Генераторы на твердом топливе

Электростанция на древесных отходах — это один из альтернативных способов обеспечения потребителей электроэнергией.

Такое устройство способно вырабатывать электроэнергию с минимальными затратами на энергетическое сырье и даже в тех местах, где нет электросети.

Дровяная электростанция может стать отличным решением для владельцев дач и загородных домов.

Существуют также миниатюрные версии, которые подойдут для любителей длительных походов и проведения времени на природе. Прежде всего.

СОДЕРЖАНИЕ (нажмите на кнопку справа):

Особенности

Дровяная электростанция — не новое изобретение, но современные технологии позволили несколько усовершенствовать ранее разработанное оборудование. Для выработки электроэнергии используется несколько различных технологий.

Кроме того, термин «для топлива» несколько неточен, поскольку для работы такой станции подойдет любое твердое топливо (древесина, щепа, поддоны, уголь, кокс), в общем, все, что можно сжечь.

С самого начала следует отметить, что дрова, а точнее процесс их сжигания, выступает лишь в качестве источника энергии, обеспечивающего функционирование устройства, в котором вырабатывается электричество.

Основными преимуществами таких электростанций являются:

  • Возможность использования широкого спектра твердых видов топлива и их доступность;
  • Выработка электроэнергии в любом месте;
  • Использование различных технологий позволяет вырабатывать электроэнергию с очень разными характеристиками (достаточно для зарядки телефона и для питания промышленного оборудования);
  • Он также может выступать в качестве альтернативы в случае частых отключений электроэнергии, а также в качестве основного источника электроэнергии.

Классический вариант

Как уже упоминалось, электростанция на дровах использует несколько технологий для выработки электроэнергии. Классикой среди них является паровая энергия, или просто паровой двигатель.

Здесь все просто — древесина или другое топливо, сгорая, нагревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние — пар.

Полученный пар подается в турбину генераторной установки, и, вращаясь, генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровая машина и генераторная установка объединены в один замкнутый контур, пар, пройдя через турбину, охлаждается, подается обратно в котел, и весь процесс повторяется.

Данная схема электростанции является одной из самых простых, но имеет ряд существенных недостатков, одним из которых является риск взрыва.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно возрастает, и, если оно не регулируется, высока вероятность разрыва трубопровода.

И хотя в современных системах для регулирования давления используются различные клапаны, работа парового двигателя должна постоянно контролироваться.

Кроме того, обычная вода, используемая в этом двигателе, может вызвать образование накипи на стенках труб, что снижает эффективность работы станции (накипь ухудшает теплообмен и уменьшает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается с помощью дистиллированной воды, жидкостей, очищенных осадков или специальных газов.

Но с другой стороны, эта электростанция может выполнять и другую функцию — отопление.

Здесь все просто — после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он перешел в жидкое состояние, для чего требуется система охлаждения, попросту радиатор.

А если разместить этот радиатор в помещении, то в результате от такой станции получается не только электричество, но и тепло.

Другие варианты

Но паровой двигатель — это лишь одна из технологий, которые используются на электростанциях, работающих на твердом топливе — не самая подходящая для домашних хозяйств.

В наши дни для выработки электроэнергии также используются:

  • Термоэлектрические генераторы (использующие принцип Пельтье);
  • Генераторы, работающие на газе.

Термоэлектрогенераторы

Электростанции с генераторами на основе принципа Пельтье — довольно интересный вариант.

Физик Пельтье открыл эффект, согласно которому при прохождении электрического тока через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, тепло поглощается на одном из контактов и выделяется на другом.

Эффект обратный: если проводник нагреть с одной стороны и охладить с другой, в нем возникнет электрический ток.

Именно обратный эффект используется на электростанциях, работающих на дровах. В процессе горения они нагревают одну половину пластины (это термоэлектрический генератор), состоящей из кубиков, изготовленных из различных металлов, а другую половину охлаждают (для чего используются теплообменники), в результате чего на клеммах пластины возникает ток.

Но есть несколько нюансов работы такого генератора. Один из них заключается в том, что параметры генерируемой мощности напрямую зависят от разницы температур на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходим стабилизатор напряжения.

Второй нюанс заключается в том, что высвобождаемая энергия является лишь побочным эффектом, большая часть энергии при сжигании древесины просто преобразуется в тепло. По этой причине эффективность установок такого типа не очень высока.

К преимуществам электростанций с термоэлектрическими генераторами относятся:

  • Длительный срок службы (отсутствие движущихся частей);
  • Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использовать для отопления или приготовления пищи;
  • Бесшумная работа.

Довольно распространенным вариантом являются электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье; существуют также портативные устройства, которые могут выделять электричество только для зарядки маломощных потребителей (телефонов, фонарей), а также промышленные, способные питать мощные агрегаты.

Газогенераторы

Второй тип — это газовый генератор. Такое устройство можно использовать несколькими способами, в том числе для получения электроэнергии.

Здесь стоит отметить, что сам по себе такой генератор не имеет никакого отношения к электроэнергии, поскольку его основная задача — производство горючего газа.

Суть работы такого устройства заключается в том, что в процессе окисления твердого топлива (его сгорания) выделяются газы, в том числе горючие газы — водород, метан, СО, которые можно использовать в различных целях.

Например, такие генераторы когда-то использовались в автомобилях, где обычные двигатели внутреннего сгорания прекрасно работали на выделяемом газе.

Из-за постоянного трепыхания топлива некоторые водители и мотоциклисты сегодня начали устанавливать эти устройства в свои автомобили.

То есть, все, что нужно для электростанции — это газогенератор, двигатель внутреннего сгорания и обычный генератор.

Первый компонент будет выделять газ, который становится топливом для двигателя, который, в свою очередь, вращает ротор генератора, вырабатывая на выходе электроэнергию.

К преимуществам газогенераторной электростанции относятся:

  • Надежность конструкции самого газогенератора;
  • Полученный газ можно использовать для питания двигателя внутреннего сгорания (который будет приводить в действие электрогенератор), газового котла и духовки;
  • В зависимости от используемого двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора можно получать электроэнергию даже для промышленных целей.

Основным недостатком газогенератора является громоздкая конструкция, так как он должен включать в себя котел, в котором происходят все процессы получения газа, систему его охлаждения и очистки.

А если это устройство будет использоваться для выработки электроэнергии, то установка должна дополнительно включать двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор.

Представители электростанций заводского изготовления

Следует отметить, что эти варианты — термоэлектрический генератор и газовый генератор — сейчас являются приоритетными, поэтому существуют готовые станции, как бытовые, так и промышленные.

Ниже приведены некоторые из них:

  • Плита для приготовления индигирки;
  • Кемпинговая плита BioLite CampStove;
  • Электростанция BioKIBOR;
  • Электростанция «Eco» с газовым генератором «Cube».

Простая бытовая твердотопливная плита (изготовлена по типу плиты «Буржайка»), оснащенная термоэлектрическим генератором Пельтье.

Идеально подходит для дач и небольших домов, так как достаточно компактен и может перевозиться в автомобиле.

Дрова сжигают большую часть энергии для отопления, но генератор обеспечивает 12 вольт и 60 ватт электроэнергии.

Печь BioLite CampStove.

Также использует принцип Пельтье, но еще более компактен (вес всего 1 кг), что позволяет брать его в поездки, а количество энергии, вырабатываемой генератором — еще меньше, но достаточно для зарядки фонарика или телефона.

В нем тоже используется термоэлектрический генератор, но это промышленная версия.

Производитель может изготовить на заказ установку мощностью от 5 кВт до 1 МВт. Однако это будет зависеть от размера установки, а также от количества потребляемого топлива.

Например, установка мощностью 100 кВт будет потреблять 200 кг дров в час.

Электростанция Eco, с другой стороны, является газогенератором. В нем используется газогенератор «Куб», бензиновый двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор мощностью 15 кВт.

Помимо коммерческих готовых решений, те же термоэлектрические генераторы Пельтье можно приобрести отдельно, но без печи, и использовать с любым источником тепла.

Самодельные станции

Также многие умельцы создают домашние станции (обычно на основе бензогенератора), которые затем продают.

Все это говорит о том, что вы также можете сделать собственную электростанцию из подручных средств и использовать ее в своих целях.

В следующей статье мы рассмотрим, как вы можете сделать устройство самостоятельно.

На основе термоэлектрического генератора.

Первый вариант — это электростанция на основе платы Пельтье. Сразу же отметим, что самодельное устройство подойдет только для зарядки телефона, фонарика или для освещения светодиодными лампами.

Для его приготовления вам понадобятся:

  • Металлический корпус, выполняющий функцию топки;
  • Плата Пельтье (приобретается отдельно);
  • Установлен стабилизатор напряжения с выходом USB;
  • Теплообменник или просто вентилятор для обеспечения охлаждения (может быть компьютерный кулер).

Изготовить электростанцию очень просто:

  1. Мы делаем плиту. Возьмите металлическую коробку (например, корпус компьютера), переверните ее так, чтобы у плиты не было дна. Сделайте отверстия в нижней части стен, чтобы пропускать воздух. Сверху можно установить решетку для размещения чайника и т.д.
  2. Установите варочную панель на задней стенке;
  3. Установите радиатор на верхнюю часть плиты;
  4. Подключите к пластинчатой стойке стабилизатор напряжения, от которого и запитайте кулер, а также составьте заявки на подключение потребителей.

Все работает просто: зажгите дрова, по мере нагревания пластины на ее движениях начнет вырабатываться ток, который будет подаваться на регулятор напряжения. От него начнет работать и кулер, обеспечивая охлаждение пластины.

Остается только подключить потребителей и следить за процессом горения в плите (добавляя дрова в нужное время).

На основе газового генератора.

Второй способ создания электростанции — это газовый генератор. Такое устройство гораздо сложнее изготовить, но выход электроэнергии гораздо выше.

Для его приготовления вам понадобятся:

  • Цилиндрический контейнер (например, демонтированный газовый баллон). Она будет работать как топка, поэтому необходимо предусмотреть люки для загрузки топлива и очистки твердых продуктов сгорания, а также приток воздуха (нужен вентилятор для принудительной подачи, чтобы обеспечить лучший процесс горения) и выход газа;
  • Охладитель (может быть выполнен в виде змеевика), в котором будет охлаждаться газ;
  • Контейнер для создания фильтра типа Cyclone;
  • Контейнер для создания фильтра тонкой очистки газа;
  • Бензиновая генераторная установка (но можно просто взять любой бензиновый двигатель и обычный асинхронный электродвигатель на 220 В).

Затем все нужно объединить в единую структуру. Из котла газ должен поступать в радиатор охлаждения, а затем в «Циклон» и фильтр тонкой очистки. И только после этого полученный газ подается в двигатель.

Это принципиальная схема газового генератора. Дизайн может быть очень разным.

Например, можно установить механизм принудительного забора твердого топлива из бункера, которое, кстати, тоже будет подаваться от генератора, а также всевозможное контрольное оборудование.

При создании электростанции на основе эффекта Пельтье особых проблем не возникнет, поскольку схема проста. Единственное, необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности, так как огонь в такой печи практически открытый.

Но при создании газогенератора необходимо учесть множество нюансов, среди которых — обеспечение герметичности на всех соединениях системы, по которой проходит газ.

Для нормальной работы двигателя внутреннего сгорания необходимо позаботиться о качестве очистки газа (наличие примесей в газе недопустимо).

Газовый генератор представляет собой громоздкую конструкцию, поэтому, если он будет установлен в помещении, его необходимо соответствующим образом расположить и обеспечить надлежащую вентиляцию.

Поскольку такие электростанции не новы, и любители делают их уже относительно давно, о них существует довольно много мнений.

В основном все они положительные. Было замечено, что даже самодельная плита с элементом Пельтье прекрасно справляется с этой задачей. А что касается газогенераторов, то хорошим примером является установка таких устройств даже на современные автомобили, что доказывает их эффективность.

Плюсы и минусы электростанции на дровах

Электростанция на древесном топливе — это:

  • Наличие топлива;
  • Возможность получения электроэнергии в любом месте;
  • Параметры принимаемой мощности сильно отличаются;
  • Устройство можно изготовить самостоятельно.
  • К недостаткам относятся:
  • Не всегда высокая эффективность;
  • Объемный дизайн;
  • В некоторых случаях производство электроэнергии является лишь побочным эффектом;
  • Для производства электроэнергии для промышленных нужд необходимо сжигать большое количество топлива.

В заключение следует отметить, что строительство и использование электростанции на твердом топливе — это вариант, который стоит рассмотреть, и он может не только стать альтернативой электросети, но и помочь в местах, удаленных от цивилизации.

В последнее время во многих уважаемых новостных изданиях появились заголовки типа «В Киеве снова отключают электричество из-за экономики». Я задался вопросом, нельзя ли найти альтернативу этой искусственной катастрофе, используя новейшие технологии и оборудование. Оказывается, есть простое решение — электростанция, работающая на дровах.

И этой технологии уже несколько десятилетий, если не сто лет. Я не предлагаю вернуться к эпохе твердотопливных плит, когда в трехэтажных домах для приготовления пищи использовались твердотопливные плиты, в которых сжигались дрова и древесный уголь. А рядом с домами в полуподвальном помещении находилась котельная для обогрева домов горячей водой на том же топливе.

Я знаю это из первых рук, я был там в то время. Да, потом появилось голубое топливо — природный газ, который был очень дешев и, что самое главное, создавал гораздо более комфортные условия для нужд отопления. Это газовые котлы и котлы отопления, работающие в полуавтоматическом и автоматическом режиме.

Однако мы сталкиваемся с ситуацией, когда власти столицы и других областных центров Украины официально признают нехватку угля на ТЭС и ТЭЦ (надеюсь, читателю понятны эти сокращения) и отсутствие запасов природного газа в подземных хранилищах, прогнозируют сложные условия в отопительный сезон и предупреждают об этом всех.

И самое интересное, что власти не предлагают ничего радикального — они просто просят людей и промышленные предприятия загружать электросеть в ночное время. Например, включать стиральные машины и бойлеры не в часы пик, а ночью. Поскольку альтернативы нет, многие соглашаются.

Скажем, малые и средние компании и типографии, работающие круглосуточно, вынуждены, останавливая эскалаторы, другое оборудование, освещение (торговые центры) и переводя сотрудников на ночные смены, что в конечном итоге увеличивает расходы и себестоимость продукции.

Приобретение наемных генераторов, работающих на нефтепродуктах, их обслуживание и топливо стоят больших денег. Опять же, неужели нет простых вариантов избежать отключения электричества, потерь и неудобств?

Говоря о моде, человек произносит: «Новое — это забытое старое». Это как раз моя точка зрения. Неужели нельзя вернуться к старому опыту сжигания твердого топлива и древесины, используя при этом новые технологии, для выработки электроэнергии. Оказывается, это не только возможно, но и необходимо.

И вам не нужно далеко ходить. Дровяные газогенераторы известны в Украине с 1930-х годов. С их помощью грузовики успешно приводились в движение. То есть, генераторный газ, полученный после сжигания древесины, использовался в двигателе внутреннего сгорания. И эта технология может быть успешно использована сегодня в качестве альтернативы отключению вентиляторов.

Я узнал о такой электростанции от своего коллеги. Он занимается индивидуальным предпринимательством и непрерывным производством полиэтиленовой продукции. Он понес большие потери из-за незапланированных отключений электроэнергии. Он сам решил эту проблему, построив электростанцию на биомассе.

Его электростанция пахнет лесным воздухом, потому что работает на древесине. Электроэнергия, которую она производит, стоит в два раза дешевле, чем на государственных электростанциях. Для выработки 1 кВт электроэнергии используется около 1 кг древесины. И этого материала в городах более чем достаточно. Отходы древесины поставляются в него за небольшую плату.

Мощность, вырабатываемая электростанцией, составляет 50 кВт, что более чем покрывает технологические потребности ее производства. Электростанция работает очень просто и состоит из двух основных частей: газификатора, который производит газ при сжигании древесины, и двигателя внутреннего сгорания, который подает газ после его предварительной очистки. Электрический генератор жестко закреплен на валу двигателя.

Очевидно, что обслуживание такого комплекса требует определенной профессиональной подготовки и может успешно применяться на промышленных объектах. Но рынок предлагает и менее эффективные генераторные установки, работающие на древесных отходах и довольно умеренные по цене.

Такие комплексы сейчас называют твердотопливными генераторами. Их преимущество в том, что они одновременно обеспечивают дома электричеством и теплом. Например, за 48 тысяч гривен (цены на конец 2014 года) можно приобрести твердотопливный котел, работающий на дровах или топливных брикетах, который может отапливать помещение площадью до тысячи квадратных метров и вырабатывать 100 кВт электроэнергии.

За 15 000 гривен можно приобрести бойлер, вырабатывающий около 12,5 киловатт, что достаточно для основных электроприборов среднего домохозяйства. Да, хлопотно собирать отходы древесины, хранить их, производить какой-то запас, но главное преимущество — когда бы вам ни понадобилась электроэнергия и по ее цене.

Мой совет руководителям малых и средних компаний, которые думают о покупке генераторов в аренду и переводе сотрудников на ночные смены, у вас есть альтернатива — электростанция на дровах, это реально и не сложно.

В Киеве, по данным жилищно-коммунального сектора, ежедневное количество отходов древесины составляет около 300 тонн, а это твердое топливо, которое можно преобразовать в электроэнергию. Остается только наладить контакты и использовать это в своих интересах.

Понравилась статья, поделитесь ею с друзьями. У кого есть свое мнение по этому вопросу, пожалуйста, прокомментируйте.

Чтобы узнать больше о нашей дилерской политике и о том, как мы представляем продукцию завода в регионах, вы можете отправить нам запрос по электронной почте: KA@urgk.ru

Контейнерные электростанции на твердом топливе: древесные отходы, щепа, опилки, торф, уголь, с/х отходы, отходы птицеводства и др. электрическая и тепловая мощность от 50 кВт до 1 МВт.

Более подробную информацию о нашей дилерской политике и о том, как мы представляем производство контейнерных электростанций серии «Нейтрон-ЭС» в регионах, вы можете узнать, отправив запрос по электронной почте по адресу: KA@urgk.ru

Работаете ли вы в промышленности или коммунальном хозяйстве? Вы хотите получать электроэнергию по себестоимости 1,5-2 рубля за кВт/ч? Контейнерные электростанции серии «Нейтрон-ЭС» — РЕШЕНИЕ.

Установка контейнерных электростанций серии «Нейтрон-ЭС» снижает производственные затраты и обеспечивает независимость компании в работе.

Завод контейнерных электростанций «Нейтрон» (входит в группу ООО «УГК-Энергетика») производит контейнерные электростанции для производства электрической и тепловой энергии путем сжигания твердого топлива, а также различных видов отходов (биотоплива).

Используя наше оборудование, вы также решаете экологические проблемы, в том числе освобождаетесь от платы за утилизацию отходов на свалках.

В контейнерных электростанциях серии «Нейтрон-ЭС» используется любое твердое топливо, фракция 80х80:

  • Древесные отходы;
  • Щепа, дрова, древесная стружка, пеллеты;
  • Сельскохозяйственные отходы, торф;
  • Камень и бурый уголь;
  • Отходы птицеводства (куриный помет).

Состав основного оборудования контейнерной электростанции серии «Нейтрон-ЭС»:

  1. Паровой котел (парогенератор) серии «Нейтрон-ПГ»;
  2. Псевдо-печь KSOMOD;
  3. Воздуходувка — Способствует улучшению работы парового котла (парогенератора) (обеспечивает равномерное и эффективное сжигание твердого топлива);
  4. Топливный бак — Предназначен для создания запаса топлива (от 4 часов непрерывной работы);
  5. Оборудование системы подачи топлива;
  6. Паровая машина PARSONS;
  7. Циклон — Обеспечивает базовую очистку газа (улавливает 80% сажи).
  8. Золоудаление — Удаление золы из топки парового котла (парогенератора);
  9. Пункт управления, АСУ (контрольно-измерительные приборы и автоматика) — контролирует режимы работы твердотопливной электростанции и уровень топлива в бункере. Посылает сигнал, когда топливо достигает критического уровня. Обеспечивает автоматическую подачу топлива из топливного бункера в топку парового котла (парогенератора).
  10. Система очистки воды;
  11. Теплообменник;
  12. Насосные группы;

Преимущества контейнерных электростанций на твердом топливе от Neutron Plant:

  • Электростанции просты в эксплуатации. Они могут быть установлены как на расстоянии, так и в непосредственной близости от источника сырья;
  • Процесс сжигания полностью экологичен и безопасен;
  • Недорогое электричество и тепло;
  • Быстрая окупаемость инвестиций, поскольку они производят электричество и тепло с минимальными затратами из твердого топлива и различных отходов;
  • Эффективность электростанции зависит от количества топлива, доступного для переработки;
  • Безопасная эксплуатация электростанции;
  • Высокая эффективность работы электростанции;
  • Высокая надежность электростанции;
  • Электростанция в контейнере доступна в различных цветовых вариантах;
  • Вы экономите время на установке и вводе в эксплуатацию;
  • Вы получаете гарантию и обслуживание от одного производителя.

Наша компания предлагает комплексный подход в разработке контейнерных электростанций на твердом топливе:

  • Мы планируем и осуществляем весь цикл работ — от предпроектных исследований и выбора контейнерных электростанций до поставки и последующего обслуживания объекта.
  • Мы гарантируем качество и долговечность наших контейнерных электростанций.

Твердотопливные контейнерные электростанции NEITRON являются оптимальным решением для островной энергосистемы, не имеющей аналогов в Российской Федерации и странах СНГ.

Чтобы разместить заказ на контейнерную электростанцию, пожалуйста, заполните форму онлайн-опроса.

По всем остальным вопросам, пожалуйста, обращайтесь к нашим специалистам:

Оцените статью
Добавить комментарий