Autonoomsed toiteallikad ettevõtetele

Blokeerivad auruturbiinid (mini-CHP)

Seoses elektrihinna pideva tõusuga lähevad paljud veeauru tehnoloogilisteks vajadusteks ja kütteks tootvad ja kasutavad ettevõtted üle selle iseseisvale tootmisele, kasutades soojuse ja elektri koostootmiseks vasturõhuturbiiniga plokk-auruturbiingeneraatoreid.

Enamik tööstus- ja munitsipaalettevõtete tööstus- ja tootmis-kütte katlaruume on varustatud küllastunud või kergelt ülekuumendatud auruga aurukateldega rõhul 1,4 MPa tootlikkusega 10–25 t / h.

Turbiiniseadme kasutamine meie oma katlaruumis võimaldab:

• ostetava elektrikoguse märkimisväärne vähendamine omavarustatuse saavutamiseks,

• deklareeritud võimsuse vähendamine,

• oma elektripaigaldiste reaktiivvõimsuse täielikuks kompenseerimiseks turbiiniagregaadi sünkroongeneraatori abil.

Katlaruumis turbiingeneraatori (TGU) skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 1.

Riis. 1. Katlaruumi turbiingeneraatori skeem (mini-CHP)

Katlaruumi nulltasandile paigaldatud moodulturbiingeneraatorid on mõeldud elektrienergia tootmiseks paigaldises tarbitava auru edasise kasutamisega tehnoloogilisteks ja küttevajadusteks. Struktuurselt on agregaadid valmistatud 100% tehase valmidusega kompaktsete jõuallikatena, mis koosnevad vasturõhuturbiinist, elektrigeneraatorist ja käigukastist, paigutatakse koos lisaseadmetega ühisele õlipaagile ja paigutatakse eraldi seadmed.

Turbiingeneraatorid sisaldavad ringleva õlivarustussüsteemi, lokaalset hüdrodünaamilist süsteemi turbiinide automaatseks reguleerimiseks ja avariikaitseks ning generaatori juhtimis- ja kaitsesüsteemi. Regulaatori kontrollerid võimaldavad käsitsi juhtida ja tagavad elektriliste juhtsignaalide vastuvõtu seadme kaug- või automaatjuhtimise ajal.

Turbiingeneraatorid on varustatud SG2 tüüpi sünkroongeneraatoritega, millel on neutraalne väljundvõimsus ja õhkjahutus.

Turbiini generaatorikomplekte iseloomustavad:

• kõrge töökindlus (pidev tööaeg vähemalt 5000 tundi),

• pikk kasutusiga (25 aastat) ja ressurss (100 000 tundi),

• märkimisväärne kapitaalremondi periood (vähemalt 5 aastat),

• minimaalne paigaldus- ja käivitustööde maht,

• madalad tegevuskulud,

• hoolduse lihtsus ja vähenõudlik teeninduspersonali väljaõppe tasemele,

• mõistlik hind lühikese (1,5-2 aastat) tasuvusajaga,

• müügijärgse teeninduse süsteemi olemasolu.

Gaasiturbiinelektrijaamad (GTES)

Erinevalt auruturbiinist (auru jaoks Rankin aurutsükkel) on gaasiturbiinitehase tsüklites töövedelikuks kõrge temperatuurini kuumutatud surugaasid. Selliste gaasidena kasutatakse kõige sagedamini õhu ja vedela (või gaasilise) kütuse põlemisproduktide segu.

Gaasiturbiini (GTU soojussisendiga p = const) skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 2.

Riis. 2. Gaasiturbiini elektrijaama skemaatiline diagramm: CS — põlemiskamber, CP — kompressor, GT — gaasiturbiin, G — generaator, T — trafo, M — käivitusmootor, cm — abivajadused, RU VN — kõrgepinge jaotusseade

Käigukasti õhukompressor surub õhuõhku kokku, tõstes rõhku p1-st enne p2 ja toidab seda pidevalt põleti põlemiskambrisse. Vajalik kogus vedelat või gaaskütust tarnitakse pidevalt spetsiaalse pumba abil, millest väljuvad kambris tekkivad põlemisproduktid temperatuuriga t3 ja praktiliselt sama rõhuga p2 (kui takistust ei arvestata) kui pumba väljalaskeava juures. kompressor (p2 = p3). Seetõttu toimub kütuse põlemine (st soojusvarustus) konstantsel rõhul.

GT gaasiturbiinis paisuvad põlemissaadused adiabaatiliselt, mille tulemusena nende temperatuur langeb t4-ni (punkt 4), kus T4 = 300 - 400 ° C ja rõhk väheneb peaaegu atmosfääri p1-ni. Kogu rõhulang p3 — p1 kasutatakse LTpr turbiini tehniliste tööde tegemiseks. BigI olen osa sellest tööst LT kulub ära kompressori juhtimisel Rväärtus LTpr-LT kulutatakse elektri tootmiseks elektrigeneraatoris G või muuks otstarbeks.

Gaasiturbiiniga elektrijaama efektiivsuse tõstmiseks kasutatakse meetodit heitgaaside soojuse taastamiseks turbiinist. Erinevalt eelmisest skemaatilisest diagrammist (vt. joon. 2) sisaldab see soojusvahetit, kus kompressorist põlemiskambrisse minevat õhku soojendatakse turbiinist väljuvate heitgaaside abil või kasutatakse gaaside soojust gaasisoojendites. vee- või heitsoojuse voolukatladele.

Heitsoojuskatel (KU) gaasiturbiinseadmele (võimsus 20 MW) sundtsirkulatsiooniga aurustuskontuurides, küttepindade torni paigutus koos ülemise suitsugaasi väljalaskega võib olla avatud paigutusega või paigaldatav hoone. Katlal on oma karkass, mis on küttepindade, torustike, trumli ja korstna peamiseks kandekonstruktsiooniks.

20 MW gaasiturbiini põhi-, varu- ja avariikütus on diisel või maagaas. Töökoormuse vahemik on 50 - 110% nimiväärtusest.

Kaasaegsed gaasiturbiinelektrijaamad Venemaal põhinevad gaasiturbiinidel võimsusega 25–100 MW. Viimastel aastatel on gaasi- ja naftaväljade toiteks levinud gaasiturbiinelektrijaamad võimsusega 2,5 - 25 MW.

Gaasi kolbelektrijaamad

Viimasel ajal on gaasiturbiinelektrijaamade kõrval laialdaselt kasutatud ka Caterpillari ja teiste seadmeid kasutavaid gaasikolbgeneraatoritel põhinevaid konteinerelektrijaamu.

G3500 seeria "Caterpillari" elektrijaamad on autonoomsed püsi- ja varuelektriallikad.Gaasikolbgeneraatorite komplekte saab kasutada nii elektri- kui ka soojusenergia tootmiseks, kasutades gaasimootori soojust. Joonisel fig. 5.8 näitab gaasikolbtehase energiadiagrammi (energiabilanssi).

Riis. 3. Gaasi-kolbmootori energiaskeem

Selliseid soojustagastusega paigaldisi saab kasutada samaaegselt soojust ja elektrit tarbivates rajatistes, näiteks nafta- ja gaasirajatistes, kaugemates elamu- ja kommunaalteenustes (väikekülade elektri- ja soojusvarustus jne), karjäärides ja kaevandustes, mitmesugused tööstusettevõtted.

Põhivarustusse kuuluvad: Caterpillari gaasimootor-generaator, soojustagastusseade, konteiner, kütusegaasi etteandesüsteem, automaatne mootoriõli täitmise süsteem, elektriseadmed ja juhtimissüsteem.

Diiselelektrijaamad

Viimastel aastatel on laialt levinud diiselelektrijaamad võimsusega 4,5 kuni 150 MW, kus kasutatakse automatiseeritud madala kiirusega kahetaktilisi ristpeaga diiselmootoreid, millel on turbolaadur ja elektrigeneraatorid pingele 6 või 10 kV, vahelduvvoolu sagedus 50 või 60 Hz.

Need diiselgeneraatorid töötavad stabiilselt raskel kütusel viskoossusega kuni 700 cG temperatuuril 50 ° C ja väävlisisaldusega kuni 5%, nad võivad töötada ka mis tahes gaasilisel kütusel kahe kütuse režiimis (segus vähemalt 8 % õlikütusest), samas kui elektrienergia toodang moodustab umbes 50% põletatud kütuse energiast, on heitgaaside soojuse ärakasutamise tõttu võimalus paigaldise efektiivsust tõsta, neid käitatakse. vähendamata efektiivsust erinevates kliimatingimustes, on agregaatide kasutusiga kuni 40 aastat võimsusega ca 8500 tundi aastas.