Hệ thống kết hợp điện nhiệt (CHP)
Thứ tư, 11/12/2013
Hệ thống kết hợp điện nhiệt, một khái niệm có thể còn mới tại Việt Nam. Tuy nhiên, trên thế giới hệ thống này đã và đang nhận được sự quan tâm ngày càng lớn trong suốt một thập kỷ qua như một biện pháp nhằm giảm chi phí trong khi vẫn đảm bảo năng lượng cho hoạt động sản xuất.
Hệ thống kết hợp điện nhiệt, một khái niệm có thể còn mới tại Việt Nam. Tuy nhiên, trên thế giới hệ thống này đã và đang nhận được sự quan tâm ngày càng lớn trong suốt một thập kỷ qua như một biện pháp nhằm giảm chi phí trong khi vẫn đảm bảo năng lượng cho hoạt động sản xuất.
Hệ thống kết hợp điện nhiệt (CHP) được hiểu là sự đồng phát, tức là sản xuất đồng thời cả điện và nhiệt từ một nguồn nhiên liệu duy nhất, chẳng hạn như: khí tự nhiên, sinh khối, khí sinh học, than, nhiệt thải, hoặc dầu. CHP không phải là một công nghệ đơn lẻ mà là một hệ thống năng lượng tích hợp, nó là một dạng phát điện tại chỗ. Hệ thống kết hợp điện nhiệt tăng cường những lợi thế của phát điện tại chỗ khi tạo ra đồng thời điện và nhiệt hữu ích, do đó đem lại hiệu quả tổng thể. Hiệu suất về năng lượng của hệ thống có thể đạt đến 90%. Tại một số nhà máy bia, hệ thống này cho phép giảm phát thải CO2 và tiết kiệm ít nhất 10% nhiên liệu so với sử dụng riêng rẽ cho mục đích cung cấp nhiệt và điện. Hệ thống làm giảm tiêu hao năng lượng 14%, điện năng 40%, nâng hiệu suất cháy của nhiện liệu lên 2-4%, giảm phát thải NOx 14,8% và CO2 7,9%.
Một trong hai cấu hình hệ thống CHP phổ biến nhất hiện nay là hệ thống lò hơi có tua bin hơi nước. Theo đó, năng lượng được chuyển từ lò hơi đến tua bin thông qua áp suất hơi nước cao làm chạy tua bin và phát điện. Mô hình một CHP với lò hơi và tua bia hơi như sau:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Các loại nhiên liệu như dầu, than, biomass được dùng để gia nhiệt cho nồi hơi, hơi nước từ lò hơi một phần được sử dụng làm quay tua bin hơi nước để chạy máy phát điện cho tòa nhà, khu vực nhà xưởng hoặc thiết bị như máy bơm nước cấp nồi hơi, máy bơm, máy nén khí hoặc thiết bị làm lạnh, một phần lượng hơi được sử dụng để gia nhiệt cho các khu vực khác của nhà máy.
Mặc dù việc sản xuất đồng thời năng lượng nhiệt và điện hữu ích trong hệ thống kết hợp điện nhiệt làm tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Tuy nhiên, do hệ thống này yêu cầu một lượng lớn nhiên liệu nên được sử dụng chủ yếu tại một số nhà máy sản xuất có sẵn nhiên liệu rắn hoặc nhiên liệu thải như nhà máy giấy, hóa chất, nhà máy sản xuất kim loại cơ bản và nhà máy đường. Tại Việt Nam, hệ thống này đã được ứng dụng trong các nhà máy đường, giấy nhằm tận dụng gỗ vụn, bã mía, lá mía thải và bảo vệ môi trường.
Nguồn: Tài liệu sản xuất sạch hơn trong ngành bia do Hợp phần sản xuất sạch hơn trong công nghiêp (CPI) và Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam biên soạn
Trang web của Cơ quan bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ: http://www.epa.gov
Một trong hai cấu hình hệ thống CHP phổ biến nhất hiện nay là hệ thống lò hơi có tua bin hơi nước. Theo đó, năng lượng được chuyển từ lò hơi đến tua bin thông qua áp suất hơi nước cao làm chạy tua bin và phát điện. Mô hình một CHP với lò hơi và tua bia hơi như sau:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Các loại nhiên liệu như dầu, than, biomass được dùng để gia nhiệt cho nồi hơi, hơi nước từ lò hơi một phần được sử dụng làm quay tua bin hơi nước để chạy máy phát điện cho tòa nhà, khu vực nhà xưởng hoặc thiết bị như máy bơm nước cấp nồi hơi, máy bơm, máy nén khí hoặc thiết bị làm lạnh, một phần lượng hơi được sử dụng để gia nhiệt cho các khu vực khác của nhà máy.
Mặc dù việc sản xuất đồng thời năng lượng nhiệt và điện hữu ích trong hệ thống kết hợp điện nhiệt làm tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu. Tuy nhiên, do hệ thống này yêu cầu một lượng lớn nhiên liệu nên được sử dụng chủ yếu tại một số nhà máy sản xuất có sẵn nhiên liệu rắn hoặc nhiên liệu thải như nhà máy giấy, hóa chất, nhà máy sản xuất kim loại cơ bản và nhà máy đường. Tại Việt Nam, hệ thống này đã được ứng dụng trong các nhà máy đường, giấy nhằm tận dụng gỗ vụn, bã mía, lá mía thải và bảo vệ môi trường.
Nguồn: Tài liệu sản xuất sạch hơn trong ngành bia do Hợp phần sản xuất sạch hơn trong công nghiêp (CPI) và Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam biên soạn
Trang web của Cơ quan bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ: http://www.epa.gov
Trần Trang