Исследование эффективности комбинированной системы когенерации с использованием тепла газопоршневого модуля

Abstract

Для шахтных энергетических комплексов перспективной является утилизация избыточного тепла путем выработки дополнительной электроэнергии на базе комбинированной системы когенерации. В статье рассмотрена принципиальная схема когенерационной системы с использованием тепла энергетического модуля, где энергетический модуль выполнен на базе газопоршневой установки в сочетании с водогрейными котлами и усовершенствованной гидропаровой турбиной. При данном варианте выработка электроэнергии осуществляется двумя объектами: газопоршневой установкой и гидропаровой турбиной, что дает дополнительную прибыль энергетическому объекту. Выполненное исследование эффективности данной схемы показало, что достоинством данного схемного решения также является сброс тепла газопоршневой установки на подогрев воды на входе в котел, что позволит сэкономить количество условного топлива практически в 4 раза при выработке такого же количества горячей воды, что является, безусловно, экономически выгодным мероприятием.

Для шахтних енергетичних комплексів перспективною є утилізація надлишкового тепла шляхом вироблення додаткової електроенергії на базі комбінованої системи когенерації. У статті розглянута принципова схема когенераційної системи з використанням тепла енергетичного модуля, де енергетичний модуль виконаний на базі газопоршневої установки в поєднанні з водогрійними котлами і вдосконаленою гідропаровою турбіною. При даному варіанті вироблення електроенергії здійснюється двома об'єктами: газопоршневою установкою і гідропаровою турбіною, що дає додатковий прибуток енергетичного об'єкту. Виконане дослідження ефективності даної схеми показало, що перевагою даного схемного рішення також є скидання тепла газопоршневої установки на підігрів води на вході в котел, що дозволить заощадити кількість умовного палива практично в 4 рази при виробленні такої ж кількості гарячої води, що є, безумовно, економічно вигідним заходом.

For mining and energy complexes, utilization of waste (excess) heat with generating more electric power on the basis of the combined cogeneration system is very promising. This article presents a principal scheme of a cogeneration system which uses heat from an energy module, and in which design of the energy module is based on combination of gas-piston installation, boilers and improved hydro-steam turbine. In this variant, electric power is generated by two objects – the gas-piston installation and the hydro-steam turbine - providing additional profit for the energetic complex. The research showed high effectiveness of the scheme, one of the advantages of which is that heat is discharged from the gas-piston installation for heating water at entrance to the boiler, as such design reduces consumption of conventional fuel by almost 4 times to produce the same volume of hot water. This is obviously a cost-effective measure.