İşletmeler için otonom güç kaynakları

Birbirine bağlı buhar türbinleri (mini-CHP)

Elektrik fiyatlarındaki sürekli artış nedeniyle, teknolojik ihtiyaçlar ve ısınma için su buharı üreten ve kullanan birçok işletme, birleşik ısı ve elektrik üretimi için karşı basınçlı türbinli blok buhar türbini jeneratörleri kullanarak bağımsız üretime geçiyor.

Sanayi ve belediye işletmelerinin endüstriyel ve üretim ısıtma kazan dairelerinin çoğu, 10 - 25 t / s verimlilikle 1,4 MPa basınç için doymuş veya hafif aşırı ısıtılmış buhar buhar kazanları ile donatılmıştır.

Kendi kazan dairemizde bir türbin ünitesi kullanmak şunları sağlayacaktır:

• kendi kendine yeterliliği tamamlamak için satın alınan elektrik miktarında önemli azalma,

• beyan edilen gücün azaltılması,

• türbin ünitesinin senkron jeneratörünü kullanarak elektrik tesisatlarının reaktif gücünü tamamen kompanse etmek.

Bir kazan dairesindeki bir türbin jeneratörünün (TGU) şematik bir diyagramı, Şek. 1.

Pirinç. 1. Bir kazan dairesinde (mini-CHP) bir türbin jeneratörünün şeması

Kazan dairesi sıfır seviyesinde kurulan modüler türbin jeneratörler, tesisatta tüketilen buharın teknolojik ve ısıtma ihtiyaçları için daha fazla kullanılmasıyla elektrik üretecek şekilde tasarlanmıştır. Yapısal olarak üniteler, bir karşı basınç türbini, bir elektrik jeneratörü ve bir dişli kutusundan oluşan, ortak bir yağ tankına ek ekipmanlarla birlikte yerleştirilmiş ve ayrı ekipman yerleştirilmiş, %100 fabrika hazırlığına sahip kompakt güç üniteleri şeklinde yapılmıştır.

Türbin jeneratörleri, sirkülasyonlu bir yağ besleme sistemi, otomatik türbin regülasyonu ve acil durum koruması için yerel bir hidrodinamik sistem ve bir jeneratör kontrol ve koruma sistemi içerir. Regülatör kontrolörleri, manuel kontrole izin verir ve cihazın uzaktan veya otomatik kontrolü sırasında elektriksel kontrol sinyallerinin alınmasını sağlar.

Türbin jeneratörleri, nötr çıkış gücüne sahip ve hava soğutmalı SG2 tipi senkron jeneratörlerle donatılmıştır.

Türbin jeneratör setleri aşağıdakilerle karakterize edilir:

• yüksek güvenilirlik (sürekli çalışma süresi en az 5000 saat),

• uzun hizmet ömrü (25 yıl) ve kaynak (100.000 saat),

• önemli revizyon süresi (en az 5 yıl),

• minimum kurulum ve devreye alma işi miktarı,

• düşük işletme maliyetleri,

• bakım kolaylığı ve servis personelinin eğitim düzeyine göre iddiasız,

• kısa (1,5-2 yıl) geri ödeme süresi ile uygun fiyat,

• satış sonrası servis sisteminin mevcudiyeti.

Gaz Türbini Enerji Santralleri (GTES)

Buhar türbininden (buhar için Rankin buhar döngüsü) farklı olarak, gaz türbini tesisi döngülerinde çalışma sıvısı, yüksek bir sıcaklığa ısıtılmış sıkıştırılmış gazlardır. Bu tür gazlar olarak, çoğunlukla sıvı (veya gaz halindeki) yakıtın yanmasından elde edilen hava ve ürünlerin bir karışımı kullanılır.

Bir gaz türbininin şematik bir diyagramı (p = const'ta ısı girişi olan GTU) Şekil 1'de gösterilmektedir. 2.

Pirinç. 2. Bir gaz türbini elektrik santralinin şematik diyagramı: CS — yanma odası, CP — kompresör, GT — gaz türbini, G — jeneratör, T — trafo, M — çalıştırma motoru, cm — yardımcı ihtiyaçlar, RU VN — yüksek gerilim anahtarlama tertibatı

Şanzımanın hava kompresörü atmosferik havayı sıkıştırarak basıncı p1'den p2'ye yükseltir ve sürekli olarak brülörün yanma odasına besler. Gerekli miktarda sıvı veya gaz yakıt, özel bir pompa tarafından sürekli olarak sağlanır, haznede oluşan yanma ürünleri, onu çıkışta olduğu gibi t3 sıcaklığında ve pratik olarak aynı basınç p2'de (direnç dikkate alınmazsa) bırakır. kompresör (p2 = p3). Bu nedenle, yakıt yanması (yani ısı kaynağı) sabit basınçta gerçekleşir.

Bir GT gaz türbininde, yanma ürünleri adyabatik olarak genişler, bunun sonucunda sıcaklıkları T4 = 300 - 400 ° C olan t4'e (nokta 4) düşer ve basınç neredeyse atmosferik p1'e düşer. Tüm basınç düşüşü p3 - p1, LTpr türbininde teknik iş elde etmek için kullanılır. BigBen bu işin bir parçasıyım LTo kompresörü çalıştırarak tüketilecek Rvalue LTpr-LTElektrik jeneratöründe elektrik üretmek için harcanacak G veya başka amaçlar için.

Gaz türbini santralinin verimini artırmak için türbinden çıkan egzoz gazlarının ısısını geri kazanmak için bir yöntem kullanılmaktadır. Önceki şematik diyagramdan farklı olarak (bkz. Şekil 2), kompresörden yanma odasına giden havanın türbinden çıkan egzoz gazları tarafından ısıtıldığı veya gazların ısısının gaz ısıtıcılarında kullanıldığı bir ısı eşanjörü içerir. su veya atık ısı için şebeke kazanları için.

Buharlaşma devrelerinde zorlamalı sirkülasyona sahip tambur tipi bir gaz türbini ünitesi (20 MW kapasiteli) için atık ısı kazanı (KU), üst baca gazı egzozu ile bir ısıtma yüzeyleri kulesinin düzenlenmesi açık bir düzene sahip olabilir veya bir bina. Kazan, ısıtma yüzeyleri, boru hatları, tambur ve baca için ana destekleyici yapı olan kendi çerçevesine sahiptir.

20 MW'lık bir gaz türbini için ana, yedek ve acil durum yakıtı dizel veya doğal gazdır. Çalışma yükü aralığı nominalin %50 - 110'udur.

Rusya'daki modern gaz türbinli elektrik santralleri, 25 - 100 MW kapasiteli gaz türbinlerine dayanmaktadır. Son yıllarda gaz ve petrol sahalarını beslemek için 2,5 - 25 MW kapasiteli gaz türbinli elektrik santralleri yaygınlaşmıştır.

Gaz pistonlu enerji santralleri

Son zamanlarda, gaz türbinli enerji santrallerinin yanı sıra, Caterpillar ve diğerlerinin ekipmanlarını kullanan gaz pistonlu jeneratörlere dayalı konteynırlı enerji santralleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

G3500 serisinin "Caterpillar" enerji santralleri, otonom kalıcı ve yedek elektrik kaynaklarıdır.Gaz pistonlu jeneratör setleri, bir gaz motorunun ısısını kullanarak hem elektrik hem de termal enerji üretmek için kullanılabilir. İncirde. 5.8, gaz pistonlu tesisin enerji diyagramını (enerji dengesi) gösterir.

Pirinç. 3. Bir gaz pistonlu motorun enerji diyagramı

Isı geri kazanımlı bu tür kurulumlar, aynı anda ısı ve elektrik tüketen tesislerde, örneğin petrol ve gaz tesislerinde, uzak konut ve toplumsal hizmetlerde (küçük köylerin elektrik ve ısı temini, vb.), taş ocaklarında ve madenlerde kullanılabilir. çeşitli sanayi kuruluşları.

Ana ekipman şunları içerir: Caterpillar gaz motoru-jeneratörü, ısı geri kazanım ünitesi, konteyner, yakıt gazı besleme sistemi, otomatik motor yağı dolum sistemi, elektrikli ekipman ve kontrol sistemi.

dizel enerji santralleri

Son yıllarda, 4,5 ila 150 MW kapasiteli dizel enerji santralleri, turboşarjlı otomatik düşük hızlı iki zamanlı çapraz kafalı dizel motorların ve 6 veya 10 kV voltaj, alternatif akım frekansı için elektrik jeneratörlerinin kullanılmasıyla yaygınlaştı. 50 veya 60 Hz.

Bu dizel jeneratörler, kükürt içeriği %5'e kadar olan 50 °C'de 700 cG'ye kadar viskoziteye sahip ağır yakıt üzerinde kararlı bir şekilde çalışır, ayrıca çift yakıt modunda (en az 8 karışımda) herhangi bir gaz yakıt üzerinde çalışabilirler. % petrol yakıtı), elektrik enerjisi çıkışı yakılan yakıt enerjisinin yaklaşık %50'sini oluştururken, egzoz gazlarının ısısının kullanılması nedeniyle tesisatın verimini artırma imkanı vardır, çalıştırılırlar. farklı iklim koşullarında verimi düşürmeden, yılda yaklaşık 8500 saat kapasite ile ünitelerin hizmet ömrü 40 yıla kadar çıkmaktadır.