<<
>>

Использование сбросного тепла для выработки электроэнергии

  Самой привлекательной с инженерно-технической точки зрения является технология преобразования тепловых выбросов предприятий в один из наиболее ценных и универсальных источников энергии - электрическую энергию.
Работы в этом направлении велись в США, Японии, Англии, СССР. Первые исследования и эксперименты показали эффективность выработки электроэнергии на низкопотенциальном тепле ВЭР в энергетических установках с низкокипящими рабочими телами и прежде всего фреонами-11, -12 и -21 [2, 19]. Работы последних лет указывают на усиление внимания к другим рабочим телам, в частности, аммиаку и пропану. Первая опытно-промышленная установка в СССР была разработана ИТФ СО АН СССР (г. Новосибирск) совместно с ВНИИХолодмашем (г. Москва) и в 1967 г. запущена в эксплуатацию на Паратунской геотермальной станции (Камчатка) [2, 19].

Работа этой установки подтвердила перспективность направления и позволила отработать конструкцию фреоновой турбины, вспомогательное оборудование, режимы пуска, остановки, набора и сброса нагрузки в условиях параллельной работы с Камчатской энергосистемой.

Принципиальная схема такой установки представлена на рис. 4.21.

Тепло от источника ВЭР (горячая вода) поступает в последовательно соединенные пароперегреватель 4, испаритель 5 и подогреватель 6. Противопотоком в подогреватель, испаритель и пароперегреватель подается низкокипящий энергоноситель - фреон.

Образовавшийся перегретый пар фреона поступает в турбину 2, на валу которой находится электрический генератор 1 и циркуляционный насос 3. Отработанный в турбине пар фреона конденсируется в конденсаторе 8 охлаждающей водой, собирается в ресивере 7, откуда насосом 3 выдается вновь в цикл. Эта схема построена по циклу Ренкина. Для достижения более высокого КПД необходимо использовать более сложные энергетические циклы, в частности, с промежуточным перегревом пара.

Рис. 4.21. Принципиальная схема использования сбросного тепла

для выработки электроэнергии:

1 - электрогенератор; 2 - турбина; 3 - циркуляционный насос; 4 - перегреватель; 5 - испаритель; 6 - подогреватель; 7 - ресивер; 8 - конденсатор;

9 - источник ВЭР; 10 - охлаждающая вода; 11 - отработанный источник ВЭР

Технические характеристики Паратунской энергетической установки, работавшей на горячей термальной воде:

Мощность турбины, кВт

684

КПД турбоагрегата, %

82,0

Число оборотов турбины, об./мин

3 000

Температура термальной воды

на входе в установку, °С

80

Рабочее тело установки

Фреон 12

Давление пара фреона, МПа:

на входе в турбину

1,4

на выходе из турбины

0,5

Температура пара фреона, °С:

на входе в турбину

70

в конденсаторе

15

<< | >>
Источник: В.М. Малахов, А.Г. Гриценко, С.В. Дружинин. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ МОНОГРАФИЯ В трех томах Том 1. 2012

Еще по теме Использование сбросного тепла для выработки электроэнергии:

  1. § 8. Ядерная энергетика: проблема и перспективы
  2. Использование сбросного тепла для выработки электроэнергии
  3. Производство азотных удобрений
  4. Библиографический список использованной литературы