(мини-ТЭЦ, мини-ТЭС) - это актуальное и востребованное сегодня предложение на рынке российской энергетики особенно для энергоизолированных территорий Сибирского и Дальневосточного федеральных округов нашей страны. В этих регионах сосредоточены крупные угольные бассейны, что делает уголь доступным и экономически выгодным сырьём для когенерации и позволяет отказаться от дорогостоящего арктического дизеля. Также, зачастую, в этих регионах газоснабжение либо отсутствует, либо его промышленное использование экономически невыгодно.
По способу извлечения энергии из угля угольные электростанции можно разделить на два основных типа:
Принцип работы традиционных угольных электростанций основан на применении парового котла с модернизированной топкой и конденсационных паровых турбин - уголь сжигается в топке, выделяя тепло, которое превращает воду в пар. Пар под давлением вращает турбину, а та, в свою очередь, генератор - вырабатывается электроэнергия. Отработанное тепло (пар или горячая вода) из турбины направляется в подогреватели (теплообменники).В этих устройствах холодная вода из системы отопления или ГВС нагревается и по тепломагистралям поступает к потребителям. Плюсы такого подхода: относительно простая и отработанная технология, хорошо изученная и широко применяемая.
Принцип работы угольных электростанций с газификаторами основан на газификации угля. В газификаторе под действием горячего воздуха уголь подвергается химическим реакциям, в результате которых формируется так называемый генераторный или синтез-газ. Данный газ поступает в газопоршневой двигатель. В процессе сжигания газа образуется механическая энергия, которая передается через единый вал на генератор и преобразуется в электрическую энергию стандартных параметров качества. При работе газопоршневого двигателя выделяется большое количество теплоты, которое можно утилизировать с помощью специального оборудования и затем использовать. При этом для получения данной энергии не затрачивается дополнительное количество топлива - данный продукт является попутным при технологическом процессе выработки электрической энергии.
Плюсы газификации: возможность более глубокой очистки газа от примесей (серы, ртути и др.), что снижает вредные выбросы, возможность улавливания и утилизации CO2, гибкость в выборе топлива (можно использовать низкосортные угли, бурый уголь, угольный шлам и даже биомассу).