Mikroturbíny jsou již téměř 35 let považovány za všestranné a účinné řešení pro výrobu energie. Mezi přední firmy v této oblasti patří společnost Capstone Green Energy, která je průkopníkem ve vývoji pokročilých spalovacích mikroturbín. Vzhledem k tomu, že poptávka po energii stále roste, je potřeba inovativních a udržitelných řešení důležitější než kdy jindy. V tomto článku se budeme zabývat tím, jak mikroturbíny Capstone nabízejí nejen spolehlivou výrobu elektřiny, ale také otevírají dveře k vysoce účinné výrobě páry.

Mikroturbíny Capstone: skok ve výrobě energie

Společnost Capstone změnila pravidla hry v oblasti distribuované výroby energie. Mikroturbíny této společnosti jsou chváleny pro své nízké emise, kompaktní rozměry a spolehlivost. Základem úspěchu společnosti Capstone je univerzálnost použití - od samostatné výroby energie až po kogenerační a trigenerační systémy. Mikroturbíny Capstone navíc vyžadují minimální údržbu, protože využívají vzduchová ložiska a mají pouze jednu pohyblivou část - samotnou mikroturbínu. To znamená nižší provozní náklady a menší uhlíkovou stopu, což z nich činí atraktivní volbu pro podniky a průmyslová odvětví.

Prolínání mikroturbín a výroby páry

Jedním z pozoruhodných aspektů mikroturbín Capstone je jejich schopnost vyrábět páru. Využitím odpadního tepla, které vzniká při výrobě elektřiny, je možné vytvořit vysoce účinný systém, který může sloužit více potřebám současně. Pojďme se seznámit se čtyřmi způsoby, kterými lze mikroturbíny Capstone využít pro výrobu páry:

1. Přístup HRSG s dodatečným hořákem

S mikroturbínami Capstone lze integrovat generátory páry s rekuperací tepla (HRSG). V tomto uspořádání se ke zvýšení teploty spalin na přibližně 700 °C používá dodatečný hořák. Poté tyto spaliny procházejí standardním rekuperačním kotlem, ve kterém se vyrábí pára. Spalování s přebytkem kyslíku je možné díky cca 18% obsahu kyslíku ve spalinách za mikroturbínou. Obsah kyslíku dále klesá, protože následný hořák spaluje přídavné palivo, aniž by potřeboval externě dodaný vzduch. Tento přístup nabízí flexibilitu při výrobě páry a může se pochlubit působivou účinností, která se pohybuje v rozmezí 85-95 %.

Hořák ve spalinovodu s rekuperačním kotlem

2. Integrace do vysokoúčinného kotle

Zefektivnění procesu je dosaženo tím, že mikroturbína je navržena tak, aby dodávala přesné množství kyslíku potřebné pro optimální spalování v rámci vysoce účinného kotle. Turbína je pro tento účel poddimenzovaná a pro spalování lze doplňkový kyslík získávat externě - z čerstvého vzduchu. Toto hybridní zásobování vzduchem zajišťuje, že hořák může fungovat s předehřátým vzduchem z turbíny, čerstvým vzduchem z okolního prostředí nebo kombinací obou. Tento způsob umožňuje dosáhnout nejvyšší účinnosti, která se obvykle pohybuje kolem 93-95 % - jako u standardního parního kotle.

Hořák pro kombinaci spalin z MT a čerstvého vzduchu pro spalování

3. Čtvrtý tah parního kotle

V této konfiguraci jsou horké spaliny vedeny přes upravený standardní kotel vybavený samostatným žárotrubným tahem, kde proudí spaliny mikroturbíny. Jak spaliny procházejí kotlem, generují páru a zároveň se ochlazují. Účinnost tohoto uspořádání lze obvykle zvýšit pomocí ekonomizéru, který dále rekuperuje teplo předtím, než jsou plyny vypuštěny komínem.

4. Přímá výroba páry

Tento přístup zahrnuje vedení spalin přes vyhrazený výparník, podobný výměníku tepla, kde se podle určených parametrů vyrábí pára. Účinnost této metody je závislá na teplotě vstupní vody a tím možnému zchlazení spalin.

                                 Princip přímé výroby páry z mikroturbíny

Ekonomické hodnocení

Mikroturbíny Capstone nabízejí širokou škálu aplikací, přičemž jsou schopny zvládnout výrobu páry od 1 tuny za hodinu (tph) do 15 tph. Tato flexibilita umožňuje optimalizované energetické řešení přizpůsobené konkrétním požadavkům na elektřinu a teplo. Dosažením správné rovnováhy mezi elektrickým výkonem a tepelnou energií je možné maximalizovat úspory a zajistit, aby investice do mikroturbínového systému Capstone byla vysoce rentabilní. Návratnost investice (ROI) do těchto systémů je totiž poměrně působivá a obvykle se pohybuje v rozmezí 3 až 5 let. To je do značné míry dáno celkovou účinností systému, která zajišťuje, že se náklady na energii dlouhodobě výrazně snižují. Díky tomu jsou mikroturbíny Capstone lákavou volbou, pokud chcete modernizovat svou energetickou infrastrukturu se zaměřením na udržitelnost a nákladovou efektivitu.

Reference

Ve společnosti IVITAS GREEN POWER chápeme, jak důležité je učinit informované rozhodnutí, a jsme hrdí na to, že vám můžeme nabídnout možnost navštívit referenční místa, kde můžete vidět naše mikroturbíny v akci. V České republice se nachází několik provozních instalací, které ukazují všestrannost a účinnost našich mikroturbín. Pro rozmanitější pohled na aplikace můžete navštívit také instalace našich vážených kolegů v Itálii, Rakousku a Německu. Za zmínku stojí, že spolehlivost a dokonalost společnosti Capstone je uznávána po celém světě - po celém světě je ve spolehlivém provozu více než 10 000 mikroturbín. Návštěvy těchto referenčních míst vám poskytnou neocenitelné zkušenosti z první ruky a nabídnou hluboké pochopení mnoha praktických aplikací a výhod integrace mikroturbín Capstone do vašich energetických řešení.

Pro organizace a průmyslové podniky, které chtějí využít tuto špičkovou technologii, může být seznámení s těmito čtyřmi způsoby výroby páry prvním krokem na cestě k udržitelnější a efektivnější energetice.

Zůstaňte s námi při optimalizaci spotřeby energie, zkoumejte dále a připojte se k cestě za ekologičtější budoucností s mikroturbínami Capstone.