"Комплекс, основанный на газогенераторе, газгене "Мегаваттник" (где название отражает его мощность по производству генераторного газа, эквивалентную ~1 МВт тепловой энергии), работающем на древесной щепе, и газопоршневой установке (ГПУ), вырабатывающей электричество за счет сжигания полученного генераторного газа, является классическим примером мини-ТЭЦ при наличии системы утилизации тепла.
Ключевые особенности, подтверждающие статус мини-ТЭЦ:
- Комбинированная выработка энергии: Используется одно первичное топливо (щепа) для производства двух видов энергии.
Электричество: Генерируется газопоршневой установкой.
Тепловая энергия: Обязательно утилизируется из различных источников:
От газогенератора: Сам газогенератор "Мегаваттник" имеет систему охлаждения (рубашку), в которой нагревается вода, как правило, до температуры 85-95°C. Это готовый низкопотенциальный тепловой контур, пригодный для систем отопления или горячего водоснабжения (ГВС). Этот источник тепла является неотъемлемой частью работы газогенератора.
От ГПУ: Значительное количество тепла (до 50-60% от энергии топлива) отбирается от:
Выхлопных газов (высокопотенциальное тепло, 350-500°C+).
Системы охлаждения двигателя (рубашка, масло) - средне- и низкопотенциальное тепло (70-110°C).
Системы смазки.
(Опционально): Тепло от системы очистки газа (охлаждение), от золы. - Высокий общий КПД: Главное преимущество ТЭЦ – использование тепла, которое при обычной выработке только электроэнергии безвозвратно теряется. Утилизация тепла:
От рубашки газгена (~95°C).
От выхлопных газов ГПУ (через котлы-утилизаторы для получения пара или высокотемпературной воды).
От системы охлаждения двигателя ГПУ (через теплообменники).
Позволяет поднять общий коэффициент использования топлива (КИТ) комплекса до 75-90%, что в 1.5-2 раза выше, чем КПД обычной электростанции, работающей только на выработку электричества (~30-40% для подобных установок на газе). - Масштаб: Мощность комплекса (электрическая - от ГПУ, тепловая - от утилизации) попадает в диапазон, характерный для мини-ТЭЦ (от сотен кВт до десятков МВт). Мощность газогенератора 1 МВт (по газу) предполагает установку ГПУ электрической мощностью примерно 0.4 - 0.5 МВт (с учетом КПД преобразования газа в электричество в ГПУ ~40-50%) и тепловой мощностью по утилизации ~0.5 - 0.7 МВт (включая тепло от рубашки газгена и от ГПУ).
Важное следствие вашего уточнения:
- Наличие встроенной системы нагрева воды в рубашке газогенератора до 95°C – это не опция, а неотъемлемая часть работы самого газогенератора "Мегаваттник". Это означает, что данный газогенератор изначально спроектирован как когенерационная установка (вырабатывающая полезное тепло попутно с генераторным газом). Даже если не утилизировать тепло от ГПУ (хотя это крайне неэффективно!), сам газогенератор уже производит полезное тепло. Комплекс в минимальной конфигурации (газген + ГПУ) уже является источником двух видов энергии.
Окончательный вывод:
Газогенераторный комплекс на базе установки "Мегаваттник" (1 МВт по газу) с газопоршневой установкой – это безусловно мини-ТЭЦ. Он соответствует всем ключевым критериям:
- Использует одно первичное топливо (щепа).
- Комбинированно вырабатывает электричество (ГПУ) и тепло.
Тепло утилизируется ОБЯЗАТЕЛЬНО от самого газогенератора (рубашка охлаждения, ~95°C).
Тепло утилизируется (для максимальной эффективности) от ГПУ (выхлоп, охлаждение двигателя). - Достигает высокого общего КПД за счет утилизации тепла.
- Имеет мощность в диапазоне мини-ТЭЦ.
Уточнение по мощности: Название "Мегаваттник" указывает на производительность газогенератора по генераторному газу, эквивалентную ~1 МВт тепловой энергии. Электрическая мощность ГПУ, питаемой этим газом, будет ниже (порядка 0.4-0.5 МВт) из-за КПД преобразования в ГПУ. Полная тепловая мощность комплекса (рубашка газгена + утилизация от ГПУ) будет сопоставима или превысит электрическую мощность.
