لماذا الغاز - المولدات المطلقة تتطلب استرداد الحرارة؟

لماذا الغاز - المولدات المطلقة تتطلب استرداد الحرارة؟

تعمل Gas - المولدات المطلقة (مثل مولدات الغاز الطبيعي) باستخدام الطاقة الحرارية المتولدة من حرق الغاز الطبيعي لدفع محركات الاحتراق الداخلي أو التوربينات الغازية ، والتي بدورها تدفع المولدات لإنتاج الكهرباء. ومع ذلك ، في هذه العملية ، يتم تحويل جزء صغير فقط من الطاقة المنصوص عليها في الوقود إلى طاقة كهربائية ، مع إهدار الأغلبية كطاقة حرارية:

كفاءة توليد الطاقة المنخفضة: عادةً ما تتراوح كفاءة توليد الطاقة للغاز الصغير - (مثل تلك المستخدمة في محطات توزيع الطاقة الموزعة) بين 25 ٪ إلى 35 ٪ ، في حين أن وحدات أكبر (مثل محطات توليد الدورة-) لا يمكنها سوى تحقيق 40 ٪ إلى 50 ٪.

مصادر واسعة النطاق لحرارة النفايات: الطاقة غير المستخدمة في المقام الأول موجودة في ثلاثة أشكال:

حرارة العادم: عالية - غازات العادم درجة الحرارة (درجات حرارة تصل إلى 300-600 درجة) تنبعث من المحركات أو التوربينات الغازية ، التي تحمل حوالي 30 ٪ -40 ٪ من إجمالي طاقة الوقود ؛

غلاف أسطوانة ماء الحرارة: الماء الساخن (حوالي 80-110 درجة) في نظام تبريد أسطوانة المحرك ، يحمل حوالي 20 ٪ -25 ٪ من الطاقة ؛

زيت زيت زيت الحرارة: زيت المحرك المسخن في نظام التشحيم (درجة الحرارة حوالي 60-90 درجة) ، يحمل حوالي 5 ٪ -10 ٪ من الطاقة.

إذا لم يتم استردادها ، فإن هذه الحرارة تنبعث مباشرة في البيئة من خلال المداخن وأنظمة التبريد ، مما يؤدي إلى نفايات طاقة كبيرة.

من خلال أجهزة استرداد الحرارة (مثل غلايات حرارة النفايات ، والمبادلات الحرارية ، ومبردات الامتصاص ، وما إلى ذلك) ، يمكن تحويل حرارة النفايات المذكورة أعلاه إلى طاقة قابلة للاستخدام (مثل الماء الساخن أو البخار أو الهواء البارد) ، مما يزيد من معدل استخدام الطاقة الإجمالي لتوربينات الغاز من 30 ٪ إلى 80 ٪ إلى 90 ٪.

يمكن استخدام حرارة النفايات المستردة بمرونة وفقًا للطلب لتلبية احتياجات الطاقة المتنوعة:

التدفئة: تنتج الماء الساخن أو البخار للعمليات الصناعية (مثل معالجة الأغذية ، وتسخين التفاعل الكيميائي) ، وتدفئة البناء ، والمياه الساخنة المنزلية ؛

التبريد: تحويل حرارة النفايات إلى سعة تبريد عبر مبردات الامتصاص لتكييف الهواء والورش ، التخزين البارد ، إلخ ؛

توليد الطاقة الثانوية: استخدام غاز العادم العالي - لدفع غلاية حرارة نفايات لإنتاج البخار ، مما يؤدي بعد ذلك إلى توربينات بخارية لتوليد الكهرباء (أي ، "الغاز - الدورة المشتركة للبخار") ، وزيادة توليد الطاقة.

تحت نفس إجمالي استهلاك الطاقة ، يقلل استرداد الحرارة من استهلاك الوقود لكل وحدة من الإنتاج ، وبالتالي تقليل انبعاثات الملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وأكاسيد النيتروجين (NOₓ).