Статьи

Генерирующие мощности автономных энергетических установок вполне позволяют использовать их не только в качестве резервных или аварийных источников энергии, но и обеспечить достойную эксплуатацию объекта в случае, если нет возможности присоединения к централизованным энергосетям.

В последние годы достаточно широкое применение находят мини-ТЭС — компактные энергетические установки, вырабатывающие одновременно как тепловую, так и электрическую энергию. Такие мини-ТЭС предназначены для комбинированного производства электрической энергии переменного тока и тепловой энергии в виде горячей воды или пара. Использование подобного оборудования позволяет потребителю стать независимым от перебоев электроэнергии или ее нехватки, одновременно получая автономное теплообеспечение.

С учетом тенденции ежегодного роста стоимости электрической энергии применение когенератора способно принести значительную экономическую выгоду. При этом когенерационные установки предполагают совместное производство (cogeneration: co — совместное, generation — производство) не только электрической и тепловой энергии, но и, например, тепловой энергии и углекислого газа, электрической энергии и холода — в различных комбинациях. Таким образом, отличительной особенностью подобных мини-ТЭС является более экономичное использование топлива для произведенных видов энергии в сравнении с общепринятыми раздельными способами их производства. Это связано с тем, что электроэнергия в масштабах страны производится в основном в конденсационных циклах ТЭС и АЭС, имеющих электрический КПД на уровне 30–35% при отсутствии теплового потребителя. Фактически такое положение дел определяется сложившимся соотношением электрических и тепловых нагрузок населенных пунктов, их различным характером изменения в течение года, а также невозможностью передавать тепловую энергию на большие расстояния в отличие от электрической энергии.

Наиболее важными достоинствами мини-ТЭС специалисты считают следующие: возможность комбинирования процесса производства электроэнергии и тепла, низкая стоимость единицы тепловой и электрической мощности, высокое качество и бесперебойность энергоснабжения, соответствие европейским экологическим стандартам, низкий срок окупаемости и большой ресурс энергоблока, непосредственная близость к конечному потребителю и связанное с этим отсутствие затрат на сооружение коммуникаций и неизбежных потерь при передаче энергии по сетям, альтернативность строительству дорогостоящих высоковольтных линий электропередач, компактность установок, оперативность и простота монтажа и ввода в эксплуатацию мини-ТЭЦ, оптимальное соответствие режиму многократного пуска и остановки, низкая себестоимость производимой энергии; низкие сроки окупаемости оборудования, простота и удобство в эксплуатации (весь процесс управления работой станции полностью автоматизирован), высокая надежность основных узлов и агрегатов.

Стоит также отметить, что мини-ТЭС могут использовать различные виды топлива: от газа (природного магистрального, сжиженного и других горючих газов), жидкого топлива (нефть, мазут, дизельное топливо, биодизель и другие горючие жидкости) до разных видов твердого топлива (уголь, древесина, торф и прочие разновидности биотоплива). В российских условиях наиболее эффективным и недорогим топливом традиционно считается магистральный природный газ, а также попутный газ.

Мини-ТЭС могут располагаться вне здания, на крыше или внутри, за счет чего предполагают несколько вариантов исполнения: базовое, открытое (без кожуха шумоглушения), в кожухе или в контейнере. Стационарные мини-ТЭС выбираются в случае наличия свободного помещения в здании или готовности заказчика построить специальное помещение под энергокомплекс. Тогда установка может быть размещена непосредственно в здании. Такие здания должны быть оснащены системами жизнеобеспечения работы технологического оборудования, которое соответствует требованиям правил безопасности систем газораспределения и правил пожарной безопасности.

 

Мини-ТЭС, которые живут на крыше

Одной из причин появления варианта автономного энергоснабжения объекта от крышной мини-ТЭС — это нежелание заказчика терять земельный участок, который необходимо отводить для самой мини-ТЭС и санитарно-защитной зоны вокруг нее (в дальнейшем заказчик планирует использовать этот земельный участок по своему усмотрению — для целей, не связанных с энергоснабжением объекта). Однако при реализации проекта крышной мини-ТЭС специалисты советуют учитывать один немаловажный нюанс. Дело в том, что использование, например, газопоршневых машин сопровождается сильным шумом и вибрацией. Поэтому надо или выбирать мини-ТЭС с другими двигателями, или предусматривать меры для устранения шума и вибрации (плавающий пол, гидравлические виброизоляторы под машины, глушители шума на вентрешетках, звукоизоляция на стенах и т. д. ). Еще одно «но»: это высокие выбросы NOx и CO. Выход — установка системы газоочистки, но это дорогая и проблематичная в эксплуатации затея. Можно увеличить высоту трубы, но это вступает в противоречие с архитектурными нормами. Необходимо также предусмотреть аварийный дизель или дополнительный ввод питания от централизованного электроснабжения на случаи перебоев с газом или аварийных остановок агрегата.

Эксперты отмечают, что в принципе вибрация в когенерационных установках, если их мощность превышает 1,500 kW, наблюдается практически всегда. У менее мощных когенерационных установок этой проблемы нет.

Среди специалистов есть и немало сторонников точки зрения, согласно которой проблема вибраций и структурного шума при работе крышных котельных и мини-ТЭС не так страшна, так как имеет решение. В частности, накоплен большой опыт по виброизоляции указанного оборудования. Проблема имеет три ступени решения:

- непосредственная виброизоляция отдельно ГПГУ, насосов и прочего виброактивного оборудования с собственными частотами установки, обеспечивающими отстройку от рабочих частот конкретных агрегатов;

- устройство плавающего основания с собственной частотой 4–5 Гц под группой агрегатов;

- виброизолированная установка всего здания котельной (мини-ТЭЦ).

Применение всего комплекса решений гарантированно позволяет обеспечить выполнение требований санитарных норм.

Кроме этого, специалисты накопили и опыт виброизоляции когенерационных установок установленных на перекрытиях быстровозводимых зданий.

Все большую популярность приобретают модульные мини-ТЭС в «контейнерном» исполнении. Они особенно привлекательны в ситуациях, когда энергокомплекс требуется ввести в эксплуатацию в сжатые сроки при отсутствии возможности строительства собственного здания под мини-ТЭС. Выходом из положения становится использование энергооборудования высокой заводской готовности, которое позволит избежать длительного этапа строительства здания и монтажных работ и соответствующих затрат. При этом дополнительным преимуществом энергокомплекса в контейнерном исполнении является возможность оперативного изменения местоположения энергоцентра.

Главными модулями мини-ТЭС подобной установки являются газопоршневой двигатель, вращающий вал генератора, и электрогенератор, преобразующий механическую энергию в электрическую. Система теплообменников осуществляет отведение тепла, выделяющегося при работе ДВС в систему отопления или горячего водоснабжения. Система принудительного охлаждения, представляющая собой радиатор, отводит излишки тепла в атмосферу. Система отвода отходящих газов с глушителем выводит в атмосферу переработанный установкой газ. Распределительное устройство, система управления и контроля обычно размещаются в диспетчерских помещениях. Индикаторы, расположенные на дверцах распределительных устройств позволяют судить о состоянии энергоцентра. На экране компьютера воспроизводится принципиальная схема работы, а все параметры работы мини-ТЭС можно отслеживать в режиме реального времени.

Так как работа установки полностью автоматизирована, отпадает необходимость в постоянном дежурстве оператора на рабочем месте. Более того, при необходимости режимы работы мини-ТЭС можно контролировать удаленно — через сеть Интернет. Таким образом, мини-ТЭС можно устанавливать на любых новых строящихся объектах: промышленных производствах, торговых комплексах, офисных центрах, жилых микрорайонах и коттеджных поселках.

 

Разнообразие мини-ТЭС

В настоящее время широкое применение в зарубежной и отечественной теплоэнергетике находят следующие установки: противодавленческие паровые турбины, конденсационные паровые турбины с отбором пара, газотурбинные установки с водяной или паровой утилизацией тепловой энергии, газопоршневые, газодизельные и дизельные агрегаты с утилизацией тепловой энергии различных систем этих агрегатов.

Таким образом, в качестве двигателя мини-ТЭС могут использоваться поршневой двигатель (внутреннего сгорания), газовая турбина, паровая турбина, а также их комбинации. Двигатели внутреннего сгорания чаще применяются для привода автономных электростанций, которые часто используются в качестве резервных источников электроэнергии или в местностях, где отсутствует централизованное энергоснабжение. При оснащении теплообменным оборудованием или котлом-утилизатором они преобразуются в мини-ТЭС. При этом для отопления и горячего водоснабжения используется тепло выхлопных газов. В моделях с глубокой утилизацией дополнительно появляется возможность использовать еще и тепло систем охлаждения и смазки. В механическую работу преобразуется около трети энергии топлива. Остальная ее часть превращается в тепловую. Кроме дизельных двигателей внутреннего сгорания используются также газовые и газодизельные. Первый может быть оборудован несколькими карбюраторами, что дает возможность работать на нескольких сортах газа. А так называемые газодизели одновременно с газом потребляют до 10% дизтоплива, в аварийном же режиме переходят с газа на солярку.

Широко используются в энергетике и газотурбинные двигатели, несмотря на то, что они уступают поршневым по размеру удельных капвложений в производство электрической и тепловой энергии (около 20%). Основные части газотурбинного двигателя — газогенератор и силовая турбина размещаются в одном корпусе. Газогенератор включает в себя турбокомпрессор и камеру сгорания, где создается высокотемпературный поток газов, который воздействует на лопатки силовой турбины. За счет утилизации тепла выхлопных газов с помощью теплообменника, водогрейного или парового котла-утилизатора обеспечивается тепловая производительность. Значительная часть газотурбинных теплоэлектростанций малой и средней мощности создана на базе авиационных и судовых двигателей, но существуют также установки, изначально разработанные как энергетические.

 

Мини-ТЭС - экологично и выгодно

При подключении абсорбционной установки холодоснабжения можно тепловую энергию использовать для кондиционирования (тригенерация). Еще одним фактором, выступающим в пользу автономных ТЭС, является их экологическая безопасность. Подобные установки имеют низкий уровень вредных выбросов (СО и NOx) в атмосферу и соответствует нормам по выбросам. При необходимости уровень выбросов NOx можно снизить в два раза регулировкой двигателя (за счет незначительного снижения КПД порядка 1–2%), уровень выбросов СО можно снизить установкой в систему выхлопа дополнительных окислительных катализаторов.

И, наконец, использование когенерационных установок экономически выгодно, т. к. нет необходимости в строительстве подводящих кабельных линий электроснабжения и тепловых сетей, а в совокупности выработка электрической и тепловой энергии экономит до 40% средств инвестора. Доход (или экономия) от реализации тепловой и электрической энергии покрывает все расходы на установку мини-ТЭС. Окупаемость капитальных вложений на когенераторы происходит быстрее окупаемости средств, затраченных на подключение к тепловым сетям, обеспечивается тем самым быстрый и устойчивый возврат инвестиций.

Применение технологии одновременного производства электроэнергии и тепла повышают эффективность электростанции на 30–40% и достигают расчетного суммарного КПД в размере 88%, а стоимость вырабатываемой электроэнергии значительно дешевле тарифов центральной электросети. Использование мини-ТЭС выгодно за счет отсутствия потерь электроэнергии и тепла, а также необходимости постоянного ремонта старых теплотрасс.

Таким образом, мини-ТЭС актуальны для большинства потребителей энергии: жилых комплексов и микрорайонов, технопарков, производственных кластеров и промзон, торговых и бизнес-центров, средних и крупных производителей продукции.

Установка мини-ТЭС позволяет наладить индивидуальное, автономное снабжение объекта энергией, существенно сократить энергорасходы, повысить надежность и стабильность энергопитания. За счет близости устанавливаемых мини-ТЭС к потребителям решается проблема аварийного прекращения подачи энергии, которая возникает при регулярных ЧП в централизованной энергосистеме.

Автор: Андрей Никитин
Дата: 04.04.2013
«СтройПРОФИль» № 106
Рубрика: энергосбережение

http://stroyprofile.com/archive/5051

Контакты

Представитель Салимов Р.Руслан Салимов
Менеджер по продажам
Тел: 8 902-804-22-38
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Skype: e-tes.ru

Дизельные электрстанции генераторы б/у с консервации с наработкой продажа

Екатеринбург, Уфа, Оренбург, Пермь, Полазна, Березники, Соликамск, Чайковский, Ижевск, Нарьян-Мар,  Новокузнецк, Красноярск, Норильск, Новосибирск, Омск, Томск, Абакан, Курган, Нижний Тагил, Тюмень, Краснодар, Сочи, Тобольск, Нижневартовск, Сургут, Нефтеюганск, Ханты-Мансийск, Новый Уренгой, Ноябрьск, Челябинск, Магнитогорск, Майкоп, Архангельск, Ангарск, Ачинск, Астрахань, Барнаул, Бийск, Братск, Бердск, Белгород, Брянск, Великий Новгород, Владимир, Воронеж, Волжский, Волгоград, Иваново, Киров, Казань, Калининград, Ковров, Калуга, Кострома, Курск, Липецк, Москва, Мурманск, Миасс, Нефтекамск, Нижний Новгород, Набережные Челны, Альметьевск, Елабуга, Новороссийск, Орел, Пенза, Петрозаводск, Псков, Пятигорск, Рязань, Рыбинск, Ростов-на-Дону, Санкт-Петербург, Стерлитамак, Самара, Саратов, Смоленск, Тольятти, Тамбов, Тверь, Тула, Таганрог, Ульяновск, Черногорск, Чебоксары, Ярославль.

Е-ТЭС - это ...

Бизнес-площадка "Е-ТЭС" объеденяет в ряд продукцию важных отраслей и помогает выйти на её производителя. Представители данных предприятий помогают в подборе решений для простых и комплексных задач. Основные направления предприятий: производство блок-контейнеров "Север", очистные сооружения для очистки сточных вод, строительство газовых мини-ТЭС (или мини-ТЭЦ), поставки газопоршневых и дизельных электростанций, услуги аренды промышленного оборудования.

S5 Box

Вход логином

Регистрация

*
*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.

ICQ On-Site

Разработано совместно с Ext-Joom.com