Газопоршневые установки для выработки электроэнергии

Газопоршневые установки для выработки электроэнергии

Газопоршневые электростанции (ГПЭ) производства «Яринижком» являются универсальными, экономичными и многофункциональными источниками электрической энергии.

Контроллер управления электростанцией, используемый в производстве станций, и система управления газовым двигателем дают возможность стандартного применения, что позволяет использовать ГПЭ без дополнительного оборудования. Газопоршневые установки могут быть как резервным, так и постоянным источником выработки электроэнергии.

Виды ГПЭ

Сотрудники «Яринжком» подберут оптимальный вариант газопоршневых электростанций на основе технической информации о типе исполнения и виде топлива, представленной Заказчиком.

Мы изготавливаем газопоршневые установки следующих типов:

  • ГПЭ на раме (с утилизатором тепла или без) для установки в существующее помещение;
  • ГПЭ БКИ в блок-контейнере (с утилизатором тепла или без) – установка по месту эксплуатации.

Особенности решения АО «Яринжком»

Производство ГПЭ

Мы разрабатываем индивидуальные решения, которые обеспечивают эффективную работу электростанции на ПНГ. Нам известны уникальные методики расчета, которые учитывают нестабильный многокомпонентный состав ПНГ, что сводит незначительные потери мощности к минимуму.

При изготовлении газопоршневых электростанций для работы на ПНГ учитывается основной фактор – представленный анализ газа.

Промышленные газопоршневые электростанции изготавливаются под определенный состав газа. Камера сгорания модернизируется под данный состав. Все это предотвращает детонацию, сохраняет мощность и способствует нормальной работе электростанции.

Наша конструкция оснащена специальными редукторами с мембранами, которые блокируют проникновение влаги, присутствующей в ПНГ, в камеру сгорания двигателя. Для поддержания работоспособности электростанции необходимо проводить ТО, при котором проводится чистка редукторов и мембран. Это обеспечивает дальнейшее эффективное использование системы.

Эффективная работа и утилизация ПНГ сохраняется даже при изменениях показателей состава попутного нефтяного газа до 10%. Давление газа способно варьироваться от 1 до 5 кг/cм², поэтому дополнительное оборудование для изменения давления газа, подаваемого к электростанции, не требуется.

При эксплуатации ГПЭ на месторождениях вы получаете следующий результат:

  • утилизируете ПНГ;
  • не имеете затрат на топливо для дизельных электростанций;
  • получаете электроэнергию в необходимых количествах.

При наличии излишков электроэнергии можно поставлять её ближайшим потребителям, при этом также сжигая ПНГ.

Эксплуатация ГПЭ

АО «Яринжком» производит ГПЭ, которые применяются в качестве основных, вспомогательных и резервных источников питания на промышленных предприятиях, месторождениях, заводах и в населенных пунктах.

Наши цены являются оптимальным вариантом для тех, кто хочет купить газопоршневые электростанции с высокими показателями качества и эффективности.

Газопоршневые электростанции производства ETW Energietechnik

Компания ETW Energietechnik предлагает потребителям современные энергосберегающие и экологичные технологии собственной генерации электрической и тепловой энергии и независимого энергоснабжения. С 1997 года мы выпускаем на заводе в городе Моерс в Германии высокотехнологичное энергетическое оборудование — газопоршневые когенерационные электростанции мощностью от 130 до 2500 кВт электрической энергии. На сегодняшний день компанией установлено около 500 МВт мощностей распределенной энергетики во многих странах Европы и Азии, в том числе России.

Газопоршневые электростанции — это высокоэффективные и экономичные генераторные установки приводимые двигателем внутреннего сгорания, который использует в качестве топлива природный, либо иной другой вид газа, имеющийся в Вашем распоряжении.

Принцип работы газопоршневой когенерационной установки состоит в передаче двигателем своей механической мощности генератору, приводя его в действие для выработки электрической энергии, а образуемое в результате работы двигателя тепло одновременно утилизируется для производства тепловой энергии. Данный процесс одновременной выработки двух различных видов энергии из одного энергоносителя носит название когенерация.

Газопоршневые установки

Газопоршневые установки ETW Energietechnik — универсальные генерирующие устройства, предназначенные для удовлетворения широких энергетических потребностей наших заказчиков. Они могут быть как источниками автономного гарантированного энергоснабжения, если у Вас отсутствует доступ для подключения к централизованным сетям, так и эффективно работать в параллель с этими сетями для снижения энергозатрат.

Высокие эксплуатационные качества газопоршневых установок (КПД, расход топлива, уровень шума, безопасность) позволяют их использовать для снабжения потребителей различного профиля. Это энергозатратные производства, объекты, удалённые от централизованных сетей, предприятия и учреждения с высокими требованиями к надежности энергообеспечения, всевозможные потребители со средними и низкими нагрузками — малые и средние предприятия, социальные объекты и учреждения.

Принцип модульности, применяемый при строительстве газопоршневых электростанций, позволяет их комплектовать в соответствии с потребностями и особенностями использования. Такие электростанции бывают одномодульного и многомодульного исполнения, гибко покрывающими широкий диапазон нагрузок.

    Преимущества газопоршневых установок ETW Energietechnik:

  • Низкая себестоимость вырабатываемой энергии за счет низкой стоимости, экономичного расхода энергоносителя (природного газа), и низких затрат на техническое обслуживание и эксплуатационные материалы.
  • Низкие сроки окупаемости оборудования до 3 — 5 лет за счет низкой себестоимости вырабатываемой энергии, которая на 30-40% ниже цены электроэнергии у сетевых поставщиков.
  • Экономия до 40% энергоносителя за счет одновременной выработки электрической и тепловой энергии по сравнению с традиционными раздельными способами производства на ТЭЦ.
  • Длительный срок службы газопоршневой установки, составляющий до 300 тысяч моточасов, за счет высокой ремонтопригодности.
  • Высокая степень работоспособности за счет постоянной круглогодичной эксплуатации в режиме до 8000 часов в год.
  • Широкий диапазон мощностей газопоршневых установок от 260 до 2500 кВт электрической энергии.
  • Высокая надежность и качество узлов и комплектующих оборудования.
  • Максимальная автоматизация управления и широкий выбор средств диспетчеризации.
  • Незначительные потери при передаче энергии за счёт непосредственной близости генерирующего оборудования к конечному потребителю и минимизация затрат на сооружение инженерных сетей.
  • Пониженный объем выбросов вредных веществ в окружающую среду по сравнению с традиционными видами выработки энергии на угле.
  • Широкой диапазон видов газообразного топлива, которые используются для работы газопоршневой электростанции: природный газ, пропан, попутный нефтяной газ, биогаз, шахтный газ, газ сточных вод и пр.
Читайте также:  Барные и полубарные стулья

Компания ETW Energietechnik работает на российском рынке с 2009 года и реализовала целый ряд успешных проектов, с которыми Вы можете ознакомиться в разделе Референции. АТС ОСТ — официальный представитель компании ETW Energietechnik в России.

    Преимущества работы с АСТ ОСТ:

  • индивидуальный подбор газопоршневой установки исходя из потребностей и пожеланий заказчика
  • оперативный ввод в эксплуатацию выполнение монтажных и пуско-наладочных работ под ключ
  • гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание оборудования
  • возможность приобретения оборудования с различными условиями поставки
  • выгодные цены на газопоршневые установки немецкого качества.

Видео: Репортаж Deutsche Welle — Газопоршневые электростанции ETW

Модельный ряд газопоршневых электростанций

Модель газопоршневой электростанции

Компания "РусэнергоИнжиниринг" предлагает поставки газопоршневых электростанций, выполняет техобслуживание и ремонт. Также мы предлагаем проекты строительства под ключ мини-ТЭС на базе газопоршневых установок (когенерация, тригенерация).

Подробная информация — на странице "Газопоршневые установки".

Стоимость Вы можете уточнить у наших специалистов. Позвоните нам! Телефон +7 (812) 610-05-02

Кроме того, Вы можете отправить Ваш вопрос с помощью формы он-лайн заявки на странице Контакты.

Любое производство электроэнергии, использующее технологию сжигания топлива, сопровождается выделением тепла. В газопоршневых агрегатах максимальный КПД по выработке электроэнергии составляет около 40%. Тепловой КПД таких установок составляет 40-45%. То есть полезно используется только половина высвобождаемой энергии, а другая половина уходит с теплом в окружающую среду.

Ситуация меняется, если использовать технологию когенерации и тригенерации. Когенерационная установка, одновременно с производством электроэнергии полезно утилизирует теплоту двигателя, производя горячую воду или пар. Это резко повышает общий КПД установки. В некоторых случаях он достигает 90%. Отношение электрической мощности к тепловой составляет 1:1,2.

Использование технологии тригенерации позволяет сохранить высокий КПД круглогодично. Например, летом отопление не требуется, но необходимо кондиционирование жилых помещений, офисов, больниц. В промышленности широко используется холодная вода и холод. Тригенерационная установка к производству электроэнергии и тепла добавляет еще и производство холода по абсорбционной технологии.

Другим положительным моментом для использования газопоршневых установок является возможность установки нескольких агрегатов.

Секционирование когенераторных установок из нескольких блоков, позволяет достичь эффективности такой же, как и у большой установки, при этом получая ряд значительных преимуществ. Это точное управление мощностью (максимальный КПД достигается при загрузке на 100% — это значит, что при секционировании, в минимальные часы энергопотребления, есть возможность нагрузить часть блоков, а часть оставить в нерабочем состоянии). Это приводит к увеличению ресурса всей системы в целом.

Газопоршневые установки (ГПУ)

В последнее время все более очевидны преимущества и перспективы применения поршневых газовых двигателей внутреннего сгорания для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Актуальность этого направления обусловлена происходящими в Российской Федерации процессами: либерализации энергетического рынка, высокими затратами на подключение и кризиса в эксплуатации крупных систем централизованного энергоснабжения. Кроме того, анализ рынка потребителей электрической и тепловой энергии выявил, что около 30% потребителей не нуждаются в десятках и сотнях мегаватт мощности, и следовательно, не нуждаются в обязательном централизованном энергоснабжении, общие потери которого при транспортировке по сетям до потребителя составляют до 25-30%. В этих условиях реальным путем повышения эффективности энергетического производства является развитие локальных автономных децентрализованных источников комбинированного производства электроэнергии и тепла на базе газопоршневых установок, неоспоримыми преимуществами которых являются высокий КПД, полная независимость от региональных энергосетей, а следовательно, и от роста тарифов, надежность, отсутствие затрат на строительство подводящих и распределительных сетей.

Читайте также:  Как избавиться от мышей в частном деревянном

В основе работы газопоршневых установок (далее ГПУ) лежит принцип действия двигателя внутреннего сгорания. ДВС – это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

На данный момент в промышленности выпускаются два типа поршневых двигателей, работающих на газе: газовые двигатели — с электрическим (искровым) зажиганием, и газодизели — с воспламенением газовоздушной смеси впрыском запального (жидкого) топлива. Газовые двигатели получили широкое применение в энергетике за счет повсеместной тенденции использования газа как более дешевого топлива (как природного, так и альтернативного) и относительно экологически более безопасного с точки зрения выбросов с выхлопными газами.

Общие характеристики газопоршневых установок

Диапазон единичных мощностей ГПУ находится в районе от 0,1 до десятков МВт. Общий моторесурс находится в пределах 250 000 часов, ресурс до капитального ремонта составляет 60 000 – 80 000 часов. Кроме большого моторесурса к достоинствам ГПУ стоит отнести малую зависимость температуры окружающего воздуха на КПД двигателя, необходимое низкое давление топливного газа от 0,01 до 0,035 МПа (не требуют дожимного компрессора), низкое снижение КПД при 50% снижении нагрузки, неограниченное количество запусков. Кроме того одними из достоинств газопоршневой установки является ремонт агрегата на месте, низкие эксплуатационные затраты и малые размеры, т. е. низкие инвестиционные затраты, возможность кластеризации (параллельная работа нескольких установок).

Топливо для газопоршневых установок.

Одним из важнейших моментов при выборе типа ГТУ является изучение состава топлива. Производители газовых двигателей предъявляют свои требования к качеству и составу топлива для каждой модели. Основными характеристиками служат:

  • метановое число газа (процентное содержание метана в объеме газа),
  • теплота сгорания низшая и высшая,
  • степень детонации,
  • серосодержание.

В настоящее время многие производители проводят адаптацию своих двигателей под соответствующее топливо, что в большинстве случаев не занимает много времени и не требует больших финансовых затрат.

Помимо природного газа, газопоршневые установки могут использовать в качестве топлива:

  • пропан,
  • бутан,
  • попутный нефтяной газ,
  • газы химической промышленности,
  • коксовый газ,
  • древесный газ,
  • пиролизный газ,
  • газ мусорных свалок,
  • газ сточных вод и т. д.

Применение в качестве топлива перечисленных специфических газов вносит важный вклад в сохранение окружающей среды и кроме того позволяет использовать регенеративные источники энергии.

Газопоршневые установки отличает простота, надежность и высокий КПД. Электрический КПД газопоршневых установок считается высоким и при работе на природном газе составляет

Большинство марок газопоршневых станций/установок может работать в режиме когенерации, то есть как теплоэлектростанция. Температура выхлопных газов на выходе из двигателя газопоршневой установки

Такая температура не позволяет производить большое количество тепловой энергии. Соотношение выдачи двух видов энергий равно 1:1, то есть на 1 МВт установленной электрической мощности можно получить 1 МВт тепловой энергии.

Коэффициент производства насыщенного пара 0,5-0,7* (Р = 9 бар), т/ч

Система охлаждения газопоршневых установок жидкостная. В случае использования воды для охлаждения агрегатов требуется её обязательная химическая подготовка.

Расход моторного масла

0,3-0,95 кг/ч на 1 мегаватт электрической мощности газопоршневой станции, как правило, требуется его постоянный долив.

Для соответствия экологическим требованиям в газопоршневых электростанциях требуются установка катализаторов выхлопных газов. Высота дымовой трубы для газопоршневых электростанций определяется уровнем содержания предельно допустимых концентраций (ПДК) в окружающей среде и уровнем вредных составляющих эмиссий самой газопоршневой установки.

Средний уровень шумов, производимых газопоршневой установкой, составляет 75-78 дВ. При работе ГПУ наблюдаются достаточно сильные вибрации, что требует установки специальных виброопор.

Мини-ТЭС

В последнее время существенно повысился интерес к строительству автономных энергетических комплексов (мини-ТЭС) для совместного производства электрической и тепловой энергии. Причиной этого являются следующие обстоятельства:
— стоимость подключения потребителей к центральным источникам энергоснабжения практически сравнялась с капитальными затратами на строительство мини-ТЭС;
— постоянный монопольный рост тарифов на энергию;
— повышенное качество энергии, вырабатываемой мини-ТЭС (стабильность электрического напряжения, круглогодичное теплоснабжение с требуемыми параметрами).

Сроки окупаемости строительства мини-ТЭС составляют 4 — 5 лет, а при решении вопроса передачи излишков электроэнергии в сеть период окупаемости может быть еще меньше.

Читайте также:  Real flame firespace 33w

Цикл проектирования и строительства мини-ТЭС: 12-16 месяцев.

Современные Мини-ТЭС предназначены для выработки электричества и тепла (когенерация), а так же электричества, тепла и холода (тригенерация). В состав Мини-ТЭС на базе газопоршневых установок для производства электричества и тепла входят:
• газопоршневые двигатели внутреннего сгорания;
• генераторы постоянного или переменного тока (предназначены для преобразования механической энергии вращающегося вала двигателя в электроэнергию);
• котлы-утилизаторы (водогрейные или паровые котлы использующие теплоту отходящих газов из двигателей);
• радиаторы (теплообменные аппараты использующиеся для охлаждения гликоля в системе охлаждения двигателей);
• система охлаждения двигателя (пластинчатые теплообменники, насосы, термостаты);
• системы управления;
• системы вентиляции;
• системы автоматического пожаротушения и сигнализации;
• системы маслодолива (масляные баки с насосами);

При тригенерации станция дополнительно оборудуется компрессорными или абсорбционными кондиционерами для выработки холода.

Кроме того, Мини-ТЭС при дефиците Теловых мощностей в пиковые часы или при потребности в большом количестве пара, может комплектоваться пиковым водогрейным или паровым котлом. Рассмотрим более подробно работу Мини-ТЭС на газопоршневых установках при когенерации и тригенерации.

Мини-ТЭЦ — экономическая эффективность использования
• быстрый возврат инвестиций
• потребляя в среднем 0,3 куб. м газа, на мини-ТЭЦ есть возможность получать 1 кВт электроэнергии и

2 кВт тепла в час
• отсутствие платы за подключение — свыше 100.000 рублей за 1 кВт в центре Москвы и до 15-20 тыс. рублей в регионах России
• возможности приобретения в лизинг мини-тэц
• минимум топливных потерь на локальной электростанции
• возможность установки мини-тэц в старых котельных и на ЦТП
• отсутствие необходимости строительства дорогостоящей ЛЭП, ТП, протяженной электросети
• возможности быстрого увеличения электрической мощности, путем дополнительной установки энергетических модулей

Обоснования строительства мини-ТЭЦ
• высокие тарифы и потери 8-10% при дальней передаче электроэнергии и тепла
• высокие затраты за подключение к внешним электросетям, сопоставимые со стоимостью строительства локальной мини-тэц
• ограниченные возможности существующих источников электроэнергии и тепла при расширении мощностей предприятия потребителя
• низкое качество и количество получаемой электроэнергии и тепла от устаревшего источника генерации
• сопоставимые со стоимостью электростанций, штрафы за выбросы в атмосферу попутного нефтяного газа
• снижение финансовой зависимости от роста тарифов на электроэнергию и тепло
• низкая надежность работы местных энергосбытовых компаний

Когенерация

При когенерации, как говорилось выше, параллельно с выработкой электроэнергии станция вырабатывает тепловую энергию в виде горячей воды или пара. Для охлаждения двигателя используется замкнутый контур с охлаждающей жидкостью, которая отобрав тепло у двигателя подается в теплообменник, где передает своё тепло теплоносителю. Управление потоком охлаждающей жидкости осуществляют механический термостат и трехходовой клапан, которые в зависимости от температуры ОЖ, направляют её либо в рубашку охлаждения двигателя, либо в теплообменник, либо в радиатор воздушного охлаждения. Таким образом, теплообменник является первой ступенью утилизации тепла.

Далее теплоноситель направляется в котел-утилизатор, где догревается за счет тепла выхлопных газов. В случае, когда температура выхлопных газов низкая (двигатель только запущен), они направляются по байпасному газоходу в дымовую трубу. Таким образом, комбинированная выработка электрической и тепловой энергии позволяет повысить эффективность использования топлива до 85-90%. При инсталляции газопоршневых установок не возникает проблем, так как необходимое для них давление и качество газа являются нормой для большинства российских газопроводов. На газопоршневых установках, имеющих высокую степень автоматизации, требуется минимальное количество персонала.

Газопоршневые установки могут поставляться в комплекте с модульным быстровозводимым зданием или в контейнерах. Контейнерные ГПУ, расположенные вблизи предприятия-потребителя, имеют транзитные электросети малой протяженности, менее подвержены внешним воздействиям, что повышает надежность энергоснабжения.

Тригенерация

Летом, как правило, потребность в тепле значительно снижается за счет отсутствия надобности в отоплении и вентиляции. Но утилизировать тепло в больших объемах можно для выработки холода, используя установки на полную мощность в летнее время. Это возможно благодаря включению в тепловую схему компрессорных или абсорбционных кондиционеров.

Вырабатывающие холод абсорбционные охладители (чиллеры) используют в своей работе горячую воду, пар или газ. Это выгодно отличает их от компрессорных — работающих от электромотора. Произведенный в чиллерах холод используется в системах кондиционирования.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector