на главную страницу

Когенерационные установки

"Когенерация" – комбинированная выработка тепловой и электрической энергии на одной установке. По сути дела все ТЭЦ являются когенерационными установками, но здесь мы рассмотрим локальный источник, установленный на одном из промышленных предприятий Санкт-Петербурга.

Финансовую сторону проекта позвольте оставить за скобками, т.к. нам установка досталась бесплатно, а во всех остальных случаях требуется выполнение серьезного технико-экономического обоснования, составить которое Вам в какой-то мере поможет объективная информация о данном виде оборудования.

Нам досталась машина голландского производства, представляющая собой двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором и вспомогательным оборудованием.

 

Установка поставляется полностью смонтированной, в контейнере, на объекте остается только подключить ее к газопроводу, тепловой и электрической сети. Мы поместили контейнер с установкой внутрь специального домика, чем обеспечили ее дополнительную защиту от воздействия атмосферных явлений и получили небольшое помещение для хранения необходимых материалов (масла, тосола и др.).

Основное топливо для установки – природный газ, резервное топливо не предусмотрено.

Электрическая мощность 630 кВт, тепловая – 1.0 Гкал/ч, расход газа – 200 м3/ч. С экономической точки зрения стоимость 200 м3 газа гораздо ниже стоимости получаемых 630 кВт×час электроэнергии и 1 Гкал тепла. В этом Вы можете убедится сами, взяв действующие в Вашем регионе на настоящий момент тарифы на газ, тепло и электроэнергию.

Давление газа 50 mbar, допустимое давление охлаждающей воды до 13 ати, вырабатываемое напряжение 380 В.

Пределы регулирования по мощности – от 30 до 100 %.

Тепловая энергия является побочным энергоресурсом, получаемым за счет охлаждения двух контуров: контур охлаждения двигателя и контур теплообменника-утилизатора тепла уходящих газов. Сразу оговорюсь, что мы взяли на себя смелость и объединили эти контура в один по последовательной схеме. Далее эти два контура рассматриваются как один.

Для летнего периода и для непредвиденных ситуаций, когда невозможно обеспечить водяное охлаждение когенератора предусматривается установка аварийного охлаждения, представляющая собой блок калориферов с вентиляторами, этот блок мы установили рядом на улице. В качестве охлаждающей жидкости используется тосол. Система аварийного охлаждения выполнена так, что даже при +30 ºС на улице установка могла бы работать на полной мощности. В действительности установка в определенные моменты сама снижала мощность из-за недостаточного охлаждения в режиме электростанции. "Режим электростанции" – режим, работы без полезного отпуска тепла.

 

Постоянный обслуживающий персонал не требуется. Установка полностью автоматизирована, управляет ей компьютер с дисплеем "жми на то, что видишь". Никаких кнопок (за исключением кнопки экстренного останова), тумблеров, ключей, рычагов – нет, очень удобно! По защитам автоматики безопасности, можно сказать, даже перебор (около 100 защит!). Объяснить 10 % из них не смогли нам даже наладчики-голландцы.

В компьютере имеется электронный архив: все запуски, остановки, аварийные ситуации с указаниями причин можно отследить за несколько прошедших месяцев с определением даты и точного времени.

Запуск и остановка когенератора осуществляется нажатием одной кнопки (точнее, одного места на дисплее), последовательно проходит продувка газопровода, прокачка масла, зажигание смеси, синхронизация с электросетью и набор мощности до величины, заданной уставкой.

Когда на нас свалилась эта машина мы стали думать: как привязать ее к нашему хозяйству? И придумали вот что.

С электрической частью мы поступили просто – подключили установку к низкой стороне подстанции для работы параллельно с внешней электросетью. С газом тоже ничего необычного – пришлось проложить газопровод и установить газорегуляторный пункт ПШГР-1. А вот к тепловой части пришлось подойти творчески.

Во-первых, вода для охлаждения должна быть хим. очищенной и желательно деаэрированной. Единственный рациональный выход из данной ситуации – использовать воду из тепловой сети с установкой дополнительных механических фильтров. Так мы и поступили. Вода из обратной линии забирается насосами установки и, нагревшись, поступает в прямую. Так мы существенно подогрели концевую точку сети.

В результате оказалось (как и предполагалось), что насосы горячей воды, которыми укомплектована установка, не смогут в данном случае дать необходимую производительность из-за того, что будут работать с противодавлением в 1.5 атм. Пришлось установить дополнительный насос за пределами установки во внешнем контейнере.

Использовать тепло, вырабатываемое установкой в летнее время, мы не смогли из-за разных причин (большие финансовые затраты на строительство системы его использования, отсутствие свободной территории возле установки и т.д.). В планах было строительство станции ГВС с аккумуляторными баками.

После того, как монтаж был закончен, к нам приехали заморские мастера-наладчики и довольно быстро подготовили нашу установку к постоянной эксплуатации. После этого нам оставалось только менять масло, следить за тосолом и выполнять другие нехитрые операции, знакомые каждому автомобилисту (двигатель внутреннего сгорания, как-никак!).

Потянулись серые будни постоянной эксплуатации, которая практически не отличалась от наладочной, только наладчики-голландцы уже уехали, оставив нас наедине с "иностранной штучкой". Мы выяснили, что установка очень чувствительна к колебаниям во внешней электросети – чуть что, сразу срабатывает защита на останов. К неполадкам в тепловой сети установка менее чувствительна, при повышении температуры охлаждающей воды включается система аварийного охлаждения и работает параллельно основной системе.

Кроме того, нас одолели трудности с автоматикой безопасности: из всех аварийных остановок 20 % были по причине сбоев во внешней электросети и 80 % – из-за неисправностей автоматики безопасности. Других причин аварийных остановок не было!

Сейчас, когда уже прошло некоторое время с момента ввода установки в эксплуатацию, можно отметить ее неоспоримые плюсы: автономность, отсутствие постоянного обслуживающего персонала, экономичность, малошумность (возле самого двигателя можно спокойно разговаривать, а на улице о том, работает установка или нет, можно догадаться только по наличию дыма из трубы), возможность сэкономить оплату за 630 кВт заявленной электрической мощности и спокойно переживать утренний максимум энергопотребления.

Минусы тоже очевидны: зависимость от внешних условий (т.е. от электрической сети), отсутствие резервного топлива, необходимость периодически приглашать специалистов из-за границы, т.к. обучить своих, для того чтобы они раз в год провели тех. обслуживание автоматики, представляется, мягко сказать, нерациональным.

Самое досадное, так это то, что несколько раз установка останавливалась буквально за 5 минут до окончания утреннего максимума и мы "налетали" на штрафы от энергосбыта за превышение заявленной мощности во время утреннего максимума.

В заключении хотелось бы отметить, что не смотря ни на что работать с такой "игрушкой" приятно, полезно и интересно. Главное – не рассчитывать на нее как на волшебную палочку, а ориентировать ее работу большей частью на штатную эксплуатацию. В качестве аварийного источника использовать такой когенератор тоже вполне возможно, например, интегрировать ее в схему котельной, когда при проблемах с электроэнергией она обеспечит питание основных ее электроустановок, а в режиме штатной эксплуатации возьмет на себя еще и часть тепловой нагрузки котельной, вырабатывая гораздо более дешевое тепло.

Дело за малым: были бы газ и вода!

                                         

Рейтинг@Mail.ru SpyLOG HotLog rax.ru: показано число хитов за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня

фен-шуй привлечение денег мебель на заказ сергиев посад - вся детальная информация на сайте снеготаялки - подробная информация на сайте led светильники - детальное описание на сайте виза срочно спб - актуальная информация на сайте сколько стоит ремонт стиральной машины самсунг заборы от производителя в СПб и Л.О.
Реклама:
фен-шуй привлечение денег мебель на заказ сергиев посад - вся детальная информация на сайте снеготаялки - подробная информация на сайте led светильники - детальное описание на сайте виза срочно спб - актуальная информация на сайте сколько стоит ремонт стиральной машины самсунг заборы от производителя в СПб и Л.О.