Termisk kraftstasjon
Et varme- og kraftverk ( CHP ) er et industrianlegg for å produsere elektrisitet og varme i en koblingsprosess , kraftvarmeproduksjonen . På grunn av behovet for å mates inn i et fjernvarmenett , ligger termiske kraftstasjoner i nærheten av bybebyggelser eller industrianlegg med høye varmebehov.
teknologi
Som med et klassisk dampkraftverk omdannes primærenergien til elektrisitet ved hjelp av en lukket vanndamp-syklus. Varme tilsettes vannet gjennom forbrenning, hvorved det fordamper i kjelen og bringes videre til høyest mulig temperatur i overvarmeren . Den frisk damp (maksimale driftsbetingelser: 520-560 ° C, 160-250 bar) ekspanderes i en dampturbin og driver generatoren . Dampen blir flytende i en kondensator . Den kondenserte vanndampen tilføres kondensatbeholderen og mates til tilførselsvannbeholderen ved hjelp av kondensatpumper . Der blandes kondensatet og det behandlede sminkevannet fra avionisert vanntank . Vannet oppvarmes i tilførselsvannstanken og avgasses termisk via avgasserkuppelen . Beholderen danner malen for tilførselsvannspumpene , som tilfører vannet til kjelen - vanligvis først via tilførselsvannvarmeren .
Varmekondensator
I det rent strømgenererende kondensasjonskraftverket foregår utvidelse ned til et trykknivå under 0,1 bar, og delvis kondensering til våt damp finner allerede sted i turbinen . Det lave temperaturnivået på 30 til 40 ° C av kondensavløpsvarmen tillater ingen meningsfylt videre bruk. I et originalt termisk kraftstasjon brukes derfor damp ved et høyere trykk ved hjelp av en varmeveksler (også kjent som en " varmekondensator ") for å kunne levere energi til et fjernvarmenett . Dette gjøres vanligvis med varmt vann (sjelden damp). Flyttemperaturene er værkompensert, fra 70 ° C om sommeren til 140 ° C om vinteren.
Dampen til varmekondensatoren kan fås på to måter. På den ene siden kan det brukes en mottrykksturbin der dampen ikke utvides helt. Etter turbinen når hele dampstrømmen varmekondensatoren. Her er det et stivt koblingsforhold mellom produktene av elektrisitet og varme. På den annen side åpner en ekstraksjonskondensasjonsturbin muligheten for å avgrene damp før den kommer inn i lavtrykksdelen av turbinsettet . Mer fleksibel drift er mulig her med løs kobling av elektrisitet og varme. Jo mer damp som ekstraheres for oppvarmingsformål, desto mindre er det tilgjengelig for mekanisk arbeid i turbinen.
Spesielle skjemaer
I tillegg til dampturbineanleggene er det også kraftvarmeprosesser med en gasturbin . Her brukes den varme avgassen fra gasturbinen i spillvarmekjeler , hvor det i tillegg til fjernvarme kan genereres overopphetet damp til industrielle prosesser. Hvis dampen føres gjennom en annen dampturbin for å øke effektiviteten i det elektriske systemet, kalles det et kombinert syklus kraftverk ( kombinert syklus gass og damp prosess). Også her kan delvis ekspandert damp tas fra dampturbinen for oppvarmingsformål.
Mindre systemer i modulkonstruksjon kalles termiske kraftstasjoner av blokk . I motsetning til termiske kraftstasjoner, som kan ha en elektrisk effekt på opptil flere 100 MW, er størrelsen i kW-området opp til maksimalt noen megawatt. De mates inn i et lokalt oppvarmingsnett eller forsyner større bygningskomplekser med varme.
Sammenligning med store kraftverk
I tillegg til den relativt dyre naturgassen, kan også kull brukes relativt effektivt hvis det brukes i termiske kraftstasjoner. I motsetning til et moderne stort kraftverk (f.eks. Datteln opptil 60% drivstoffeffektivitet, inkludert 4% fjernvarmeforsyning), har et varmekraftverk (f.eks. München Nord 2) en drivstoffeffektivitet på opptil 85%. For store systemer er imidlertid den tidkrevende optimaliseringen for høy elektrisk effektivitet mer økonomisk levedyktig, og vedlikeholds- og investeringskostnadene for store kraftverk er lavere i forhold til elektrisk effekt.
Se også
weblenker
- Det store kraftverket i Mannheim
- Vattenfall kraftvarmesystemer ( Memento fra 17. januar 2007 i Internet Archive ) (PDF-fil; 14 kB)
Individuelle bevis
- ↑ Informasjon fra www.swm.de ( Memento fra 31. mars 2010 i Internet Archive )