Download - Sistem kogeneracije
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
1/16
UNIVERZITET U NIŠU FAKULTET ZAŠTITE NA RADU
Komunalna infrastruktura
SEMINARSKI RAD
SISTEM KOGENERAI!E
St"aran#$ ras%la&n$ i to'lotn$ $n$r(i#$
Mentor: Student:
U Nišu, 2016.god.
SADR)A!
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
2/16
UVOD.......................................................................................................................... 1
1.PRIMENA KOGENERACIJE..........................................................................................2
1.1 Proizvodnja topl vod......................................................................................!
1.2 Proizvodnja par i pro"# #$%nja.....................................................................!
2. &RIGENERACIJA.......................................................................................................!
!. KOGENERACIJA U '&AK(ENICIMA............................................................................)
). KOGENERACIONI MODU(........................................................................................*
+. KOGENERACIJA 'A PRIRODNIM GA'OM I ,IOGA'OM..............................................-
+.1 Konra"ija a#ni/ /otoro/ #a nratoro/................................................0
+.2 Konra"ija # prirodni/ plino/ i ioplino/.....................................................
+.! Konra"ija plin#3i/ /otoro/ # nratoro/................................................
4AK(JU5AK...............................................................................................................11
(I&ERA&URA.............................................................................................................. 12
UVOD
1
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
3/16
Kogeneracija (često se koristi i izraz ko!ino"ana #roiz"odnja to#$otne i e$ektrične
energije % na neačko *lo+k%$i,kraft-$rk$, &'K, odnosno na eng$esko om.in$& /$atan& 0o-$r, )'*+ #redsta"$ja 'roi,"o&n#u $l$ktri1n$ $n$r(i#$ sa isto"r$m$nim kori23$n#$mot'a&n$ to'lot$4 ko#a s$ ina1$ (u.i u in&ustri#skim 'ro+$sima .
*rinci#i kogeneracije #oznati su "e du-e "ree, a teno$ogija se #o!o$jša"a i raz"ija "egodinaa. /anas, oderni kogeneracioni sistei #osti-u eikasnost i do 0. Kogeneracija nudi
"e$iku $eksi!i$nost3 najčeše #ostoji ko!inacija #ostrojenja i gori"a koja zado"o$ja"a "einu
indi"idua$ni zate"a.
Kogeneracija je isto"reena #roiz"odnja e$ektrične i to#$otne energije iz jednog jedinog
iz"ora (!i$o osi$ne i$i o!no"$ji"e energije+ u jedno jedino integrisano sisteu. 4$a"na
#rednost u odnosu na tradiciona$nu #roiz"odnju energije, koja se od$ikuje od"ojeni
#roiz"odni #rocesia energije, sastoji se u iskoriša"anju to#$ote, koja o!ično ostaje
neiskorišena i koja se gu!i u atoseri. *oja kogeneracije usko je #o"ezan sa #ojo
5kogenerati"nog #ostrojenja5, odnosno #ostrojenja koje je u stanju da iz"rši isto"reenu #roiz"odnju e$ektrične i to#$otne energije. Najčeša koniguracija kogeneratora #odrazue"a
integraciju otora, koji je #o"ezan na e$ektrični generator i sistea za iskoriša"anje to#$ote.
Kogenerator se o-e u#orediti sa agregato, koji, uesto da #roiz"ede sao e$ektričnu
energiju, iskoriša"a i #roiz"edenu to#$otu i na o"aj način #o"ea"a uku#ni učinak. o#$otna
energija se o-e koristiti za industrijske #otre!e, za grejanje sta!eni zgrada i$i za ure7aje za
$a7enje i k$iatizaciju. U o"o s$učaju go"ori se o trigeneraciji: #ored #roiz"odnje e$ektrične
energije, koristi se i to#$otna energija iskorišena iz transoracije za #roiz"odnju ras$adne
energije.
560RIMENA KOGENERAI!E
2
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
4/16
8a"a$jujui kogeneraciji ogue je uštedeti do 90 #riarne energije, a korist je
zagaranto"ana i o-e se izeritii k"antiiko"ati. Na isto "odee #rinci#u zasni"a se i
trigeneracija, odnosno isto"reena #roiz"odnja to#$otne, e$ektrične i ras$adne energije iz
jednog jedinog iz"ora energije. Kogeneracija i trigeneracija #redsta"$jaju strateška o#rede$jenja
#reduzea, koja u energetskoj eikasnosti "ide !itnu ogunost sanjenja troško"a i #o"eanja
"$astite konkurentnosti. Ništa anjeg značaja nisu #rednosti #o #itanju zaštite -i"otne sredine, s
o!ziro da do$azi do znatnog sanjenja eisije )2 za"a$jujui anjoj #otrošnji osi$ni
gori"a. ;z o"i raz$oga kogeneracija s #uni #ra"o čini deo odr-i"e energetske #o$itike, u
sk$adu sa ci$je"ia
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
5/16
*reosta$a to#$ota u ras$adnoj "odi otora, u$ju i$i eša"ini "azdua i gasa o-e se iskoristiti
za #redgre"anje na#ojne "ode. *riene u o"o s$učaju o!u"ataju #aru u #rocesu industrijske
#roiz"odnje, za #otre!e !o$nica i u #roiz"odnji rane.
;zdu"ni gas iz gasni otora o-e da se koristi direktno i$i indirektno za #rocese sušenja % n#r.
u #roiz"odnji ciga$a i cre#o"a, keraičkoj industriji i$i za sušenje -i"otinjske rane. Uku#naeikasnost od #reko C o-e da se #ostigne korišenje izenji"ača to#$ote.
76 TRIGENERAI!A
Ko!inacija gasni otora i a!sor!cioni $adnjaka je do!ro rešenje za ras$a7i"anje
#rostorija i odre7eni industrijski #rocesa. t#adna to#$ota iz $adnjaka eša"ine, otornogu$ja, ras$adne "ode otora i izdu"ni gaso"a, koristi se kao #okretačka energija.
Ko!ino"anje kogeneracionog #ostrojenja sa a!sor!cioni ras$adni sisteo, ogue je
iskoristiti sezonske "iško"e to#$ote za do!ijanje ras$adne energije, čie se #o!o$jša"a
ekonoičnost. *oou o"og konce#ta, ogue je dostii uku#nu eikasnost od DB(e$ektrična energija i $a7enje+. Easno, o"o #o"ea"a godišnji ka#acitet #ostrojenja, a$i i uku#nu
eikasnost.
F!so!cioni či$eri o!ez!e7uju ekonosku i eko$ošku a$ternati"u kon"enciona$no $a7enju.Ko!ino"anje "isoko eikasne o#ree za do!ijanje energije, uz nisku eisiju, sa a#sor#cioni
či$eria, oogua"a aksia$nu uku#nu eikasnost gori"a, e$iinaciju ')G)H)G)
ras$a7i"ača i s"euku#no sanjenje štetni eisija.
Ko!ino"anje kogeneracionog #ostrojenja sa a!sor!cioni ras$adni sisteo oogua"aiskorišenje sezonski "iško"a to#$otne energije za $a7enje. o#$a "oda iz sistea za $a7enje
kogeneracionog #ostrojenja s$u-i kao #okretačka energija za a!sor!cione či$ere. Arui izdu"nigas se o-e iskoristiti kao energetski iz"or za "isoko eikasne #arne či$ere. Na o"aj način se"iše od C0 teričke energije kogeneracionog #ostrojenja se o-e #ret"oriti u ras$adnu "odu.
Na o"aj način se znatno #o"ea"a uku#na eikasnost kogeneracionog #ostrojenja.
*rednosti a#sor#cioni ras$adni ašina u odnosu na k$asične ko#resorske su !rojne:
)
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
6/16
• a#sor#cione ras$adne ašine zate"aju "r$o a$a inansijska sredst"a za odr-a"anje, jer
neaju rotirajue i k$izee #o"ršine, #a nea a!anja,
• troško"i rada #o satu su goto"o 10 #uta anje a#sor#cioni ure7aja,
• #otrošnja e$ektrične energije za #ogon #ri#adajui #u#i je oko 1 #roiz"edeneras$adne energije, a kod ko#resioni ize7u 2B i @0 ras$adne snage,
• ne eituju reone u atoseru, što je značajan eko$oški eekat (kod a#sor#cioni
ras$adni ašina radni edij je "oda, a $itiju!roid je a#sor#ciono sredst"o+
• koriste ot#adnu to#$otu kogeneracioni #ostrojenja, što značajno #o"ea"a ekonoičnost
86 KOGENERAI!A U STAKLENIIMA
Kroz eijski #roces otosinteze, !i$jke sa $oroi$o kao kata$izatoro #reuziaju )2 iz
"azdua i iz njega st"araju ug$jenik, koji je iz"or rasta !i$jke. U #rirodno okru-enju se #o
#ra"i$u na$azi oko 9B0 ## )2. #tia$ni udeo )2 koji !i$jke ogu konzuirati je okoC00%1000 ##. 8a"a$jujui o!ogaenju atosere u stak$enicia na o"aj ni"o sadr-aja )2,
rast !i$jaka se, na #rirodan i eko$oški način, #o"ea"a i do @0. "a tenika se nazi"a
5)2 7u!renje5.
Uo!ičajeni način o!ogaenja atosere sa )2 u stak$enicia se o!a"$ja sagore"anjezenog gasa u tz". )2%gorionicia. 8a istu naenu ogue je, uz odgo"arajuu #ri#reu,
koristiti izdu"ne gaso"e iz gasni otora. Neza"isno od etode do!ijanja )2 nastaje oko 0,2
kg )2 na s"aki k do"edene energije gasa. Koncentracija )2 u izdu"no gasu gasnogotora je B do 6 "o$..
Na gornjoj s$ici je #rikazana šea 57u!renja sa )25 u stak$enicia #rieno 4< Een!acer
gasni otora uz isto"reenu #roiz"odnju to#$otne energije za grejanje stak$enika i e$ektričneenergije za "$astite #otre!e, uz #$asan "iška u distri!uti"nu re-u.
+
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
7/16
U!rizga"anje kar!aida, u S)I kata$izatoru (Se$ecti"e )ata$Jtic Ieduction+ se azotni oksidi
(N+ iz izdu"nog gasa redukuju za oko 0, a naknadno #osta"$jeni oksidacioni kata$izator
sanjuje eisije ) i '). U d"oste#eno izenji"aču to#$ote izdu"ni gas se $adi na B0 doBBL) i #oou du"a$jke nerazre7en i$i razre7en trans#ortuje u stak$enik, #reko #erorirani
#$astični ce"i.
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
8/16
96 KOGENERAIONI MODUL
Kogeneracioni odu$ je energetska jedinica koja isto"reeno #roiz"odi e$ektričnu i
to#$otnu energiju, a sastoji se od s$edei g$a"ni de$o"a:
gasni tto otor sa unutrašnji sagore"anje,
generator naizenične struje,
izenji"ač to#$ote za ras$adnu "odu otora, u$je za #odazi"anje, gasne seše
i izdu"ni gaso"a,
raz"odni, u#ra"$jački i energetski orani sa autoatiko za sinronizaciju i #ara$e$an rad sa niskona#onsko e$ektrično re-o.
-
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
9/16
o#$ota koja se do!ija $a7enje otora, u$ja za #odazi"anje, gasne seše i izdu"ni
gaso"a koristi se za grejanje #os$o"ni o!jekata i$i teno$oške #otre!e. Najčeše o"a to#$ota se
od"odi sekundarni krugo "ode 0HD0L). Mogui su i drugi te#eraturni ni"oi, #odešeni
#rea konkretni #otre!aa kao i #roiz"odnja #are, to#$og "azdua i$i ras$adne energije #reko
a#sor#cioni ras$adni ašina.
*roiz"edena e$ektrična energija se #redaje niskona#onskoj re-i (0,@ kA+ za na#ajanje
"$astiti #otrošača čie se #o"ea"a insta$isana snaga o!jekta uz #ostojeu trao stanicu. Modu$i
o!ez!e7uju siguran na#on i rek"enciju, trajno na#ajanje strujo u do!a "iše tarie, sanjenje
izdataka za 5aksigra5 i nu-no na#ajanje u s$učaju nestanka
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
10/16
U s"etu se "e #odu-e "ree za kogeneracijska #roiz"odnju to#$otne (ras$adne+ i e$ektrične
energije "ei o!jekata koriste tz". kogeneracijske e$ektrane odnosno autonone kontejnerske
jedinice s ko#$etni sisteo #roiz"odnje #oenuti energija u#otre!o gasnog otora saunutrašnji sagore"anje (#oznatiji #roiz"o7ači )ater#i$arr, Een!acer, /eutz+ s
uko#ono"ani generatoro.
ak"e su e$ektrane, uz otorni agregat o#re$jene sa s"o #otre!no izenjeno,
u#ra"$jačko, ce"no i araturno teno$ogijo za #ot#uno saosta$an rad, a kao osno"nienergetski iz"or nekog sistea teno$oškog i$i koornog grejanja, $a7enja i zagre"anja
#otrošne to#$e "ode (*A+ ug$a"no koriste #rirodni (zeni+ gas, a u no"ije "ree s"e se "iše
u#otre!$ja"a i !iogas.
:65 Ko($n$ra+i#a (asnim motorom sa ($n$ratoromKada je gra7e"inska koniguracija nekog o!jekta osiš$jena kao "e$ika #o"ršinska jedinica i$i"iše nji, za #otre!e teno$oškog i$i koornog grejanja, $a7enja i zagre"anja #otrošne to#$e
"ode (*A+, siste sa kogeneracijsko energane #redsta"$ja "r$o k"a$itetno teničko rešenje.
/o"o7enje #otre!ne ko$ičine #rirodnog gasa (H+ #reko gasne ra#e do gasnog otora saunutrašnji sagore"anje, ost"aruje se d"ostruka #roiz"odnja u jedno jedinst"eno #rocesu
odnosno se isto"reeno iz jednog energenta do!ijaju e$ektrična i to#$otna energija.
Ust"ari, o"aka" o!$ik gasne kogeneracije je isto"reeno i gasna rigeneracija, jer se
#roiz"edena to#$otna energija u#otre!o a#sor#cioni ras$adni ure7aja u oda!ranoj sezonire-i rada #ret"ara u ras$adnu energiju (s ras$adno ero 0,CB%0,, što znači da za #otre!e
$a7enja tre!a #roiz"esti "iše to#$otne energije+, s"e to uz ne#rekidnu #roiz"odnju e$ektrične
energije. o znači, da !i$o koji "ei o!jekat (n#r. ote$a, !o$nica, trgo"ački centar, uni"erzitet,ne!oderi i s$ ..+ o-e kontinua$no koristiti kogeneracijskiHtrigeneracijski siste ne#rekidno
toko ce$e godine.
8a"isno od "e$ičine #otrošnji so#st"ene e$ektrične energije, enad-ent o-e doneti od$uku o
#rodaji #roiz"edene struje o"$ašeno distri!uteru kao "išak i$i ko#enzacija s"oji #otre!a.
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
11/16
iskoriša"a u s"ru grejanja sekundarne radne aterije%"ode, u zisko #eriodu naenjene za
#otre!e koornog grejanja i zagre"anja #otrošne to#$e "ode (*A+ o!jekta. o#$ota do!ijena iz
"odenog $a7enja otora tako7e ia značajnu "rednost, koja se #ridru-uje uku#no to#$otnoučinu korisne to#$ote iz kogeneracije, kao i onaj deo to#$otnog učinka do!ijenog iz to#$ote
"odeni $a7enje u$ja za #odazi"anje o!rtni dje$o"a gasnog otora i generatora. Na #rier,
za neki "irtue$ni ote$ ka#aciteta 600 gostiju ogue je #$anirati kogeneracijsko e$ektranouku#ne e$ektrične snage Q
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
12/16
Ust"ari, o"aka" o!$ik #$inske kogeneracije je isto"reeno i 'linska tri($n$ra+i#a, jer se #roiz"edena to#$otna energija u#otre!o a#sor#cijski ras$adni ure7aja u oda!ranoj sezoni
re-i rada #ret"ara u ras$adnu energiju (s ras$adno ero 0,CB%0,, što znači da za #otre!e$a7enja tre!a #roiz"esti "iše to#$otne energije+, s"e to uz ne#rekidnu #roiz"odnju e$ektrične
energije. o znači, da !i$o koji "ei o!jekat (n#r. ote$, !o$nica, trgo"ački centar, ško$a, ne!oderi
i s$...+ o-e u kontinuitetu koristiti kogeneracijskiHtrigeneracijski sasta" ne#rekidno toko ce$egodine.
Kada je gra7e"inska koniguracija nekog o!jekta osiš$jena kao "e$ika #o"ršinska jedinica i$i
"iše nji, za #otre!e teno$oškog i$i koornog grejanja, $a7enja i zagre"anja #otrošne to#$e
"ode (*A+, sasta" s kogeneracijsko e$ektrano #redsta"$ja "r$o k"a$itetno teničko rešenje.
8a"isno o "e$ičini #otrošnji "$astite e$ektrične energije, enad-ent o-e doneti od$uku o
#rodaji #roiz"edene struje o"$ašeno distri!uteru kao "išak i$i ko#enzacija s"oji #otre!a.
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
13/16
ko($n$ra+i#a o't$r$3$n#$
motora 5;;<
o't$r$3$n#$
motora =:<
o't$r$3$n#$
motora:;<
$l6sna(a Tke 1196 CB2 BD1
%la>$n#$motora"o&om Tk
BC2
@D1
96D
to'lota i, ul#amotora Tk
122
100
DC
,ra1$n#$ motora i($n$ratora Tk
1C2
1BB
11@
to'lotai, %la&n#akaTk
1D0
1@1
10D
to'lotai,&u"ni%'lino"a Tk
1012 (kod
120P)+
C96 (kod
120P)+
69D (kod
120P)+
uku'no to'lin$? 5=5@ Tk 59;= Tk 5;7 Tk
12
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
14/16
V
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
15/16
aj ot#ad e u"ek nastajati i u"ek e #redsta"$jati #ro!$e i !a$ast za -i"otnu sredinu. Eedino
#ra"o rešenje, koje !i oogua"a$o odr-i"i raz"oj $judske zajednice, jeste korišenje !ioase i
!iogasa u energetske s"re.
/ak$e #ored energetske eikasnosti i eko$oške #ri"at$ji"osti a$a kogenerati"na #ostrojenja i u
trenutni us$o"ia na$aze s"oju ekonosku o#ra"danost. Nesu$ji"o je da dr-a"a konkretno
iniicijati"o koja je od skoro i dokuento"ana o-e do#rineti da se #eriod is#$ati"osti s"ede i
na neki d"e i$i tri godine, jer se u oko$nostia gde se "odi računa o strategiji korišenja
#rirodni resursa, čisti i eikasni teno$ogija o"aka" siste za s"aki #roiz"edeni M
dodatno su!"encioniše.
1)
-
8/17/2019 Sistem kogeneracije
16/16
LITERATURA
1+ Iadosa"$je"i E., (2006+ Ur!ana eko$ogija ; #rostorno #$aniranje. N;š, Gaku$tet zaštite na
radu.
2+ Iadosa"$je"i E., (2010+ *rostorno #$aniranje i zastita -i"otne sredine, Niš, Gaku$tet
zaštite na radu u Nišu.
9+ tt#:HHWWW.rc#.ijs.siHceuHi$esHModu$XS*