2.1.2. Прямая рекуперация тепла на установках когенерацией

Когенерация – выработка электроэнергии на технологической установке параллельно с проведением технологического процесса. В современных схемах когенерации электроэнергия вырабатывается в агрегате с газотурбинным приводом, а горячие выхлопные газы турбины, содержащие значительное количество свободного кислорода, направляются в парогенератор или технологическую печь, в которой, в случае необходимости, можно сжигать дополнительное топливо.

Плюсы применения когенерации:

1. уменьшается загрязнение теплообменной поверхности, так как теплообмен осуществляется не в радиантной, а конвекционной части печи;

2. увеличивается поверхность теплообмена (экономия на строительстве новой печи);

3. выработка пара позволяет уменьшить его потребление из котельной;

4. выработка электроэнергии на установке позволяет уменьшить закупку электроэнергии;

5. уменьшаются выбросы CO₂, SO₂, NO_x.

Как показано на рис. 2.4, аппарат, в котором рекуперируется теплота выхлопных газов газовой турбины, может быть включен в технологическую схему либо параллельно, либо последовательно с печью нагрева нефти [26].

Рис. 2.4. Рекуперация тепла на установках с когенерацией:

а – параллельное включение; б – последовательное включение; 1 – газовая турбина; 2 – теплообменники; 3 – электрогенератор; 4 – парогенератор; 5 – печь; 6 – колонна отбензинивания; I – нефть; II – воздух; III – природный газ (топливо); IV – дополнительное сжигание; V – питательная вода; VI – пар; VII – дымовые газы