Ооо нии стромкомпозит

2. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ Черта ПРОИЗВОДСТВА
2.1. Разновидности мини-ТЭЦ, работающих на древесных отходах

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Нами предложено все обилие утилизационных мини-ТЭЦ, систематизировать по трем признакам.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp По генерирующим устройствам: турбоэлектрогенераторы, газо-поршневые электрогенераторы. В первом случае генератор электронного тока приводится во вращение паровой турбиной, во 2-м случае – газо-поршневым бензиновым двигателем.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp По стационарному признаку: стационарные, мобильные.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp 1-ые, обычно, мощностью от 500 кВт и выше, 2-ые – мощностью – до 500 кВт.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp По виду рабочего тела: (имеется в виду газовая композиция) или продукты сгорания для паровых котлов, или генераторный газ для газо-поршневых генераторов.

2.2. Генерирующие аппараты, выпускаемые российскей индустрией

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp ОАО «Калужский турбинный завод» выпускает:
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp — турбогенераторы с номинальной мощностью: 500, 800, 1000, 2000 кВт;
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp — турбогенераторы блочные (т.е. мобильные) конденсационные с отбором пар мощностью: 600, 1200, 1500 кВт;
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp — турбогенераторы блочные конденсационные с выработкой электроэнергии и
обогревом сетевой воды мощностью: 600 кВт электроэнергии + 4000 кВт
термический: 600 кВт электроэнергии + 5600 кВт термический;
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp — турбогенераторы блочные противодавленческие мощностью: 500, 600, 750,
1200, 1800, 3500.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Турбогенераторы питаются паром с широким спектром характеристик, по давлению от 0,5 МПа до 4,2 МПа, по температуре от 191 0С до 450 0С.
2.2.1. Газопоршневые турбогенераторы

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Верхнепышминский завод компрессорного оборудования г. Среднеуральска выпускает газо-поршневые теплоэлектростанции мощностью по электроэнергии от 100 до 2000 кВт, при всем этом аппараты, утилизируя тепло, создают дополнительно термическую энергию от 0,13 Гкал/ч до 2,36 Гкал/ч.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Расчетное горючее – природный газ, в среднем 0,3 нм3/кВт. При использовании генераторного газа от газификации древесных отходов либо древесного угля мощность газо-поршневых турбогенераторов понижается приблизительно на 17…20 % при одновременном увеличении расхода газа в среднем на 15 %.

2.3. Современные газогенераторы

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspГазогенераторы серийно не выпускаются. В каждом определенном случае разрабатывается личный газогенератор, но в базе разработки лежат несколько основополагающих характеристик: низшая теплотворность газа (ккал/нм3); выход газа из 1 кг горючего (нм3/кг); производительность газогенератора по газу (нм3/ч); напряжение поперечного сечения шахты по горючему (кг/м2.ч).
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Так, в случае внедрения древесных отходов напряжение поперечного сечения лежит в границах q = 500…900 кг/м2.ч, в то время как для древесного угля q = 400…470 кг/м2.ч.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Выход газа из 1 кг древесных отходов, то же из 1 кг древесного угля лежит в приделах 1,37 … 1,5 нм3.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Низшая теплотворная способность генгаза, приобретенного из древесных отходов в генераторе обращенного процесса 1060…1375 ккал/нм3, при всем этом теплотворная способность горючей консистенции подаваемой в бензиновый двигатель при a = 1 равна 550…615 ккал/м3.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Низшая теплотворная способность генгаза, приобретенного из древесного угля в прямом процессе с добавлением воды 0,4 кг на 1 кг угля равна 1440 ккал/м3, а теплотворность горючей консистенции 635 ккал/м3.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Производительность газогенератора по газу находится в зависимости от сечения аппарата и лежит в широких границах, от 10 до 7000 нм3/ч. Рабочее сечение газогенератора может быть от d = 0,2 м до d = 3,6 м.

2.4. Современные, серийно выпускаемые парогенераторы
2.4.1. Котлы-утилизаторы ОАО «Белгородский завод энергетического машиностроения»

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПредприятие выпускает паровые, газотрубные котлы общего предназначения серии «Г» с производительностью от 3,2 до 35 т/ч с параметрами: давление
1,4 МПа (в отдельных видах котлов Р = 1,3; 1,5; 1,8 МПа), температура пара 1940С (в отдельных типах котлов Т = 230, 260, 280, 300 0С).
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Для стационарных мини-ТЭЦ средней и большой мощности могут употребляться котлы пакетно-конвективные, водотрубные серии «КУ», характеризующиеся паропроизводительностью от 9 до 50,5 т/ч с параметрами пара: давление 1,8; 4,5 МПа, температура 350…400 0С.

2.4.2. Котлы ОАО «Бийский котельный завод»

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПредприятие выпускает котлы для сжигания древесных отходов мощностью от 2,5 до 25 т/ч пара с параметрами: давление 1,4 … 3,9 МПа, температура 194 … 250 0С.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Для сжигания генераторного газа могут употребляться котлы тех же мощностей, котлы оборудованные газовыми горелками.

2.5. Варианты сборки мини-ТЭЦ
2.5.1. Мини-ТЭЦ стационарная на базе газогенератора, парового котла и блочного турбоэлектрогенератора

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp В качестве энергоэлемента употребляются отходы древесной породы, к примеру, 50000 т/год, включая кору, со средней влажностью 40 %, мини-ТЭЦ работает 360 рабочих дней по 24 часа. Отходы на первой стадии подвергаются измельчению до размеров, не превосходящих 60 мм.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp На последующей стадии древесные отходы подсушиваются отходящими продуктами сгорания до остаточной влажности приблизительно 15 %. Чем ниже остаточная влажность, тем выше эффективность процесса при одновременном понижении расхода энергоэлемента.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Подсушенные отходы направляются в газогенератор прямого деяния, в каком получают воздушный генгаз в объеме 9400 нм3/ч с теплосодержанием 2,2 Гкал. Температура генераторного газа на выходе из газогенератора 600…700 0С, потому смолистые вещества – неминуемый спутник газификации древесной породы – в прямом процессе не конденсируются, а пребывают в газообразном состоянии. Теплотворная способность газа 1130 ккал/нм3.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Генгаз сжигается в топке парового котла, к примеру ДЕ16-14-225 ГМО Бийского завода, который производит 13,5 т пара с температурой 225 0С и лишним давлением 13 атм. Эти характеристики пара применимы для использования в турбогенераторе П 1,2-13/6, производящем 1200 кВт электро- энергии. Отборный пар турбогенератора направляется в бойлер для получения термический энергии и подсушки древесных отходов.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Мощность описанной мини -ТЭЦ: по электроэнергии – 1200 кВт, по термический энергии – 2,65 Гкал/ч, при всем этом часовой расход древесных отходов с влажностью 40 % — 5,7 т/ч.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Если мини-ТЭЦ работает в год 360 суток по 24 часа, то создание электронной энергии составит 10,3 млн. кВт.ч, а термический – 22900 Гкал в год. На собственные нужды мини -ТЭЦ в год расходуется 1,23 млн. кВт.ч, как следует, 9,07 млн. кВт.ч, также 22900 Гкал могут быть реализованы как товарная продукция.

2.5.2. Мини-ТЭЦ стационарная на базе выносной топки, котла-утилизатора и блочного турбоэлектрогенератора

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Основное отличие от первого варианта в подмене газогенератора на выносную топку.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspВ качестве энергоэлемента употребляются древесные отходы подобные по количеству и качеству «Варианту 1». После измельчения 5,7 т/ч отходов без подготовительной подсушки направляются в выносную топку, где сжигаются. Продукты сгорания на выходе из топки характеризуются теплосодержанием приблизительно 12,3 Гкал и имеют температуру около 1300 0С. Для снижения температуры до 600 0С (таковой теплоноситель нужен для котла-утилизатора Г 550 ПЭ Белгородского завода) продукты сгорания разбавляются воздухом в смесителе. Котел-утилизатор производит 14 т пара с температурой 250 0С и лишним давлением 13 атм. Пар направляется в турбоэлектрогенератор П 1,2-13/6 для получения 1200 кВт электронной энергии. Дальше, аналогично «Варианта 1», отборный пар утилизируется в бойлере с получением 2,65 Гкал термический энергии.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Если мини-ТЭЦ работает 360 суток по 24 часа, то годичное создание электроэнергии составит 10,3 млн. кВт.ч, а термический энергии – 22900 Гкал. На собственные нужды мини -ТЭЦ расходует в год 0,88 млн. кВт.ч, как следует, 9,42 млн. кВт.ч электроэнергии и 22900 Гкал термический энергии могут быть реализованы как товарная продукция.

2.5.3. Мини-ТЭЦ стационарная на базе газогенератора обращенного роцесса и газо-поршневых электрогенераторов

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspДанный вариант отличается от первых 2-ух подменой котла-утилизатора и турбогенератора на газопоршневой электрогенератор.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspПодготовка 5,7 т/ч древесных отходов подобны первому варианту.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Газификация подсушенных отходов осуществляется в газогенераторе обращенного процесса с добавлением воды, при всем этом выходит смешанный газ в объеме 9400 нм3/ч с теплотворной способностью около 1130 ккал/нм3.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Генгаз охлаждается в холодильнике, где из газа выпадает конденсат физической и пирогенетической воды. Всего обезвоженного газа 7330 нм3/ч, его теплотворная способность 1450 ккал/нм3. Часть обезвоженного генгаза, а конкретно 2100 нм3/ч компрессором нагнетается в рессиверы. Оставшиеся 5230 нм3/ч сжигаются в котле ДЕ 10-14-225 ГМО с получением товарной термический энергии 6,7 Гкал/ч.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Из рессиверов осуществляется питание 3-х газо-поршневых электрогенера-
торов ГДГ-2000 Среднеуральского завода. Номинальная мощность этих машин 2000 кВт, но, в связи с низкой калорийностью горючего мощность понижается на 17 %, т.е. составляет приблизительно 1660 кВт. Если работают сразу 3 электрогенератора, суммарная мощность равна 4980 кВт. Примененные газо-поршневые электрогенераторы когенерационного типа, т.е. утилизируют собственное тепло. Количество термический энергии от 3-х аппаратов 6,9 Гкал/ч.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Потребление энергии на собственные нужды мини-ТЭЦ 320 кВт, как следует, товарная электроэнергия в час равна 4660 кВт, в год 40,0 млн. кВт.ч. Товарная термическая энергия 60 000 Гкал.

2.5.4. Мобильная мини-ТЭЦ на базе газогенератора и газо-поршневого электрогенератора

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Мобильная установка создана для работы в критериях отсутствия централизованной подачи энергии: отдаленные населенные пункты, геолого-разведочные партии, лесосеки и др.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp В набор оборудования мобильной мини-ТЭЦ входят: газогенератор, теплообменник для остывания генгаза, рукавный фильтр для чистки газа, компрессор, рессивер, газо-поршневой электрогенератор.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Оборудование смонтировано на колесной либо полозной платформе и может транспортироваться тягачами, на жд платформах, речных баржах, вертолетами.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Рабочим телом (топливом) в газогенераторе являются любые древесные отходы, торф, сухие листья и травка, древесный уголь.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Производительность газогенератора на древесных отходах – приблизительно
1,37 нм3/кг генгаза, на древесном угле – приблизительно 1,5 нм3/кг.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Мощность мобильной мини-ТЭЦ определяется мощностью газо-поршневого электрогенератора с учетом утрат мощности при переходе с природного газа на генераторный.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Из последнего столбца видно, что поперечник газогенератора невелик, а, как следует, невелики габаритные размеры мобильной мини-ТЭЦ.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНа пример, если мощность мини-ТЭЦ по электронной энергии равной 425 кВт, то часовой расход древесных отходов составит 113 кг, при всем этом дополнительно будет иметь место выход термический энергии 0,5 Гкал/ч. Такая мини-ТЭЦ может быть расположена на платформе 2,8×5,0 м.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp При сезонной эксплуатации мини-ТЭЦ в течение 200 рабочих дней при 3-х сменной работе полное количество произведенной электроэнергии составит 2,04 млн. кВт.ч, термический – 2400 Гкал/сезон. расход древесных отходов за сезон 550 т.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp Для производства эквивалентного количества энергии при помощи дизельных электрических станций нужно израсходовать 35 т дизельного горючего, себестоимость которого, в связи с дорогостоящей доставкой в отдаленные районы, добивается 25000 руб./т.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com