แหล่งพลังงานอิสระสำหรับองค์กร

กังหันไอน้ำแบบประสาน (mini-CHP)

เนื่องจากราคาไฟฟ้าสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง องค์กรจำนวนมากที่ผลิตและใช้ไอน้ำสำหรับความต้องการด้านเทคโนโลยีและการทำความร้อนจึงเปลี่ยนไปใช้การผลิตแบบอิสระ โดยใช้เครื่องกำเนิดไอน้ำแบบบล็อกพร้อมกังหันแรงดันย้อนกลับสำหรับการผลิตความร้อนและไฟฟ้าร่วมกัน

ห้องหม้อไอน้ำความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมและการผลิตส่วนใหญ่ของโรงงานอุตสาหกรรมและเทศบาลติดตั้งหม้อไอน้ำไอน้ำอิ่มตัวหรือไอน้ำร้อนยวดยิ่งเล็กน้อยสำหรับแรงดัน 1.4 MPa พร้อมประสิทธิภาพ 10 — 25 ตันต่อชั่วโมง

การใช้หน่วยกังหันในห้องหม้อไอน้ำของเราจะช่วยให้:

• การลดปริมาณไฟฟ้าที่ซื้อลงอย่างมากเพื่อให้พึ่งพาตนเองได้อย่างสมบูรณ์

• การลดอำนาจที่ประกาศไว้

• เพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยาของการติดตั้งระบบไฟฟ้าอย่างเต็มที่โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสของหน่วยกังหัน

แผนผังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน (TGU) ในห้องหม้อไอน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 1.

ข้าว. 1. โครงการเครื่องกำเนิดกังหันในห้องหม้อไอน้ำ (mini-CHP)

เครื่องกำเนิดกังหันแบบโมดูลาร์ที่ติดตั้งที่ระดับศูนย์ของห้องหม้อไอน้ำได้รับการออกแบบเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ไอน้ำที่ใช้ในการติดตั้งเพิ่มเติมสำหรับความต้องการด้านเทคโนโลยีและการทำความร้อน โครงสร้าง หน่วยผลิตในรูปแบบของหน่วยพลังงานขนาดกะทัดรัดพร้อมโรงงาน 100% ประกอบด้วยกังหันแรงดันย้อนกลับ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และกระปุกเกียร์ วางร่วมกับอุปกรณ์เพิ่มเติมบนถังน้ำมันทั่วไปและวางอุปกรณ์แยกต่างหาก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันประกอบด้วยระบบจ่ายน้ำมันหมุนเวียน ระบบอุทกพลศาสตร์ในท้องถิ่นสำหรับการควบคุมกังหันอัตโนมัติและการป้องกันเหตุฉุกเฉิน และระบบควบคุมและป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมเรกูเลเตอร์ช่วยให้สามารถควบคุมด้วยตนเองและรับประกันการรับสัญญาณควบคุมไฟฟ้าระหว่างการควบคุมระยะไกลหรืออัตโนมัติของอุปกรณ์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์ไบน์ติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสชนิด SG2 ที่มีกำลังขับเป็นกลางและระบายความร้อนด้วยอากาศ

ชุดเครื่องกำเนิดกังหันมีลักษณะดังนี้:

• ความน่าเชื่อถือสูง (ระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องอย่างน้อย 5,000 ชั่วโมง)

• อายุการใช้งานยาวนาน (25 ปี) และทรัพยากร (100,000 ชั่วโมง)

• ระยะเวลายกเครื่องที่สำคัญ (อย่างน้อย 5 ปี)

• จำนวนการติดตั้งขั้นต่ำและงานเริ่มต้น

• ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ

• ความสะดวกในการบำรุงรักษาและไม่ต้องการถึงระดับการฝึกอบรมพนักงานบริการ

• ราคาสมเหตุสมผล ระยะเวลาคืนทุนสั้น (1.5-2 ปี)

• ความพร้อมของระบบบริการหลังการขาย

โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ (GTES)

ซึ่งแตกต่างจากกังหันไอน้ำ (รอบไอน้ำแรงคินสำหรับไอน้ำ) ในวงจรของกังหันก๊าซ ของไหลในการทำงานคือก๊าซอัดที่ได้รับความร้อนจนมีอุณหภูมิสูง ในฐานะที่เป็นก๊าซดังกล่าว ส่วนผสมของอากาศและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหลว (หรือก๊าซ) มักใช้บ่อยที่สุด

แผนผังของกังหันก๊าซ (GTU พร้อมอินพุตความร้อนที่ p = const) แสดงในรูปที่ 2.

ข้าว. 2. แผนผังของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ: CS - ห้องเผาไหม้, CP - คอมเพรสเซอร์, GT - กังหันก๊าซ, G - เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, T - หม้อแปลง, M - มอเตอร์สตาร์ท, ซม. - ความต้องการเสริม, RU VN - สวิตช์ไฟฟ้าแรงสูง

เครื่องอัดอากาศของกระปุกเกียร์บีบอัดอากาศในชั้นบรรยากาศเพิ่มความดันจาก p1 ก่อน p2 และป้อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของหัวเผาอย่างต่อเนื่อง ปั๊มพิเศษจ่ายเชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซในปริมาณที่จำเป็นอย่างต่อเนื่องผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่เกิดขึ้นในห้องปล่อยให้มีอุณหภูมิ t3 และแรงดัน p2 เท่ากัน (หากไม่คำนึงถึงความต้านทาน) เช่นเดียวกับที่ทางออกของ คอมเพรสเซอร์ (p2 = p3) ดังนั้น การเผาไหม้เชื้อเพลิง (เช่น การจ่ายความร้อน) จึงเกิดขึ้นที่ความดันคงที่

ในกังหันก๊าซ GT ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะขยายตัวแบบอะเดียแบติก อันเป็นผลมาจากการที่อุณหภูมิลดลงถึง t4 (จุดที่ 4) โดยที่ T4 = 300 — 400 ° C และความดันลดลงเกือบถึงบรรยากาศ p1 แรงดันตกคร่อมทั้งหมด p3 — p1 ถูกใช้เพื่อรับงานด้านเทคนิคในกังหัน LTpr BigI เป็นส่วนหนึ่งของงานนี้ Lใช้ไปกับการขับคอมเพรสเซอร์ Rมูลค่า LTpr-Lใช้ไปเพื่อผลิตไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า G หรือเพื่อวัตถุประสงค์อื่น

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ จึงใช้วิธีนำความร้อนของก๊าซไอเสียออกจากกังหัน ซึ่งแตกต่างจากแผนภาพก่อนหน้า (ดูรูปที่ 2) ประกอบด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งอากาศที่ไหลจากคอมเพรสเซอร์ไปยังห้องเผาไหม้จะถูกทำให้ร้อนโดยก๊าซไอเสียที่ออกจากกังหัน หรือความร้อนของก๊าซจะถูกใช้ในเครื่องทำความร้อนด้วยแก๊ส สำหรับหม้อต้มหลักสำหรับน้ำหรือความร้อนทิ้ง

หม้อต้มความร้อนทิ้ง (KU) สำหรับหน่วยกังหันก๊าซ (ความจุ 20 เมกะวัตต์) ของประเภทดรัมที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับในวงจรระเหย การจัดวางหอทำความร้อนพื้นผิวที่มีไอเสียบนปล่องควันสามารถมีรูปแบบเปิดหรือติดตั้งใน อาคาร. หม้อไอน้ำมีโครงของตัวเองซึ่งเป็นโครงสร้างรองรับหลักสำหรับพื้นผิวทำความร้อน, ท่อ, กลองและปล่องไฟ

เชื้อเพลิงหลัก เชื้อเพลิงสำรองและเชื้อเพลิงฉุกเฉินสำหรับกังหันก๊าซขนาด 20 เมกะวัตต์คือน้ำมันดีเซลหรือก๊าซธรรมชาติ ช่วงโหลดการทำงานคือ 50 - 110% ของค่าเล็กน้อย

โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซสมัยใหม่ในรัสเซียใช้กังหันก๊าซที่มีกำลังการผลิต 25-100 เมกะวัตต์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซที่มีกำลังการผลิต 2.5 - 25 เมกะวัตต์ได้กลายเป็นที่แพร่หลายสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับแหล่งก๊าซและน้ำมัน

โรงไฟฟ้าลูกสูบก๊าซ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ร่วมกับโรงไฟฟ้ากังหันแก๊ส โรงไฟฟ้าแบบตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้เครื่องกำเนิดก๊าซแบบลูกสูบโดยใช้อุปกรณ์จาก Caterpillar และอื่น ๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

โรงไฟฟ้า "Caterpillar" ของซีรีส์ G3500 เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าสำรองและถาวรแบบอิสระชุดเครื่องกำเนิดแก๊สแบบลูกสูบสามารถใช้เพื่อสร้างทั้งพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนโดยใช้ความร้อนของเครื่องยนต์แก๊ส ในรูป 5.8 แสดงแผนภาพพลังงาน (สมดุลพลังงาน) ของโรงงานลูกสูบก๊าซ

ข้าว. 3. แผนภาพพลังงานของเครื่องยนต์ลูกสูบแก๊ส

การติดตั้งดังกล่าวพร้อมการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่สามารถใช้ในสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้ความร้อนและไฟฟ้าพร้อมกันได้ เช่น ในโรงงานน้ำมันและก๊าซ ที่อยู่อาศัยระยะไกลและบริการชุมชน (ไฟฟ้าและแหล่งจ่ายความร้อนของหมู่บ้านเล็กๆ เป็นต้น) ในเหมืองหินและเหมือง กิจการอุตสาหกรรมต่างๆ

อุปกรณ์หลักประกอบด้วย: เครื่องกำเนิดเครื่องยนต์แก๊ส Caterpillar, หน่วยนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่, ตู้คอนเทนเนอร์, ระบบจ่ายแก๊สเชื้อเพลิง, ระบบเติมน้ำมันเครื่องอัตโนมัติ, อุปกรณ์ไฟฟ้าและระบบควบคุม

โรงไฟฟ้าดีเซล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงไฟฟ้าดีเซลที่มีกำลังการผลิต 4.5 ถึง 150 เมกะวัตต์ได้แพร่หลายด้วยการใช้เครื่องยนต์ดีเซลแบบครอสเฮดสองจังหวะความเร็วต่ำแบบอัตโนมัติพร้อมเทอร์โบชาร์จเจอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6 หรือ 10 กิโลโวลต์ ความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ 50 หรือ 60 เฮิร์ตซ์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเหล่านี้ทำงานได้อย่างเสถียรกับเชื้อเพลิงหนักที่มีความหนืดสูงถึง 700 cG ที่ 50 ° C โดยมีปริมาณกำมะถันสูงถึง 5% นอกจากนี้ยังสามารถทำงานกับเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซในโหมดเชื้อเพลิงคู่ (ในส่วนผสมอย่างน้อย 8 % ของเชื้อเพลิงน้ำมัน) ในขณะที่พลังงานไฟฟ้าที่ส่งออกคิดเป็นประมาณ 50% ของพลังงานเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ มีโอกาสที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของการติดตั้งเนื่องจากการใช้ความร้อนของก๊าซไอเสีย โดยไม่ลดประสิทธิภาพในสภาพอากาศที่แตกต่างกัน อายุการใช้งานของเครื่องยาวนานถึง 40 ปี โดยมีกำลังการผลิตประมาณ 8,500 ชั่วโมงต่อปี