Спосіб виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива

Реферат: Спосіб виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива включає газифікацію палива, після чого отриманий генераторний газ спалюють та використовують теплову енергію продуктів згорання для отримання механічної роботи, яку потім перетворюють в електричну енергію для зовнішнього споживання. При цьому в умовах нерівномірного споживання виробленої електричної енергії в період зменшення її споживання надлишкову частину генераторного газу накопичують і зберігають, а в період збільшення споживання на спалювання подають збільшену кількість газу, яку утворюють змішуванням газу, що виробляється в процесі газифікації і накопиченого генераторного газу. UA 87034 U (54) СПОСІБ ВИРОБНИЦТВА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ АВТОНОМНОЮ ЕНЕРГЕТИЧНОЮ УСТАНОВКОЮ З ВИКОРИСТАННЯМ МІСЦЕВОГО ПАЛИВА UA 87034 U UA 87034 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі енергетики, а точніше до способів виробництва електроенергії автономними енергетичними установками з використанням місцевого палива. Автономні енергетичні установки (АЕУ) застосовуються в умовах, коли постачання електроенергією від централізованих електричних мереж недоцільно з технічних або економічних підстав. Застосування в АЕУ процесів газифікації дозволяють використовувати тверде місцеве паливо (деревину, солому, торф, тощо) для виробництва електроенергії в двигун-генераторних агрегатах. Відомо спосіб виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива, що містить процеси спалювання палива та використання теплової енергії продуктів згорання для отримання механічної роботи у циклі зі зовнішнім підводом теплоти з наступним перетворенням її в електричну енергію [1]. Однак такий спосіб непристосований для ефективного використанні місцевих видів палива. Найбільш близьким за технічною суттю (найближчим аналогом) є спосіб виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива, згідно якому здійснюють газифікацію місцевого палива, отриманий генераторний газ спалюють та використовують теплову енергію продуктів згорання для отримання механічної роботи, яку потім перетворюють в електричну енергію для зовнішнього споживання [2]. Недоліком способу є його низька ефективність в умовах нерівномірного споживання електричної енергії, що визначається складнощами узгодження в часі кількості виробленого генераторного газу відповідно змінам споживання електроенергії, оскільки для ефективної роботи газогенератору необхідно підтримувати сталий режим. Отже, при виробництві постійної кількості генераторного газу в період зменшення споживання електроенергії його частина буде надлишкова, а в період збільшення - виробленого газу буде недостатньо. Застосування в умовах нерівномірного споживання електричної енергії генератора газу і супутнього обладнання його очистки і охолодження, розрахованих на максимальну кількість генераторного газу, необхідного для забезпечення виробництва максимальних значень споживаної електроенергії, а також підвищені в цих умовах витрати палива обумовлюють низьку ефективність найближчого аналога. Технічний результат, що може бути одержаний при здійсненні винаходу, полягає у підвищенні ефективності способу виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива в умовах нерівномірного споживання виробленої електричної енергії. Для вирішення цієї задачі пропонується в період зменшення споживання електроенергії, коли виробляється надлишкова частина генераторного газу, накопичувати та зберігати цю надлишкову частину, а в період збільшення споживання електроенергії, коли виробляється недостатньо генераторного газу, його нестачу компенсувати подачею накопиченого газу. Запропонований спосіб виробництва електроенергії можливо здійснювати автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива, схема якої зображена на кресленні. Установка працює наступним чином. В газогенератор 1 завантажують тверде місцеве паливо (деревина, торф, відходи сільськогосподарського виробництва, тощо) і здійснюють його газифікацію. Вироблений генераторний газ (синтез-газ) очищають від домішок, охолоджують в обладнанні 2 і подають в тепловий двигун 7, спалюють та використовують теплову енергію продуктів згорання для отримання механічної роботи з наступним перетворенням її в електричну енергію в електричному генераторі 8. Отриману електроенергію передають споживачеві 9. В період зменшення споживання електроенергії, коли виробляється надлишкова частина генераторного газу, відкривають вентиль 3 (вентиль 6 перекривають) і подають її (у випадку необхідності з допомогою компресора 4) у ресивер-акумулятор 5, де накопичують та зберігають цю надлишкову частину. В період збільшення споживання електричної енергії, коли в газогенераторі 1 виробляється недостатньо генераторного газу для її виробництва, для збільшення виробництва механічної роботи у тепловому двигуні 7, подають на спалювання збільшену кількість газу, яку утворюють змішуванням газу після газогенератора 1 і накопиченого генераторного газу у ресивері-акумуляторі 5, що подається на змішування через відкритий в цей час вентиль 6 (вентиль 3 перекривають). Здійснення додаткових процесів накопичення, зберігання та використання накопиченого синтез-газу зменшує витрати місцевого палива та дозволяє використовувати газогенератор і супутнє для обробки генераторного газу обладнання меншої продуктивності, розраховане на середнє значення споживаної електроенергії в умовах її нерівномірного споживання, що 1 UA 87034 U 5 підвищує ефективність виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою, яка використовує місцеве паливо. Джерела інформації: 1. RU № 2196243 С2, МПК F02G 5/02, F02G 1/043, F02B 65/00; 30.09.2000. 2. RU № 2300654 С1, МПК F02G 1/043, F02G 5/02; 09.12.2005. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб виробництва електроенергії автономною енергетичною установкою з використанням місцевого палива, згідно з яким здійснюють газифікацію палива, отриманий генераторний газ спалюють та використовують теплову енергію продуктів згорання для отримання механічної роботи, яку потім перетворюють в електричну енергію для зовнішнього споживання, який відрізняється тим, що в умовах нерівномірного споживання виробленої електричної енергії в період зменшення її споживання, коли виробляють надлишкову частину генераторного газу, цю його частину накопичують і зберігають, а в період збільшення споживання електричної енергії, коли виробляється недостатньо генераторного газу, для збільшення виробництва механічної роботи і, відповідно, електроенергії, на спалювання подають збільшену кількість газу, яку утворюють змішуванням газу, що виробляється в процесі газифікації і накопиченого генераторного газу. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2