Когенерационные установки

Газопоршневые ТЭЦ – представляют собой мини-ТЭЦ на основе газопоршневых агрегатов с утилизацией тепловой энергии различных систем этих агрегатов

 

конегерационная установка

Мы предлагаем к поставке на территорию Республики Беларусь мини-ТЭЦ MWM. Компания MWM GmbH (1 октября 2008 года фирма вернула себе прежнее историческое название, ранее была известна как Deutz Power Systems) является одним из старейших производителей когенерационных энергоустановок (мини-ТЭЦ) на основе газопоршневых двигателей (основателем компании в 1871 году был Карл Бенц). В 1864 году Аугустом Отто и Ойгеном Лангеном был выпущен первый в мире газовый атмосферный двигатель, который выпускался на первой в мире моторостроительной компании, в будущем получившей название MWM. В 1876 году Н.А. Отто изобрел четырехтактный двигатель, который назван в его честь – «двигатель Отто». Таким образом, опыт компании MWM GmbH в производстве двигателей, работающих на газовом топливе, составляет более 140 лет. За всю историю своего существования компания MWM GmbH произвела миллионы двигателей, в том числе газовых моторов и комплектных газопоршневых ТЭЦ, которые нашли применение во всех областях промышленности и муниципальном секторе.

Газопоршневые ТЭЦ – это современное высокотехнологичное и энергосберегающее оборудование. Основным предназначением газопоршневых ТЭЦ является выработка электрической и тепловой энергии из различных видов газообразного топлива: природный газ, различные биогазы, шахтный, доменный, коксовый газ и другие виды газа. Мы гордимся тем фактом, что наши мини-ТЭЦ могут устойчиво работать на газообразном топливе с содержанием метана от 25%.

конегерационная установка

Преимущества мини-ТЭЦ

Концепция строительства мини-ТЭЦ в непосредственной близости к потребителю имеет ряд преимуществ (в сравнении с большими ТЭЦ):

  • близость к потребителям тепловой энергии, что в свою очередь исключает потери при передаче энергии;
  • позволяет избежать затрат на строительство дорогостоящих и опасных высоковольтных линий электропередач (ЛЭП);
  • бесперебойное снабжение электроэнергией потребителя;
  • электроснабжение качественной электроэнергией, соблюдение заданных значений напряжения и частоты;
  • получение прибыли.

Когенерация и тригенерация

Значимую часть энергии сгорания топлива при выработке электроэнергии составляет тепловая энергия. Существуют следующие варианты использования тепла:

  1. когенерация - непосредственное использование тепловой энергии конечными потребителями (горячее водоснабжение (ГВС), отопление, технологические нужды (пар));
  2. тригенерация - частичное преобразование тепловой энергии в энергию холода (холод вырабатывается абсорбционной холодильной машиной, потребляющей не электрическую, а тепловую энергию, что дает возможность достаточно эффективно использовать тепло летом для кондиционирования помещений или для технологических нужд).

Для надежного обеспечения электрической и тепловой энергией вашего предприятия мы предлагаем к поставке оборудование мини-ТЭЦ или строительство "под ключ" газопоршневых электростанций немецкой компании MWM GmbH - известного мирового производителя дизельных и газовых двигателей и комплектных мини-ТЭЦ в диапазоне единичных мощностей от 400 кВт до 4300 кВт (0,4 - 4,3 МВт). Наша компания выполняет весь комплекс работ: сбор исходных данных по заданию заказчика, выполнение технико-экономических расчетов и обоснований, проект охраны окружающей среды, проектирование зданий и сооружений промышленного назначения, согласование проекта со всеми заинтересованными организациями и получение положительного заключения экспертизы, строительно-монтажные и пуско-наладочные работы.


Достоинства газопоршневых установок MWM

Газопоршневые ТЭЦ MWM нашли свое применение в многих отраслях промышленности и муниципальном секторе. К примеру, в Западной Европе около 50% промышленных и муниципальных потребителей электроэнергии и тепла используют выгоды и преимущества собственных мини-ТЭЦ.
  Согласно графику технического обслуживания срок службы двигателя MWM до капитального ремонта составляет 64 000 часов, что превышает на 4 000 часов ближайшего конкурента, а других и более чем на 20 000 часов. Для всех своих газопоршневых агрегатов MWM использует специальные запатентованные свечи, которые дают эффект форкамерной системы зажигания без наследования ее недостатков. За счет своей уникальной конструкции, свечи MWM работают в более щадящих условиях (находятся в режиме лучшего охлаждения газовоздушной смесью), что в свою очередь увеличивает срок службы свечи. Газопоршневые ТЭЦ MWM отличаются высокой эффективностью (электрический КПД при работе на природном газе достигает 42,2 - 43,7%, а тепловой — 43,3 - 45,2%), экологической безопасностью, мобильностью, легкостью монтажа и обслуживания, большим сроком службы (не менее 25 лет), а также низкими эксплуатационными затратами: расход природного газа – не более 0,25 - 0,3 м3, моторного масла – 0,2 -0.3 г на выработку 1 кВт•ч электроэнергии с попутным получением 427 - 4321 кВт тепловой энергии в виде горячей воды 90-110°С или пара (в котле-утилизаторе) на технологические нужды производства.

Существенным достоинством газопоршневых ТЭЦ MWM является их работа на газе сетей низкого и среднего давления: 20 - 300 мбар (0,02 - 0,3 ати или кгс/см2), т.е. агрегаты MWM не нуждаются в применении специального дорогостоящего дожимного компрессора на газовой магистрали, что существенно удешевляет проект мини-ТЭЦ в целом.



Краткое техническое описание когенерационной установки MWM


Механическим источником выработки энергии является приводной газопоршневой V- образный двигатель фирмы «MWM GmbH» (Германия) с коэффициентом использования топлива порядка 90%.

Когенерационная установка по сути является энергетическим агрегатом, представляющим собой соединенные друг с другом через муфту приводной газопоршневой двигатель и электрогенератор, которые вместе расположены на стальной раме и представляющие собой моноблок. Рама может еще использоваться как дополнительная емкость для увеличения объема маслосистемы двигателя, что в свою очередь увеличивает интервалы замены масла и приведено к срокам проведения плановых регламентных работ. Данный агрегат имеет систему автоматического контроля и защит работающих механизмов и узлов, контроля частоты вращения, состояния рабочих жидкостей и других важных параметров. Для этих целей фирма MWM поставляет автоматическую систему управления агрегатом собственной разработки TEM EVO.
  Электрогенератор (синхронный, трехфазный) является источником электрической энергии. Электрогенератор приводится в движение газопоршневым двигателем MWM с числом оборотов 1500 об/мин (для электрической мощности до 2000 кВт включительно) и 1000 об/мин (для электрической мощности 3333 кВт и 4300 кВт). Обратите внимание, самый мощный агрегат MWM (4,3 МВт) - 16-ти циллиндровый и работает с частотой вращения 1000 об/мин. Это означает больший срок эксплуатации, существенное снижение затрат на техническое обслуживание, а, следовательно, более быструю окупаемость.

Электрический КПД газопоршневой установки MWM достигает 43,7 %.
  Источником тепловой энергии является сам приводной двигатель (когда находится в работе), а точнее горячее масло (+90ºС ), горячая охлаждающая жидкость ( +90ºС ) и горячие выхлопные газы ( от + 450ºС до + 500ºС ). Тепловой к.п.д. данной когенерационной установки составляет около 44 - 45%.
Общий КПД когенерационной установки MWM составляет до 88%.

Кроме энергетического агрегата когенерационная установка MWM GmbH включает в себя также:
  • Систему утилизации тепла масла, охлаждающей жидкости (пластинчатый теплообменник жидкость-жидкость) и выхлопных газов - котел-утилизатор (жаротрубный теплообменник газ - жидкость, где выхлопной газ течет в трубном пространстве)
  • Систему смазки (маслобак с насосами и арматурой для автоматического пополнения масла в системе смазки)
  • Система выхлопа и очистки выхлопных газов (шумоглушители с СО-катализаторами)
  • Система питания собственных нужд газопоршневой ТЭЦ
  • Система подачи топливного газа
  • Система забора и отвода воздуха в помещении с шумоглушением
  • Распределительное устройство и силовой щит управления
  • Система общей автоматики и синхронизации
  • Система аварийного охлаждения и охлаждения надувочной газовоздушной смеси (в виде горизонтальных воздушных охладителей)

Варианты исполнения газопоршневой ТЭЦ:

1) Помещение котельной (т.н. "открытая компоновка" внутри здания)

В капитальном помещении находятся:

  • агрегат (газопоршневой двигатель MWM и электрогенератор)
  • водо-водяные теплообменники утилизации тепла
  • системы смазки, питания собственных нужд, автоматики и синхронизации, забора и отвода воздуха с шумоглушением, маслобак, в соседнем помещении или через перегородку - распредустройство и силовой щит управления
За пределами здания на открытом воздухе находятся:

  • воздушный аварийный охладитель (для охлаждения охлаждающей жидкости двигателя в период недостаточной тепловой нагрузки по сетевой воде или ее отсутствия)
  • воздушный охладитель надувочной газовоздушной смеси (интеркулер)
Выхлопной глушитель с катализатором и выхлопной котел-утилизатор могут находиться как в помещении, так и на открытом воздухе – в зависимости от размеров помещения и иных условий. Выполнение трубной обвязки и прокладки кабелей между компонентами установки производится на объекте.


2) Контейнерное исполнение


 


Все то, что в случае (1) располагается в помещении, заключено в стальной шумопоглощающий всепогодный контейнер с дверями для временного нахождения внутри с целью обслуживания. При этом в заводских условиях выполнена вся обвязка и прокладка кабелей. Панель контроля и автоматики, а также силовой щит управления располагаются также в контейнере (либо на удалении), но отделены от машинного блока шумопоглощающей перегородкой.

За пределами контейнера или на его крыше находятся:

  • воздушный аварийный охладитель (для охлаждения охлаждающей жидкости двигателя в период недостаточной тепловой нагрузки по сетевой воде или ее отсутствия)
  • воздушный охладитель надувочной газовоздушной смеси (интеркулер)
  • выхлопной глушитель с катализатором и котел-утилизатор на выхлопе
В отдельном контейнере может находиться силовой щит управления и распредустройство.

Вернуться к списку продукции