企業自主電源

聯鎖汽輪機(小型熱電聯產)

企業自主電源由於電價不斷上漲,許多生產和使用水蒸汽用於工藝需求和供熱的企業轉為獨立生產,使用帶有背壓式汽輪機的缸體汽輪發電機進行熱電聯產。

大多數工業和市政企業的工業和生產供熱鍋爐房都配備了壓力為 1.4 MPa 的飽和或微過熱蒸汽蒸汽鍋爐,生產率為 10 — 25 t/h。

在我們自己的鍋爐房中使用渦輪機組將允許:

  • 大幅減少購買電力以完成自給自足,

  • 降低申報功率,

  • 使用渦輪機組的同步發電機完全補償其電氣裝置的無功功率。

鍋爐房中的渦輪發電機 (TGU) 的示意圖如圖 1 所示。 1.

鍋爐房渦輪發電機方案(小型熱電聯產)

米。 1. 鍋爐房渦輪發電機方案(小型熱電聯產)

安裝在鍋爐房零層的模塊化渦輪發電機旨在通過進一步利用安裝中消耗的蒸汽來發電,以滿足技術和供暖需求。在結構上,這些裝置以緊湊型動力裝置的形式製造,100% 出廠準備就緒,由背壓渦輪機、發電機和變速箱組成,與附加設備一起放置在一個公共油箱上,並放置單獨的設備。

汽輪發電機包括循環供油系統、用於汽輪機自動調節和應急保護的就地水動力系統以及發電機控制和保護系統。調節器控制器允許手動控制,並確保在設備的遠程或自動控制期間接收電氣控制信號。

汽輪發電機採用中性輸出功率、風冷的SG2型同步發電機。

汽輪發電機組具有以下特點:

  • 可靠性高(連續運行時間至少5000小時),

  • 使用壽命長(25 年)和資源(100,000 小時),

  • 重大檢修期(至少5年),

  • 最少的安裝和啟動工作量,

  • 運營成本低,

  • 易於維護,對服務人員的培訓水平要求不高,

  • 價格合理,投資回收期短(1.5-2 年),

  • 售後服務系統的可用性。

燃氣輪機發電廠 (GTES)

與汽輪機(蒸汽的蘭金蒸汽循環)不同,在燃氣輪機設備循環中,工作流體是加熱到高溫的壓縮氣體。作為此類氣體,最常使用的是空氣和液態(或氣態)燃料燃燒產物的混合物。

燃氣輪機的示意圖(GTU,熱輸入 p = const)如圖 1 所示。 2.

燃氣輪機發電廠示意圖

米。 2.燃氣輪機發電廠示意圖:CS——燃燒室,CP——壓縮機,GT——燃氣輪機,G——發電機,T——變壓器,M——啟動電動機,cm——輔助需要,RU VN——高壓開關櫃

齒輪箱的空氣壓縮機壓縮大氣,使壓力從 p1 升高到 p2,並不斷將其送入燃燒器的燃燒室。必要量的液體或氣體燃料由一個特殊的泵持續供應。燃燒室中形成的燃燒產物離開它時的溫度為 t3,壓力 p2(如果不考慮阻力)與出口處的壓力幾乎相同壓縮器 (p2 = p3)。因此,燃料燃燒(即供熱)在恆定壓力下發生。

在 GT 燃氣輪機中,燃燒產物絕熱膨脹,因此它們的溫度降低到 t4(點 4),其中 T4 = 300 - 400°C,壓力幾乎降低到大氣 p1。整個壓降 p3-p1 用於在 LTpr 渦輪機中獲得技術功。 BigI 是這項工作的一部分 L 將被驅動壓縮機消耗。R 值 LTpr-L 將被用於在發電機 G 中產生電力或用於其他目的。

為了提高燃氣輪機發電廠的效率,採用了一種從渦輪機中回收廢氣熱量的方法。與之前的示意圖不同(見圖2),它包括一個熱交換器,從壓縮機到燃燒室的空氣被離開渦輪機的廢氣加熱,或者氣體的熱量用於氣體加熱器用於水或廢熱的主鍋爐。

用於在蒸發迴路中強制循環的鼓式燃氣輪機機組(容量 20 MW)的廢熱鍋爐 (KU),具有上部煙氣排放的受熱面塔的佈置可以採用開放式佈局或安裝在建築。鍋爐有自己的框架,它是受熱面、管道、鍋筒和煙囪的主要支撐結構。

20 MW 燃氣輪機的主要、備用和應急燃料是柴油或天然氣。工作負載範圍為標稱值的 50 - 110%。

俄羅斯的現代燃氣輪機發電廠基於容量為 25-100 兆瓦的燃氣輪機。近年來,容量為 2.5 - 25 MW 的燃氣輪機發電廠已廣泛用於為氣田和油田提供動力。

燃氣輪機發電廠

氣體活塞發電廠

最近,與燃氣輪機發電廠一起,基於使用卡特彼勒和其他公司設備的氣體活塞發電機的集裝箱式發電廠也得到了廣泛應用。

G3500 系列的“卡特彼勒”發電廠是獨立的永久備用電源。氣體活塞發電機組可用於通過使用燃氣發動機的熱量來產生電能和熱能。在圖。 5.8 顯示了氣體活塞裝置的能量圖(能量平衡)。

氣體活塞發動機的功率圖

米。 3.氣體活塞發動機的能量圖

這種具有熱回收功能的裝置可用於同時消耗熱量和電力的設施,例如石油和天然氣設施、遠程住宅和公共服務(小村莊的電力和供熱等)、採石場和礦山、各類工業企業。

主要設備包括:卡特彼勒燃氣發動機發電機、熱回收裝置、容器、燃氣供應系統、自動機油加註系統、電氣設備和控制系統。

氣體活塞發電廠

柴油發電廠

近年來,容量為 4.5 至 150 MW 的柴油發電廠已廣泛使用帶有渦輪增壓器的自動化低速二衝程十字頭柴油發動機和電壓為 6 或 10 kV、交流頻率的發電機50 或 60 赫茲。

這些柴油發電機可在 50°C 下粘度高達 700 cG、硫含量高達 5% 的重質燃料上穩定工作,它們還可以在雙燃料模式下使用任何氣體燃料(至少 8 的混合物) % 的油燃料),雖然電能輸出約佔燃燒燃料能量的 50%,但由於利用廢氣的熱量,有機會提高裝置的效率,它們運行在不同氣候條件下不降低效率的情況下,機組使用壽命長達40年,年產能約8500小時。

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