Page 44 - 6862
P. 44
- технологічність використання вугілля в рідкій формі.
Слід зазначити, що для використання водовугільної суміші необхідно
повністю переобладнати ТЕЦ і створити нові потужності для подрібнення
вугілля, що потребує значних капіталовкладень.
Останнім часом окрім викопних видів палива для генерації теплової і
електричної енергії все більше використовують біопаливо. Виробництво енергії
з біомаси розділяють на процеси із замкненим і розімкненим тепловим циклом.
Розімкнені цикли використовують для спалювання газоподібного або рідкого
палива у двигунах внутрішнього згоряння і газових турбінах. У цьому випадку
паливо спалюють безпосередньо в двигуні або камері згоряння газотурбінної
установки.
В системах із замкненим тепловим циклом процеси спалювання палива і
генерації енергії розділено: енергія гарячих газів спочатку передається
теплоносію, який використовують у вторинному циклі. В цьому випадку в
двигун подають чистий теплоносій, що усуває пошкодження двигуна
небажаними домішками.
У зв’язку з тим, що під час спалювання біопалива утворюються гази, які
можуть пошкодити двигун, в основному використовують установки із
замкненим циклом, а саме:
1. Парові турбіни з використанням циклу Ренкіна. У цій установці як
робоче тіло використовують воду, яка випаровується під тиском і
перегрівається.
2. Парові двигуни з циклом Ренкіна з перегрівом або без перегріву.
3. Парові турбіни з обмеженим циклом Ренкіна (ОЦР), в яких
використовують органічне робоче тіло (масло).
4. Двигуни Стірлінга (газові двигуни з непрямим спалюванням палива),
які працюють на основі періодичного теплообміну між димовими газами і
газоподібним робочим тілом (повітря, гелій, водень).
Сучасні технології дозволяють проектувати установки в широкому
діапазоні теплової потужності – від декількох кіловат (двигуни Стірлінга) до
декількох сотень мегават (парові турбіни).
Разом з процесами із замкненим циклом в установках на біопаливі
використовують деякі процеси із розімкненим циклом:
1. Газові турбіни зі спалюванням біомаси під високим тиском, в яких газ
розширяється і виводиться в атмосферу.
2. Газові турбіни зі спалюванням біомаси за атмосферного тиску, в яких
газ розширяється з подальшим охолодженням і стисненням газу з подальшим
його відводом у атмосферу.
Парові турбіни із розімкненим циклом
Потужність парових турбін складає 0.3-500 МВт.
Виробництво електроенергії паровими турбінами є розвиненою
технологією, яку використовують в ТЕС і ТЕЦ. Парова турбіна із розімкненим
циклом – це тепловий двигун, в якому потенціальна енергія стисненої і нагрітої
водяної пари перетворюється в кінетичну, яка в свою чергу виробляє механічну
41