Internetová poradna i-EKIS / odpověď
7.4.11 / dotaz č. 26631
Dobrý den,rád bych zjistil, který způsob výroby elektrické energie, v současnosti, je pro využití topných olejů nejefektivnější. Jednalo by se o libovolné nejefektivnější zařízení a instalovaný výkon cca. 1 MW. Nepředpokládám možnost využití tepla. Děkuji předem za odpověd.
Vaše otázka nemíří na kogenerační jednotku, která využívá paliva jako pohonu pro el. agregát a navíc využívá zbytkové teplo k vytápění a přípravě teplé vody. V takovém případě existují pro využití topných olejů dvě možnosti:
1)paroplynový cyklus
2)motorgenerátor
Ad 1)Paroplynový cyklus je moderním a ve světě velmi užívaným a osvědčeným zdrojem výroby elektrické energie, který díky základní konfiguraci hlavních komponent, čili spalovacích turbín, jejichž odpadní teplo obsažené ve spalinách využívají generátory páry a zásobují parou parní turbínu, dosahuje ve srovnání s uhelnými bloky vyšší tepelné účinnosti
Nejnákladnější částí paroplynových zařízení je spalovací turbína. Jedním z hlavních témat pro její neustálé zdokonalování je zvyšování teploty spalin na vstupu, což zvyšuje účinnost turbíny. Během příštích pěti let se očekává postupné zvyšování na 1500°C, a tím i zvýšení čisté tepelné účinnosti paroplynového oběhu na 60%. Paroplynové elektrárny se dnes dodávají v podstatě „na klíč“, cena standardních modelů se pohybuje okolo 500 EUR/kWe. Rozptyl výsledných investičních nákladů je způsoben rozdílnými technickými a ekonomickými podmínkami instalace a uvádění do provozu, takže průměrné výsledné investiční náklady jsou zhruba dvojnásobné. Doba výstavby paroplynového zařízení se pohybuje v rozpětí 30-40 měsíců, což je výrazně méně než v případě klasických uhelných nebo jaderných elektráren.
Díky nejnižším investičním nákladům, krátké době realizace a vysoké tepelné účinnosti jsou paroplynové elektrárny výrazně zvýhodněny oproti ostatním zdrojům na fosilní paliva. Cenou za tyto přednosti je potřeba ušlechtilého a drahého paliva pro provoz spalovací turbíny. Nejčastěji se paroplynové zdroje staví na zemní plyn, méně často na olej. V úvahu přicházejí i jiná plynná paliva, např. plyny po zplyňování uhlí, biomasy nebo z různých technologických procesů, tyto případy jsou však spíše výjimečné. Jistou perspektivu do budoucna nabízejí snad jen paroplynové zdroje s integrovaným zplynováním uhlí (IGCC – Integrated gasification combustion cycle), které patří k tzv. technologiím čistého uhlí (Clean Coal Technologies). Nové trendy v technických parametrech nebo investičních nákladech je možné sledovat na http://www.power-technology.com.
Ad 2) Spalovací motor může být benzínový, nebo naftový, generátor může být buď dynamo, nebo alternátor. Zařízení se používá jako zdroj elektrické energie. Tento zdroj může sloužit pro trvalý provoz nebo jako záložní. Moderní konstrukce umožňují až 30 - 40% účinnost sestavy.
Z uvedeného vyplývá, že paroplynový cyklus bude výhodnější z hlediska účinnosti.
1)paroplynový cyklus
2)motorgenerátor
Ad 1)Paroplynový cyklus je moderním a ve světě velmi užívaným a osvědčeným zdrojem výroby elektrické energie, který díky základní konfiguraci hlavních komponent, čili spalovacích turbín, jejichž odpadní teplo obsažené ve spalinách využívají generátory páry a zásobují parou parní turbínu, dosahuje ve srovnání s uhelnými bloky vyšší tepelné účinnosti
Nejnákladnější částí paroplynových zařízení je spalovací turbína. Jedním z hlavních témat pro její neustálé zdokonalování je zvyšování teploty spalin na vstupu, což zvyšuje účinnost turbíny. Během příštích pěti let se očekává postupné zvyšování na 1500°C, a tím i zvýšení čisté tepelné účinnosti paroplynového oběhu na 60%. Paroplynové elektrárny se dnes dodávají v podstatě „na klíč“, cena standardních modelů se pohybuje okolo 500 EUR/kWe. Rozptyl výsledných investičních nákladů je způsoben rozdílnými technickými a ekonomickými podmínkami instalace a uvádění do provozu, takže průměrné výsledné investiční náklady jsou zhruba dvojnásobné. Doba výstavby paroplynového zařízení se pohybuje v rozpětí 30-40 měsíců, což je výrazně méně než v případě klasických uhelných nebo jaderných elektráren.
Díky nejnižším investičním nákladům, krátké době realizace a vysoké tepelné účinnosti jsou paroplynové elektrárny výrazně zvýhodněny oproti ostatním zdrojům na fosilní paliva. Cenou za tyto přednosti je potřeba ušlechtilého a drahého paliva pro provoz spalovací turbíny. Nejčastěji se paroplynové zdroje staví na zemní plyn, méně často na olej. V úvahu přicházejí i jiná plynná paliva, např. plyny po zplyňování uhlí, biomasy nebo z různých technologických procesů, tyto případy jsou však spíše výjimečné. Jistou perspektivu do budoucna nabízejí snad jen paroplynové zdroje s integrovaným zplynováním uhlí (IGCC – Integrated gasification combustion cycle), které patří k tzv. technologiím čistého uhlí (Clean Coal Technologies). Nové trendy v technických parametrech nebo investičních nákladech je možné sledovat na http://www.power-technology.com.
Ad 2) Spalovací motor může být benzínový, nebo naftový, generátor může být buď dynamo, nebo alternátor. Zařízení se používá jako zdroj elektrické energie. Tento zdroj může sloužit pro trvalý provoz nebo jako záložní. Moderní konstrukce umožňují až 30 - 40% účinnost sestavy.
Z uvedeného vyplývá, že paroplynový cyklus bude výhodnější z hlediska účinnosti.