Дослідження методів підвищення енергоефективності гібридних тригенераційних установок для багатоцільових енерготехнологічних комплексів

Анотація

На сьогодні тригенерація є однією з найефективніших технологій у сфері енергозбереження. Вона дозволяє суттєво зменшити споживання енергоресурсів, підвищуючи теплову ефективність енергетичних систем до 80% і більше, а також знижує рівень викидів парникових газів та інших шкідливих речовин в атмосферу. Найчастіше цю технологію впроваджують у галузях, де охолодження є невід’ємною частиною виробничого процесу – зокрема, у харчовій промисловості. Генерований холод використовується для збереження сировини або готової продукції. Тригенерація особливо корисна на підприємствах, де потреба у холоді є постійною протягом року. Як більш економічно вигідна та продуктивна альтернатива традиційним джерелам тепла, холоду та електроенергії, тригенераційні системи знаходять застосування також у хімічній, металургійній, нафтовій та інших промисловостях. Ця технологія виступає окремим напрямком у розвитку малої енергетики, відрізняючись індивідуальним підходом до забезпечення енергетичних потреб конкретного об’єкта. У статті проаналізовано можливості використання тригенераційних систем у процесі виробництва натуральних речовин при низьких температурах, зокрема діоксиду вуглецю. Аналіз показує, що вигідніше спочатку в когенераційній установці, що працює на природному газі, виробити електроенергію та теплоту. Це дозволило створити автономно та ефективно діючі багатоцільові енерготехнологічні комплекси, що використовують тільки природний газ, для вироблення електроенергії, теплоти, рідкого низькотемпературного діоксиду вуглецю та чистого газоподібного азоту. У таких комплексах ефективність використання енергії вихідного палива на 21,7% більша, ніж у традиційних установках, а ексергетичний ККД становить 41,4%. При цьому в комплексах процеси виробництва електроенергії мають антиемісійний ефект, на відміну від традиційних електростанцій з паротурбінними установками