Parní kogenerace

8.4.4.1

Parní kogenerace

Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. a kolektiv

V obrázku 3 je schéma teplárny s protitlakou turbínou.

Obrázek 3 – Schéma teplárny s protitlakou turbínou

Výroba elektřiny je přímo závislá na výrobě tepla. Modul teplárenské výroby elektřiny závisí na tlaku a teplotě páry na vstupu do turbíny a zejména na protitlaku. Preferují se dodávky tepla v horké vodě.

U kondenzačně odběrových turbín lze vyrábět elektřinu jako KVET a také kondenzačně, obrázek 4. U velkých bloků s těmito turbínami je podíl KVET obvykle jen několik procent, provoz na kondenzaci je dražší než v moderní kondenzační elektrárně. Při liberalizaci trhu s energiemi se v řadě evropských zemí (i v ČR) dostala KVET do nepříznivé situace a musí se z hlediska ekonomie a ekologie realizovat zvláštní opatření na podporu KVET. Pro tento účel musí být uplatněna vhodná metoda (směrnice) pro určení množství elektřiny skutečně vyrobené v KVET. Jak vyplývá z tabulky 2, je u parní kogenerace velmi nízký modul teplárenské výroby.

Obrázek 4 – Schéma kondenzační odběrové turbíny

Tabulka 2 – Modul teplárenské výroby elektřiny (e) a celková účinnost (η) pro použití biopaliv

* při dodávce tepla v horké vodě asi 0,18 až 0,45
při dodávce v páře asi 0,08 až 0,18

Kogenerace ORC (Organic Rankine Cycle)

Základem tohoto procesu je Clausius-Rankinův parní oběh. Je založen na použití organického pracovního média (Iso-Pentan, Iso-Butan, Iso-Oktan, Toluol, silikonový olej apod.) místo vody, které má příznivější vlastnosti, při přívodu tepla a při nízkých tlacích se odpařují a přehřívají. Termodynamický proces ORC je znázorněn na obrázku 5. Použitím tohoto procesu je možné z tepelné energie na nízké teplotní úrovni a nízkém tlaku vyrábět elektřinu.

Obrázek…