Комбинация ГПУ с парогенератором

[martin18]

Применяются ли такие комбинации?

[cogen]

Использование парогенераторов для утилизации тепла выхлопных газов поршневых установок - достаточно распространенное явление.
Вместе с тем, нужно понимать, что объем утилизированного тепла составляет примерно 50% от суммарного потенциала.
Для использования вторых 50% (рубашка охлаждения двигателя, моторное масло, иногда, интеркулер) необходим отдельный тепловой модуль.

[Хейфец Е.М.]

Ну я бы не сказал, что распространенное, но такое явление действительно имеет место быть.
Решение будет довольно дорогостоящим и поднадзорным.


__________________________________________________
e.kheifets@tmmash.ru (981) 739 06 27
www.tmmash.ru

[martin18]

и какой будет электрический КПД, если паровую турбину поставим? выгодно ли это в сравнении с ПГУ? есть опыт использования?

[Хейфец Е.М.]

и какой будет электрический КПД, если паровую турбину поставим? выгодно ли это в сравнении с ПГУ? есть опыт использования?

Безусловно, не выгодно. Было бы выгодно - такое решение было бы распространено. А главное, еще и малореализуемо данное решение.
Так что советую выкинуть эту идею из головы, как неперспективную.

[andrei]

Уважаемый martin, если Вас интересует реальный проект, обращайтесь.

[Nick Ignatov]

и какой будет электрический КПД, если паровую турбину поставим? выгодно ли это в сравнении с ПГУ? есть опыт использования?

А Вы сделайте грубую оценку.

Пусть тепловой КПД ГПУ - около 40-45%.

Грубо, опять же, из утилизируемой тепловой энергии высокопотенциального тепла (которое можно преобразовать в пар достаточных для работы паровой турбины параметров) - не более половины. Следовательно, только 20-25% энергии топлива удастся преобразовать в пар.
Даже если предположить, что КПД паровой турбины на мощностях, соизмеримых с ГПУ (а большего получить не удастся) - 30%, то в электрическую энергию из тепловой на ГПУ удастся преобразовать около 7-8% энергии топлива.

Значит, электрический КПД ГПУ с таким циклом можно поднять с 42-45% где-то до 50%. На большее я бы не рассчитывал.

Понятно, что это на пальцах, но общую картину дает.

[Хейфец Е.М.]

Согласен с Nick Ignatov.

При этом надо иметь в виду, что стоимость изготовления и обслуживания такой системы не окупятся, скорее всего, никогда.

[Nick Ignatov]

Согласен с Nick Ignatov.

При этом надо иметь в виду, что стоимость изготовления и обслуживания такой системы не окупятся, скорее всего, никогда.

Я бы здесь не был столь категоричен, добавленная стоимость электрической энергии у нас в стране в 3-4 раза выше, чем у тепловой, поэтому окупиться-то оно окупиться. Но вот как повлияет подобная реализация на рентабельность проекта - это вопрос.

Просто, повторюсь, надо четко понимать, что:

1) 40-42% энергии сгорающего топлива будет преобразовано в электрическую энергию чисто за счет механической части ГПУ
2) Еще 20-25% энергии сгорающего топлива уйдет на то, чтобы выработать 7-8% электрической энергии дополнительно
3) Оставшаяся тепловая энергия низкопотенциальна, и получить из нее продукт, отличный от ГВС без дожига вряд ли получится, соответственно, экономическая ее эффективность будет сомнительна.

Конечно, можно рассмотреть более сложный цикл, когда вся тепловая энергия утилизируется с контура охлаждения ГПУ с применением дожигателей, что увеличит количество пара и, соответственно, электрической энергии, которую можно выработать и, возможно, еще на пару-тройку процентов поднимет электрический КПД. Но это уже значительно более сложный (читай - дорогой) и нетиповой проект, окупаемость которого, с учетом переменной нагрузки, просчитать будет малореально.

Я бы рассматривал применение паровых утилизаторов на ГПУ только при условии, что тепловую энергию девать совсем некуда, и/или когда электрическая энергия стОит дороже тепловой (в одних и тех же единицах измерения, конечно) где-то в 4-5 раз. Это где-то как раз компенсирует снижение реальной выработки электричества по сравнению с теплом

[Хейфец Е.М.]

Nick Ignatov,

Под выражением "никогда не окупится" я имел в виду то, что если срок окупаемости составляет более 10-и лет, можно смело говорить, что это неокупаемо.

Утилизировать тепло с ГПУ в пар целесообразно только в тех случаях, когда этот пар требуется для технологии (от фармакологии до животноводства). И то в таких системах обычно ставят догревающие элементы, либо паровые котлы на вход которых поступает перегретая вода из СУТа и экономия в таких случаях идет на уменьшенном потреблении газа в паровых котлах.