热电联产也被称为综合发热和力量或结合热量和力量。由于它的名称表示通过使用一个燃料来源产生两种不同形式的能量的概念。除了这两种形式中,必须是热量的或热能,其他一个是电气或机械能。
热电联产是利用燃料的最佳,可靠,清洁和有效的方式。这fuel used may be natural gas, oil, diesel, propane, wood, bassage, coal etc. It works on very simple principle i.e the fuel is used to generate electricity and this electricity produces heat and this heat is used to boil water to produce steam, for space heating and even in cooling buildings.
在传统的发电厂,燃料在锅炉中被烧毁,锅炉又产生高压蒸汽。这种高压蒸汽用于驾驶论坛,反过来又连接到交流发电机因此,驱动交流发电机以产生电能。
然后将排气蒸汽送到冷凝器,在那里它变冷,然后转换为水,因此回到锅炉以产生更多电能。该传统电厂的效率仅为35%。在热电联产厂来自涡轮机的低压蒸汽不浓缩,以形成水,而不是它用于在建筑物和工厂中加热或冷却,因为来自涡轮机的这种低压蒸汽具有高热能。
这热电联产厂高效率约为80-90%。在印度,潜力发电从热电联产厂超过20,000兆瓦。第一个商业热电联产工厂由1882年纽约托马斯爱迪生建造和设计。
如上图所示,在传统的发电厂,当我们将燃料作为输入提供时,我们将电能和损耗作为输出获得,但在用燃料作为输入的热电联产的情况下,输出是电能,热量或热能和损耗。
在令人流相电厂,100%能量输入,仅使用45%的能量,休息55%被浪费但随着热电联产,所使用的总能量为80%,浪费的能量仅为20%。它意味着随着热电联产,燃料利用更有效和优化,因此更经济。
需要热电联产
- 热电联产有助于提高植物的效率。
- 热电联产减少颗粒物质的空气排放,二氮氧化物,二氧化硫,汞和二氧化碳,否则会导致温室效应。
- 它降低了生产成本,提高了生产率。
- 热电联产系统有助于节省耗水量和水费。
- 与传统发电厂相比,热电联产系统更经济。
热电联产电厂的类型
在典型的组合热量和发电厂系统中,存在蒸汽或燃气轮机,其蒸汽并驱动交流发电机。废热式换热器也安装在热电联产厂中,其从发电机中恢复过量的热量或废气,以产生蒸汽或热水。
基本上有两种类型的热电联产电厂,如 -
- 顶部循环发电厂
- 底部循环发电厂
顶部循环发电厂
在这种类型的组合热和发电厂的电力首先产生,然后浪费或排气蒸汽用于加热水或建筑物。基本上有四种类型的顶部周期。
- 综合循环顶部CHP工厂 -在这种类型的植物中,燃料首先烧焦蒸汽锅炉。在锅炉中制造的蒸汽用于驱动涡轮机并因此同步发电机这反过来产生电能。该涡轮机的排气可以用于提供可用的热量,或者可以发送到热回收系统以产生蒸汽,这也可以进一步用于驱动二次蒸汽涡轮机。
- 蒸汽汽轮机顶部CHP植物 -在这种情况下,燃料被燃烧以产生产生功率的蒸汽。然后将排气蒸汽用作低压工艺蒸汽以用于各种目的的热水。
- 水轮机顶部CHP植物 -在这种类型的CHP工厂中,冷却水的夹套通过热回收系统进行,以产生蒸汽或热水以进行空间加热。
- 燃气轮机顶部CHP植物 -在这个顶部植物中,天然气燃烧涡轮机用于驱动A.同步发电机产生电力。废气被送到热回收锅炉,在那里它用于将水转化为蒸汽,或用于对加热目的进行可用的热量。
底部循环发电厂
由于其名称表示底部周期与顶部周期完全相反。在这种类型的CHP植物中,来自制造过程的过量热量用于产生蒸汽,并且该蒸汽用于产生电能。在这种类型的循环中,由于在生产过程中已经燃烧,因此不需要额外的燃料来产生电力。
电生厂的配置
- 燃气轮机结合了热发电厂,该厂在燃气轮机出来的烟道气中使用废热。
- 蒸汽轮机结合了使用加热系统的热发电厂喷气式蒸汽冷凝器用于蒸汽轮机。
- 熔融碳酸盐燃料电池具有热排气,非常适合加热。
- 组合循环发电厂适用于结合热量和力量。