्रकार और विशेषताएं। टीपीपी का वर्गीकरण टीपीपी की परिभाषा, टीपीपी के प्रकार और विशेषताएं। टीपीपी वर्गीकरण, टीपीपी डिवाइस सामग्री सामग्री परिभाषा कूलिंग टॉवर लक्षण वर्गीकरण प्रकार ... ... निवेशक विश्वकोश

संयुक्त गर्मी पीढ़ी- सह-उत्पादन तापीय और विद्युत ऊर्जा या यांत्रिक ऊर्जा का संयुक्त उत्पादन। [गोस्ट आर ५४८६० २०२५] विषय इमारतों की गर्मी की आपूर्ति पर्यायवाची शब्द सह-उत्पादन एन सह-उत्पादन संयुक्त सिर और शक्ति ... तकनीकी अनुवादक की मार्गदर्शिका

गरम करना- 13. ताप प्रणाली जिला ताप बिजली और गर्मी के उत्पादन में एक ही तकनीकी चक्र में

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समस्यासह-उत्पादन

वी.जी. सेमेनोव, जनरल डायरेक्टर

कोजेनरेशन गर्मी और बिजली का संयुक्त उत्पादन है।

रूस में माल और सेवाओं की पूंजीवादी बहुतायत के बावजूद, अभी भी कमी है, पर्याप्त बिजली नहीं है, पर्याप्त गैस नहीं है। कई क्षेत्रों में बिजली की कमी पहले ही महसूस की जा चुकी है, खासकर सेंट पीटर्सबर्ग, मॉस्को, यूराल और टूमेन। एक केंद्रीकृत गैस आपूर्ति प्रणाली से जुड़ने में कठिनाइयाँ लगभग हर जगह हैं। कमी है तो कतार है। कोई कतार नियम नहीं हैं, लेकिन वे अभी भी दिखाई देते हैं, और ये तथाकथित "ग्रे", "डार्क", आदि होंगे।

देश में आधे हाइड्रोकार्बन (ज्यादातर गैस) खुद को गर्म करने में खर्च हो जाते हैं। इस तरह के कोई सारांश आंकड़े नहीं हैं, ईंधन का हिस्सा आवास और सांप्रदायिक सेवाओं में, बड़े ऊर्जा क्षेत्र में हिस्सा है - कुल मिलाकर, हमारे अनुमानों के अनुसार, 40% हाइड्रोकार्बन ऊर्जा आपूर्ति पर खर्च किया जाता है। यदि हम स्टोव और बिजली (यह हाइड्रोकार्बन कच्चे माल पर भी उत्पन्न होता है) में जला हुआ है, जो इमारतों के विद्युत ताप और केंद्रीकृत ताप आपूर्ति प्रणालियों में गर्मी पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है, तो हम पाते हैं कि आधा हाइड्रोकार्बन ईंधन घरेलू स्तर पर खर्च किया जाता है ऊर्जा आपूर्ति के लिए, और अक्सर बेहद कम दक्षता के साथ। इसलिए, ऊर्जा आपूर्ति की जरूरतों के लिए ईंधन की खपत को कम करने के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण के कार्यक्रम को जमा के विकास के विरोध में रखा जा सकता है। लेकिन ऐसा कोई कार्यक्रम नहीं है - हमारी राय में, यह एक राज्य कार्य है, जो दुर्भाग्य से, किसी भी तरह से हल नहीं किया जा रहा है।

बिजली के संबंध में, इसके उत्पादन के लिए पर्याप्त क्षमता नहीं है। लेकिन ठंड में पर्याप्त नहीं है। जब बाहर गर्मी होती है, तो कमी महसूस नहीं होती है, और सर्दियों में, जब तापमान 1 डिग्री बाहर गिर जाता है, तो बिजली की खपत 0.6% बढ़ जाती है। कुल मिलाकर, रूस में सबसे मामूली गणना के अनुसार, परिसर के इलेक्ट्रिक हीटिंग (एयर हीटर, इलेक्ट्रिक बॉयलर, अंडरफ्लोर हीटिंग, वेंटिलेशन, आदि) के लिए 20% तक बिजली की खपत होती है।

मूल रूप से, विद्युत उत्पादन की संरचना संक्षेपण से बनी होती है थर्मल स्टेशन, जिसका ईंधन केवल बिजली के उत्पादन के लिए खपत किया जाता है, और गर्मी को छुट्टी दे दी जाती है वातावरण... यह पता चला है कि उनके द्वारा उत्पन्न बिजली (दक्षता के गुणांक के साथ, में सबसे अच्छा मामला, 35%) का उपयोग फिर से खुद को गर्म करने के लिए किया जाता है। और नई सुविधाओं के निर्माण की जरूरत केवल ठंढे मौसम में घरों को गर्म करने की चरम मांग को पूरा करने के लिए है।

वहां कई हैं विभिन्न तरीकेइस स्थिति को दूर करने के लिए। दुर्भाग्य से, वे अब सोवियत संघ में केंद्रीकृत प्रणाली की तुलना में कम सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं। यह इलेक्ट्रिक हीटिंग और औद्योगिक या घरेलू खपत के लिए बिजली की एक अलग लागत है। यह ग्राफ का विसंपीड़न है, अर्थात्। कम से कम ठंड के मौसम आदि के दौरान कार्य दिवस की शुरुआत में बदलाव। अब कोई ऐसा नहीं कर रहा है। और मुख्य समस्या - क्षमता की कमी - हर कोई सक्रिय रूप से इसे "हेड-ऑन" हल करने के लिए दौड़ा, अर्थात्। नई सुविधाओं का निर्माण। लेकिन समस्या यह है कि क्या बनाया जाए।

अगर हम बिजली के बारे में बात करते हैं, तो यूरोपीय समुदाय में सह-उत्पादन के विकास पर कई निर्देश पहले ही अपनाए जा चुके हैं। यह माना जाता है कि क्योटो प्रोटोकॉल को पूरा करने के लिए, समाज के दीर्घकालिक रणनीतिक उद्देश्यों के लिए, जितना संभव हो उतना कम ईंधन का उपभोग करना आवश्यक है, बशर्ते कि समाज की सभी जरूरतों को पूरा किया जाए। और मुख्य तरीकों में से एक गर्मी और बिजली का संयुक्त उत्पादन है, क्योंकि बिजली पैदा करने की प्रक्रिया में गर्मी उत्पन्न होती है।

रूस के कई शहरों में, सीएचपी संयंत्र बिजली उत्पादन के दौरान उत्पन्न गर्मी को समय के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए कूलिंग टावरों में छोड़ देते हैं, और कभी-कभी स्थिति बेतुकी हो सकती है। ऐसे उदाहरण हैं, जब सीएचपीपी से 150 मीटर की दूरी पर एक बड़ा बॉयलर हाउस है जो समान गर्मी प्राप्त करने और शहर को आपूर्ति करने के लिए गैस को द्रवित करता है।

सह-उत्पादन के विकास के लिए यूरोपीय देशों में मुख्य समस्या यह है कि कोई नहीं हैं हीटिंग नेटवर्क, उनके निर्माण के लिए भूमि आवंटित करना आवश्यक है, उनके निर्माण के लिए उच्च लागत और, शायद, सबसे कठिन बात यह है कि उपभोक्ता को एक व्यक्तिगत बॉयलर को छोड़कर, केंद्रीकृत नेटवर्क से जुड़ने के लिए राजी करना है। रूस में, ये केंद्रीकृत हीटिंग नेटवर्क हर शहर में मौजूद हैं। हम सीएचपीपी की क्षमता को बढ़ाकर कई वर्षों तक ऊर्जा प्रणाली विकसित कर सकते हैं। कई फायदे हैं: उपभोक्ता से निकटता, बैकबोन पावर ग्रिड के विकास के लिए कम लागत, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, फिर से, ईंधन का अधिक पूर्ण उपयोग।

अगर हम सीएचपीपी की संभावनाओं के बारे में बात करते हैं, तो वे वास्तव में बहुत बड़े हैं। यह कम दक्षता वाले छोटे बॉयलर हाउसों का प्रतिस्थापन है (जिनकी स्थानीय स्रोतों की तुलना में कोई संभावना नहीं है), सीएचपी का आधुनिकीकरण, जो नई बिजली इकाइयों के निर्माण की तुलना में बहुत सस्ता है, और बहुत कुछ। लेकिन केवल एक चीज गायब है - निवेशकों के लिए पर्याप्त प्रतिस्पर्धा नहीं है।

आज, मेरी राय में, एक भी बिजली व्यवस्था नहीं है जो अपने स्टेशन पर किसी प्रकार की भाप-गैस इकाई बनाने की योजना नहीं बनाती है, बल्कि मुख्य रूप से राज्य जिला बिजली स्टेशन पर है, जहां गर्मी का कोई उपयोगी उपयोग नहीं है। आरएओ यूईएस की नई व्यावसायिक इकाइयां - ओजीके और टीजीके - स्वाभाविक रूप से एयर कंडीशनिंग स्टेशन (जीआरईएस) विकसित करती हैं और अन्य सभी समस्याओं के बारे में बिल्कुल नहीं सोचती हैं। लेकिन ऐसे बिजली संयंत्र कोयले के करीब बनाए जाने चाहिए। सीएचपीपी को शहरों में विकसित करना चाहिए और तदनुसार, आस-पास के उपभोक्ताओं को गर्मी और बिजली प्रदान करनी चाहिए। सह उत्पादन विद्युत ताप ऊर्जा

दुर्भाग्य से, हम पूरी तरह से ऊर्जा-कुशल मार्ग का अनुसरण कर रहे हैं। आज सभी क्षेत्रों में जो है उससे निपटना आवश्यक है। इस वर्ष 1 जनवरी को, संघीय कानून संख्या 210 लागू हुआ, जो मौजूदा लोगों की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न दृष्टिकोणों को निर्धारित करता है, और मौलिक रूप से विभिन्न अवसर प्रदान करता है। अधिकांश क्षेत्रों में आज क्षेत्रीय बिजली आपूर्ति योजनाओं के विकास और इंजीनियरिंग बुनियादी ढांचे के विकास के लिए योजनाओं के विकास के संदर्भ में इस कानून को लागू करने के लिए कोई उद्देश्यपूर्ण कार्य नहीं है। इन कार्यक्रमों को सभी के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए नगर पालिका... लेकिन इस दिशा में कोई हलचल नहीं है। स्पष्ट है कि यह कार्य राज्य द्वारा आयोजित किया जाना चाहिए। सवाल यह है कि आखिर कौन, किस मंत्रालय में? आज कोई ऐसा नहीं करता।

मैं मुख्य रूप से गर्मी की आपूर्ति के मुद्दों से निपटता हूं, और पहले ही सपने को दफन कर चुका हूं कि राज्य में किसी प्रकार का शरीर दिखाई देगा, जो उस उद्योग पर ध्यान देगा जिसमें आधे हाइड्रोकार्बन कच्चे माल जलाए जाते हैं। आज, किसी भी मंत्रालय में एक भी विभाग नहीं है जो बिजली के साथ-साथ गर्मी की आपूर्ति और संयुक्त ताप उत्पादन से निपटता है। सभी राज्य की भागीदारी शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय से किसी न किसी तरह के छोटे वित्त पोषण के लिए उबलती है, जहां पैसा पूरी तरह से समझ से बाहर हो जाता है - एक भी नहीं गंभीर समस्याहिम्मत नहीं करता।

इसलिए, मुझे आशा है कि पब्लिक चैंबर सरकार का ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करेगा कि एक सामान्य, समझदार कार्यक्रम विकसित करना आवश्यक है, जिस पर सार्वजनिक रूप से चर्चा की जानी चाहिए, आलोचना की जानी चाहिए और शुरुआत में ही वापस आना चाहिए, ताकि अंत में यह तय किया जा सके कि हम कहां हैं। कदम होगा। अन्यथा, हम विकास और वृद्धि करना जारी रखेंगे, यह नहीं समझेंगे कि बाद में इसका उपयोग कैसे किया जाए।

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वीएम बरकोव, चौ। ताप विद्युत विभाग विशेषज्ञ

एलएलसी "इंकोमस्ट्रॉय-इंजीनियरिंग" (ओडिंटसोवो)

बढ़ती पर्यावरण जागरूकता और जीवाश्म ईंधन की खपत को कम करने की आवश्यकता के साथ, ऊर्जा को परिवर्तित करने और उत्पन्न करने के लिए अत्यधिक कुशल तरीकों की आवश्यकता है। बिजली संयंत्रों को संघनित करके बिजली का पारंपरिक अलग उत्पादन और बॉयलरों द्वारा गर्मी एक अप्रभावी तकनीक है जो अपशिष्ट गैसों की गर्मी के साथ ऊर्जा की हानि की ओर ले जाती है। संयुक्त ताप और बिजली उत्पादन के लिए स्वायत्त इकाइयां - कोजेनरेटर - समस्या का एक सफल तकनीकी समाधान साबित हुए हैं।

सहजनन की मूल बातें

कोजेनरेशन संयुक्त ऊर्जा उत्पादन के लिए एक तकनीक है जो ईंधन के उपयोग की आर्थिक दक्षता को नाटकीय रूप से बढ़ाने की अनुमति देती है, क्योंकि इस प्रक्रिया में दो प्रकार की ऊर्जा का उत्पादन होता है - विद्युत और थर्मल। सह-उत्पादन का सबसे बड़ा आर्थिक प्रभाव उनके उपभोग के स्थान पर दोनों प्रकार की ऊर्जा के इष्टतम उपयोग से ही प्राप्त किया जा सकता है। इस मामले में, अपशिष्ट ऊर्जा (निकास गैसों की गर्मी और विद्युत जनरेटर चलाने वाली इकाइयों की शीतलन प्रणाली, या पाइपलाइनों में अत्यधिक दबाव) का उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए किया जा सकता है। बरामद गर्मी का उपयोग अवशोषण मशीनों में ठंड (ट्राइजेनरेशन) के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। तीन मुख्य प्रकार की सह-उत्पादन इकाइयाँ (CHP) हैं: आंतरिक दहन इंजन (GPU) पर आधारित बिजली इकाइयाँ, गैस टरबाइन इकाइयां(जीटीयू) और संयुक्त चक्र संयंत्र (सीसीजीटी)। एक सह उत्पादन प्रणाली (या मिनी-सीएचपी) में चार मुख्य भाग होते हैं: एक प्राथमिक इंजन, एक विद्युत जनरेटर, एक गर्मी वसूली प्रणाली, और एक नियंत्रण और प्रबंधन प्रणाली। मौजूदा आवश्यकताओं के आधार पर, एक पारस्परिक इंजन, एक गैस टरबाइन, एक भाप टरबाइन, और भाप और गैस टर्बाइन के संयोजन का उपयोग प्रमुख प्रस्तावक के रूप में किया जा सकता है। भविष्य में, यह स्टर्लिंग इंजन या ईंधन सेल भी हो सकता है।

मिनी-थर्मल बिजली संयंत्रों के कई फायदे हैं, लेकिन मुख्य ध्यान दें:

केंद्रीकृत गर्मी और बिजली आपूर्ति प्रणालियों की तुलना में गर्मी और विद्युत ऊर्जा के परिवहन के दौरान कम नुकसान;

कामकाज की स्वायत्तता और बिजली व्यवस्था को अधिशेष बिजली बेचने की संभावना;

मौजूदा बॉयलर हाउसों के आर्थिक संकेतकों में सुधार, उनमें उत्पादन के कारण, गर्मी और विद्युत ऊर्जा के अलावा;

बिजली के अपने स्रोत की कीमत पर गर्मी की आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार;

केंद्रीकृत ऊर्जा स्रोतों की तुलना में गर्मी और विद्युत ऊर्जा की कम लागत।

आंतरिक दहन इंजन (जीपीयू)

GPU - पारंपरिक डीजल बिजली संयंत्र बिजली के बैकअप स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। हीट एक्सचेंजर या अपशिष्ट ताप बॉयलर से लैस होने पर, वे मिनी-थर्मल पावर प्लांट बन जाते हैं। निकास गैसों, शीतलन प्रणालियों और इंजन स्नेहन से निकलने वाली अपशिष्ट गर्मी हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति में जाती है। ईंधन ऊर्जा का एक तिहाई यांत्रिक कार्य में परिवर्तित हो जाता है। इसका शेष भाग ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। डीजल इंजन के अलावा, गैस और गैस-डीजल आंतरिक दहन इंजन का भी उपयोग किया जाता है। गैस इंजन को कई कार्बोरेटर से लैस किया जा सकता है, जिससे गैस के कई ग्रेड पर काम करना संभव हो जाता है। गैस-डीजल इकाइयाँ एक साथ गैस के साथ 1.5% तक डीजल ईंधन की खपत करती हैं, और आपातकालीन मोड में वे आसानी से गैस से डीजल ईंधन में बदल जाती हैं। गैस की तुलना में ईंधन तेल की उच्च लागत के कारण गैर-गैसीफाइड क्षेत्रों में डीजल कोजेनरेटर अधिक बेहतर होते हैं। बायोगैस, लैंडफिल से गैसें, पायरोलिसिस उत्पादों को भी ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जो खेतों, अपशिष्ट प्रसंस्करण संयंत्रों पर उनके उपयोग की दक्षता में काफी वृद्धि करता है, उपचार सुविधाएं... स्पार्क इग्निशन वाली गैस से चलने वाली इकाइयों में सबसे अच्छा ईंधन/ऊर्जा अनुपात होता है और वे 0.03 से 5-6 मेगावाट की शक्ति पर सबसे अधिक कुशल होते हैं। कंप्रेशन इग्निशन (डीजल) GPU 0.2 से 20 MW तक की पावर रेंज में काम करते हैं। GPU दो मुख्य मोड में काम करता है:

नाममात्र मोड - 24 घंटे के लिए अधिकतम भार और गति का मोड। अनुसूचित रखरखाव के लिए स्टॉप के साथ पूरे वर्ष प्रति दिन; 10% के अधिभार के साथ 2 घंटे के भीतर काम करना संभव है। हर दिन;

स्टैंडबाई मोड - चौबीसों घंटे काममुख्य ऊर्जा स्रोत की निष्क्रिय अवधि के दौरान ओवरलोडिंग के बिना।

GPU एप्लिकेशन के लाभ और विशेषताएं:

नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्सर्जन का निम्नतम स्तर, जिसे पूरी तरह से तब समाप्त किया जा सकता है जब आंतरिक दहन इंजन एक समृद्ध मिश्रण पर काम कर रहा हो, इसके बाद बॉयलर में दहन उत्पादों के जलने के बाद;

उच्चतर, जीटीयू की तुलना में, सेवा जीवन, 150-200 हजार घंटे तक पहुंचना;

ऊर्जा उत्पादन के लिए पूंजीगत लागत और परिचालन लागत का निम्नतम स्तर;

एक प्रकार के ईंधन से दूसरे प्रकार के ईंधन में स्विच करने में आसानी। GPU को उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है जब 110 C से अधिक के तापमान के साथ बड़ी मात्रा में शीतलक प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, उच्च बिजली की खपत के साथ, और सीमित संख्या में शुरुआत के साथ भी।

(अंजीर। 1. मिनी-थर्मल पावर प्लांट का योजनाबद्ध थर्मल आरेख)

गैस टरबाइन इकाइयां (जीटीयू)

जीटीयू को दो मुख्य भागों में विभाजित किया जा सकता है - एक गैस जनरेटर और एक ही आवास में स्थित एक बिजली टरबाइन। गैस जनरेटर में एक टर्बोचार्जर और एक दहन कक्ष शामिल होता है जो एक उच्च तापमान गैस प्रवाह बनाता है जो बिजली टरबाइन के ब्लेड पर कार्य करता है। हीट एक्सचेंजर, गर्म पानी या स्टीम वेस्ट हीट बॉयलर का उपयोग करके निकास गैसों से गर्मी का उपयोग करके थर्मल प्रदर्शन सुनिश्चित किया जाता है। जीटीयू दो प्रकार के ईंधन - तरल और गैसीय पर संचालन के लिए प्रदान करता है। गैस पर निरंतर संचालन किया जाता है, और स्टैंडबाय (आपातकालीन) मोड में, डीजल ईंधन के लिए एक स्वचालित स्विच होता है। जीटीयू का इष्टतम ऑपरेटिंग मोड गर्मी और विद्युत ऊर्जा की संयुक्त पीढ़ी है। जीटीयू बहुत अधिक उत्पादन करते हैं बड़ी मात्रागैस पिस्टन इकाइयों की तुलना में तापीय ऊर्जा, और बेस मोड में और पीक लोड को कवर करने के लिए दोनों काम कर सकती है।

गैस टरबाइन के संचालन का सिद्धांत

KVOU (संयुक्त एयर हैंडलिंग डिवाइस) (6) के इनटेक डिवाइस के माध्यम से वायुमंडलीय हवा कंप्रेसर (1) में प्रवेश करती है, जहां इसे संपीड़ित किया जाता है और पुनर्योजी वायु हीटर (7) में भेजा जाता है, और फिर वायु वितरण वाल्व (5) के माध्यम से भेजा जाता है। दहन कक्ष (2) में। दहन कक्ष में, इंजेक्टर के माध्यम से आने वाली हवा की धारा में ईंधन जला दिया जाता है। गर्म गैसें गैस टरबाइन ब्लेड (3) में प्रवेश करती हैं, जहाँ तापीय ऊर्जाप्रवाह टरबाइन रोटर के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। टर्बाइन शाफ्ट पर प्राप्त शक्ति का उपयोग कंप्रेसर (1) और विद्युत जनरेटर (4) को चलाने के लिए किया जाता है, जो बिजली उत्पन्न करता है। पुनर्योजी (7) के बाद गर्म गैसें वॉटर-हीटिंग बॉयलर-यूटिलाइज़र (8) में प्रवेश करती हैं, और फिर चिमनी (13) में जाती हैं। मुख्य पंपों (12) द्वारा आपूर्ति किए गए मुख्य पानी को अपशिष्ट ताप बॉयलर (8) और एक पीक बॉयलर (10) में गर्म किया जाता है और केंद्रीय ताप इकाई (सीएचपी) को भेजा जाता है। एक स्वतंत्र सर्किट का आयोजन करते समय उपभोक्ताओं को केंद्रीय हीटिंग स्टेशन से जोड़ना किया जाता है। प्राकृतिक गैस का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है। गैस आपूर्ति के आपातकालीन बंद होने की स्थिति में, बॉयलर और गैस टर्बाइन (आंशिक भार पर) दोनों को तरलीकृत प्रोपेन-ब्यूटेन (एलपीजी - कम हाइड्रोकार्बन गैसों) पर संचालित करने के लिए स्विच किया जाता है।

उपभोक्ताओं की विशेषताओं के आधार पर, गैस टर्बाइनों के उपयोग के लिए निम्नलिखित समाधान संभव हैं:

जनरेटर (6.3 या 10.5 केवी) या वोल्टेज पर सिस्टम को विद्युत शक्ति का उत्पादन 110 केवी तक बढ़ गया;

सीएचपी और उपभोक्ता नेटवर्क के पूर्ण हाइड्रोलिक अलगाव के साथ केंद्रीय हीटिंग यूनिट (सीएचपी) या व्यक्तिगत हीटिंग इकाइयों (आईटीपी) के माध्यम से गर्मी उत्पादन;

अन्य ऊर्जा स्रोतों के साथ सामान्य ताप नेटवर्क के लिए गैस टरबाइन इकाई का संचालन या स्वायत्त ताप स्रोत के रूप में गैस टरबाइन इकाई का उपयोग करना;

गैस टर्बाइनों का उपयोग बंद और बंद दोनों में खुली प्रणालीगर्मी की आपूर्ति;

गर्मी और बिजली की आपूर्ति के विकल्प संभव हैं: यह या तो विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति का एक तरीका है, या विद्युत और थर्मल ऊर्जा की संयुक्त आपूर्ति का एक तरीका है।

गैस टर्बाइनों के उपयोग के लाभ और विशेषताएं

जीटीयू पर आधारित गैस टर्बाइन टीपीपी के निम्नलिखित फायदे हैं: - उच्च विश्वसनीयता: मुख्य इकाइयों का सेवा जीवन 150 हजार घंटे तक है, और ओवरहाल से पहले सेवा जीवन 50 हजार घंटे है;

ईंधन उपयोग कारक (एफयू) पूर्ण गर्मी वसूली के साथ ८५% तक पहुंच जाता है;

स्थापना की दक्षता: 1 किलोवाट बिजली की आपूर्ति के लिए समकक्ष ईंधन की विशिष्ट खपत 0.2 किलो घन मीटर है। टी।, और 1 Gcal गर्मी की रिहाई के लिए - 0.173 किलो मानक ईंधन;

लघु भुगतान अवधि और लघु निर्माण समय - 10-12 महीने तक (आवश्यक अनुमोदन और परमिट के साथ);

पूंजी निवेश की कम लागत - जीटीयू टीपीपी साइट के भीतर प्रति स्थापित किलोवाट $ 600 से अधिक नहीं;

जीटीयू ऑपरेशन के स्वचालित और रिमोट कंट्रोल की संभावना, स्टेशन ऑपरेशन मोड के स्वचालित निदान;

महंगी लंबी बिजली लाइनों के निर्माण से बचने की संभावना, जो रूस के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

एक नुकसान के रूप में, गैस कंप्रेसर बूस्टर स्टेशन के निर्माण के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता पर ध्यान दिया जाना चाहिए। जीटीयू को 2.5 एमपीए के दबाव के साथ गैस की आवश्यकता होती है, और शहरी नेटवर्क में गैस का दबाव 1.2 एमपीए होता है।

(अंजीर। 2. गैस टरबाइन मिनी-टीपीपी का योजनाबद्ध थर्मल आरेख)

संयुक्त चक्र संयंत्र (सीसीजीटी)

छोटे पर आधारित भाप टर्बाइनमौजूदा स्टीम बॉयलरों के आधार पर मिनी-थर्मल पावर प्लांट बनाना संभव है, जिसके आउटलेट पर भाप का दबाव औद्योगिक जरूरतों के लिए आवश्यक से बहुत अधिक है। विशेष थ्रॉटल उपकरणों की मदद से दबाव कम किया जाता है, जिससे अनुत्पादक ऊर्जा हानि होती है - 50 किलोवाट प्रति टन भाप तक। थ्रॉटल डिवाइस के समानांतर टर्बाइन जनरेटर लगाकर आप सस्ती बिजली प्राप्त कर सकते हैं। नगरपालिका और औद्योगिक बॉयलर हाउस के पुनर्निर्माण से ऊर्जा बचत के 4 मुख्य कार्यों को हल करने में मदद मिलेगी:

बॉयलर हाउस जो ग्रिड को 60% से अधिक तापीय ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं, वे पीक और बेस मोड दोनों में अतिरिक्त रूप से सस्ती बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम होंगे;

ऊष्मा ऊर्जा की लागत कम हो जाती है;

बॉयलर हाउस द्वारा प्रदान की जाने वाली सुविधाओं में बिजली के स्थानीय स्रोतों की उपस्थिति के कारण बिजली ग्रिड में नुकसान कम हो जाता है;

बिजली और गर्मी उत्पादन के लिए विशिष्ट ईंधन की खपत में काफी कमी आई है;

ईंधन की बचत के कारण NO, CO और CO2 उत्सर्जन में काफी कमी आई है।

अवशोषण प्रशीतन इकाइयाँ (ACHU)

गर्मी और बिजली के लिए सह-उत्पादन प्रणाली कुशलता से काम करती है यदि सभी या अधिक उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। वास्तविक परिस्थितियों में, लोड बदलता है, इसलिए, ईंधन के कुशल उपयोग के लिए, उत्पादित गर्मी और बिजली के अनुपात का संतुलन आवश्यक है। गर्मियों में अतिरिक्त ऊष्मा ऊर्जा को कवर करने के लिए, एक अवशोषण प्रशीतन इकाई(एएचयू)। मिनी-टीपीपी और एएचयू के संयोजन की मदद से, गर्मियों में अतिरिक्त गर्मी का उपयोग एयर कंडीशनिंग सिस्टम में ठंड उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। गर्म पानीएक बंद शीतलन चक्र से, GPU ACS के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में कार्य करता है।

ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत का उपयोग करने के इस तरीके को ट्राइजेनरेशन कहा जाता है। अवशोषण प्रशीतन मशीन के संचालन के सिद्धांत को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है।

AHU में दो सर्कुलेशन सर्किट एक दूसरे से जुड़े होते हैं। थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व और एक बाष्पीकरण वाले सर्किट में, तरल रेफ्रिजरेंट (अमोनिया) को स्टीम जेट पंप द्वारा उत्पन्न वैक्यूम द्वारा वाष्पित किया जाता है। वाल्व तरल अमोनिया के नए भागों के प्रवाह को प्रतिबंधित करता है, इसके पूर्ण वाष्पीकरण को सुनिश्चित करता है, गर्मी अवशोषण के साथ गुजरता है। गठित अमोनिया वाष्प को स्टीम जेट पंप द्वारा पंप किया जाता है: जल वाष्प, नोजल से गुजरते हुए, अमोनिया वाष्प को पकड़ लेता है। दूसरे सर्किट में एक भाप अवशोषण हीटर और एक अवशोषक होता है जहां अमोनिया वाष्प पानी द्वारा अवशोषित होते हैं। रिवर्स प्रोसेस (पानी से अमोनिया का वाष्पीकरण) GPU (GPU) से हीट रिकवरी के कारण होता है। अमोनिया को फिर बाहरी हवा से ठंडा किए गए हीट एक्सचेंजर में संघनित किया जाता है। उपरोक्त तकनीक को जनरेटर-अवशोषक-हीट एक्सचेंजर (GAX) इकाई में लागू किया गया है, जिसका परीक्षण किया जा चुका है और यह पहले से ही बाजार में है।


(चित्र। 3. एएचयू का योजनाबद्ध आरेख)

सह उत्पादन संयंत्र परियोजनाओं का इंजीनियरिंग व्यवहार्यता अध्ययन

मिनी-टीपीपी परियोजना के लिए व्यवहार्यता अध्ययन विकसित करते समय, सबसे पहले, गर्मी और बिजली के लिए सुविधा की आवश्यकता का आकलन करना आवश्यक है। स्थापना की आर्थिक दक्षता का आकलन करते समय, ऊर्जा वाहक और परिचालन सामग्री (गैस, बिजली, गर्मी, इंजन तेल), डिजाइन, उपकरण की खरीद, स्थापना, कमीशनिंग, इंजीनियरिंग संचार और परिचालन लागत को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मुख्य मानदंड बिजली और गर्मी की अंतिम लागत, वार्षिक बचत की गणना और परियोजना की पेबैक अवधि है। इसके अलावा, उपकरण के कुल संसाधन और ओवरहाल जीवन का अनुमान है (GPU के लिए ओवरहाल से पहले ऑपरेटिंग समय लगभग 60 हजार घंटे है, गैस टर्बाइनों के लिए - 30 हजार घंटे)। बिजली इकाइयों की संख्या और इकाई क्षमता भी निर्धारित की जाती है। यहां आपको निम्नलिखित प्रावधानों द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए:

इकाई विद्युत शक्ति सुविधा की न्यूनतम आवश्यकता का 2-2.5 गुना होनी चाहिए;

इकाइयों की कुल क्षमता सुविधा की अधिकतम मांग से 5-10% अधिक होनी चाहिए;

व्यक्तिगत इकाइयों की क्षमता लगभग समान होनी चाहिए;

GPU पर आधारित एक मिनी-टीपीपी को कंपनी की गर्मी ऊर्जा की अधिकतम वार्षिक मांग के कम से कम आधे हिस्से को कवर करना चाहिए, बाकी की मांग पीक हॉट वॉटर बॉयलरों द्वारा प्रदान की जाती है।

सभी कारकों का मूल्यांकन करने के बाद, मिनी-टीपीपी के संचालन के विकल्प पर निर्णय लिया जाता है - स्वायत्त या समानांतर में केंद्रीकृत नेटवर्क(जो विकेंद्रीकृत मिनी-थर्मल बिजली संयंत्रों के लिए आरएओ यूईएस के नकारात्मक रवैये को देखते हुए अत्यधिक संदिग्ध है)।

लेख की मात्रा, दुर्भाग्य से, सह-उत्पादन संयंत्रों के उपयोग के सभी पहलुओं को कवर करने की अनुमति नहीं देती है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण आर्थिक और तकनीकी हैं, साथ ही साथ तुलनात्मक विशेषताएंविदेशी और घरेलू उत्पादन के प्रयुक्त उपकरण। गर्मियों में गर्मी के कुशल उपयोग और इसके उपयोग के विकल्पों का मुद्दा, उदाहरण के लिए, साइड जेनरेशन के लिए, निर्माण सामग्री, रासायनिक उत्पाद। लेकिन यह भविष्य के प्रकाशनों का विषय है।

एक गैस पिस्टन पावर प्लांट एक ईंधन की आंतरिक ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए एक प्रणाली है। वे तरलीकृत या मुख्य प्राकृतिक गैस, बायोगैस, संबद्ध गैस पर काम करते हैं।

गैस पिस्टन बिजली संयंत्रों के फायदे उपयोग में आसानी और कम ईंधन लागत हैं। मुख्य गैस पाइपलाइन वाले क्षेत्रों में, गैस पिस्टन पावर प्लांट ऊर्जा के सबसे किफायती स्थायी या आरक्षित स्रोत के रूप में कार्य करता है।

गैस पिस्टन स्थापना के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है। डिजाइन एक गैस पिस्टन इंजन पर आधारित है - एक आंतरिक दहन इंजन। जब ईंधन जलाया जाता है, तो उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग जनरेटर द्वारा किया जाता है विद्युत प्रवाह... मोटर्स का उपयोग स्थायी और परिवर्तनीय संचालन दोनों के साथ-साथ विद्युत और थर्मल ऊर्जा के साथ-साथ उत्पादन के लिए डिजाइन किए गए प्रतिष्ठानों में किया जा सकता है (इस प्रक्रिया को "ऊर्जा सह-उत्पादन" कहा जाता है)। बाद के मामले में, इस तरह की स्थापना को "कोजेनरेशन गैस पिस्टन इंस्टॉलेशन" कहा जाता है।

ऊर्जा उत्पादन

अवधि "सहजनन"संयुक्त पीढ़ी को दर्शाता है विभिन्न प्रकारऊर्जा। तकनीकी रूप से, सह उत्पादन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक विशेष उपकरण में गर्मी और बिजली एक साथ उत्पन्न होती है। ऐसी युक्ति कहलाती है "कोजेनरेटर"और सह-उत्पादन के अनुप्रयुक्त अनुप्रयोग का इसका विशिष्ट उदाहरण एक गैस विद्युत संयंत्र है। कोजेनरेटर में एक जनरेटर, एक गैस इंजन, एक गर्मी निष्कर्षण प्रणाली और एक नियंत्रण प्रणाली शामिल है। सहजनन है इष्टतम तरीकागर्मी और विद्युत ऊर्जा दोनों प्रदान करना। सह-उत्पादन का सिद्धांत विभिन्न आधुनिक तकनीकी समाधानों के केंद्र में है।

गैस ईंधन पर चलने वाले आंतरिक दहन इंजन का डिज़ाइन गैस में कणों की अनुपस्थिति के कारण क्षति और पहनने के लिए कम संवेदनशील होता है जो तंत्र को नुकसान पहुंचा सकता है। यह कम भार (20% से नीचे) पर विशेष रूप से सच है। इसके अलावा, गैस-ईंधन वाले सह-उत्पादन संयंत्र भी कम धुएं वाले निकास (यूरो 4) के साथ बायोगैस पर काम करते हैं, जो कि केंद्रित है न्यूनतम राशिहानिकारक पदार्थ।

एक कोजेनरेशन गैस पिस्टन स्टेशन (एक कोजेनरेटर का थर्मल इंस्टॉलेशन) एक आवासीय भवन या एक औद्योगिक उद्यम के लिए गर्मी और बिजली उत्पादन प्रदान करने में सक्षम है - इसके आधार पर तकनीकी विशेषताओं... एक लाइन की उपस्थिति में, कोजेनरेटर बिजली की निर्बाध आपूर्ति अच्छी तरह से कर सकता है। इसी समय, गैसोलीन या डीजल स्टेशनों की तुलना में ईंधन की खपत बहुत अधिक किफायती मानी जाती है। मिनी सीएचपी (कम बिजली के कोजेनरेशन प्लांट, मिनी सीएचपी) पर भी बिजली की प्रमुख लागत नेटवर्क में टैरिफ से कम है।

कोजेनरेशन मिनी सीएचपी

कोजेनरेशन मिनी सीएचपीअपने आकार के कारण, उन्हें छोटे क्षेत्रों में फिट करना आसान होता है। कोजेनरेटर प्राकृतिक गैस पर चलता है, और मिनी सीएचपी की कोजेनरेशन यूनिट दो स्रोतों, कोजेनरेशन के संश्लेषण पर काम करने वाली प्रणालियों में से एक है। CHP इकाइयाँ औद्योगिक संयंत्रों में विद्युत परिपथ में पूरी तरह से फिट होती हैं। छोटी वस्तुओं को गर्म करने जैसी जरूरतों को पूरा करने के लिए छोटी सह-उत्पादन इकाइयों का उपयोग किया जाता है। सह उत्पादन इकाई गर्मी पैदा करने की लागत को काफी हद तक बचा सकती है।

ब्लॉक बिजली संयंत्रशक्तिशाली बिजली उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं, और बड़े औद्योगिक परिसरों को भी गर्म कर सकते हैं, इसके अलावा, वे अच्छी पर्यावरण मित्रता से प्रतिष्ठित हैं। ब्लॉक बिजली संयंत्रों का उपयोग उन परिसरों में किया जाता है जहां सक्रिय उत्पादन प्रक्रियाएं हो रही हैं।

गैस पिस्टन जनरेटर का उपयोग बैकअप स्टेशनों के रूप में भी किया जाता है। वे उन स्थितियों के लिए बहुत सुविधाजनक हैं जहां बार-बार बिजली की कटौती होती है। गैस पावर प्लांट आपकी ऊर्जा स्वतंत्रता के गारंटर हैं।