Общие сведения о мини ТЭЦ

Что такое мини ТЭЦ

Мини ТЭЦ - это источник энергоснабжения, одновременно вырабатывающий тепловую и электрическую энергию.

Типы мини ТЭЦ

Мини ТЭЦ принято разделять по типу применяемого первичного двигателя (двигателя, вращающего генератор) на газопоршневые, дизельные, газотурбинные, парогазовые и мини ТЭЦ паросилового цикла.

Дизельные и газопоршневые мини ТЭЦ

Дизельные и газопоршневые Мини ТЭЦ  используют в качестве первичного двигателя газопоршневые и дизельные двигатели внутреннего сгорания. В этих Мини ТЭЦ электрическая энергия вырабатывается дизель-генератором или газопоршневым генератором. Тепловая энергия генерируется за счёт отвода теплоты от двигателя (рубашка двигателя, маслоохладитель, охладитель наддувочного воздуха) и выхлопных газов.

Выхлопные газы охлаждаются в теплообменнике утилизаторе. Если этой тепловой энергии не достаточно, в тепловой схеме Мини ТЭЦ предусматривают установку пиковых водогрейных котлов. Также возможно использование котлов утилизаторов с предтопком, в котором устанавливается горелочное устройство, сжигающее дополнительное количество топлива. Или ещё один вариант - использование части электрической энергии, вырабатываемой Мини ТЭЦ, для покрытия недостатка в тепловой.

В силу значительных преимуществ газопоршневых Мини ТЭЦ в диапазоне мощностей до 30 МВт именно им уделяется большее внимание на сайте.

Подробнее о газопоршневых Мини ТЭЦ >>

Парогазовые, газотурбинные мини ТЭЦ и мини ТЭЦ паросилового цикла

Газотурбинный двигатель используется в качестве первичного двигателя в газотурбинных Мини ТЭЦ. За исключением первичного двигателя основные схемы газотурбинных Мини ТЭЦ незначительно отличаются от схем газопоршневых Мини ТЭЦ.

Паровая турбина - сердце Мини ТЭЦ паросилового цикла. В данном случае перегретый пар, генерируемый в паровом котле направляется на противодавленческую турбину. Турбина служит приводом генератора Мини ТЭЦ, с клемм которого снимается электрическая мощность. Пар отработавший в турбине используется для нагрева сетевой воды или технологических целей.

Парогазовые Мини ТЭЦ имеют в тепловой схеме как газотурбинный двигатель, так и паровую турбину, то есть это различные комбинации газотурбинной и паросиловой установки.

Эффективность Мини ТЭЦ

Эффективность Мини ТЭЦ определяется более высоким, чем при раздельном производстве тепловой и электрической энергии, коэффициентом использования энергии топлива. Современный уровень развития энергетического машиностроения позволяет полезно использовать более 90 % энергии топлива в тепловой схеме Мини ТЭЦ.

Для примера рассмотрим случай производства 100 кВт электрической и 100 кВт тепловой энергии на газопоршневой Мини ТЭЦ и в случае раздельной генерации. Для газопоршневой Мини ТЭЦ электрический КПД в среднем равен 38 %, тепловой 47 %. Тогда коэффициент использования топлива будет равен:

КПД _тэц= 47+38 = 85%.

При раздельной генерации (примем КПД водогрейного котла 92%):

КПД _разд=(0,38*100кВт+0,92*100кВт)/200кВт =65%.

Следует отметить, что газопоршневые Мини ТЭЦ отдельных производителей позволяют использовать энергию топлива более чем на 90 %.