РАО СМИН энергетическое оборудование
Электростанции, ИБП, Стабилизаторы, Сварочное оборудование
Все прайс листы по оборудованию
Дизельные электростанции
Мини ТЭЦ GE Energy Jenbacher gas engines
Газовые электростанции
Бензиновые генераторы
Когенераторные установки
Генераторы с функцией сварки
Стабилизаторы напряжения
Источники бесперебойного питания
Пусковое устройство 12/24 В для запуска холодного двигателя
Системы гарантированного питания
Особенности сжигания газа
Специфика развития энергетической отрасли в России и мировой практике.
Нефтегазовый комплекс
Применение газоиспользующего оборудования
Правила технической эксплуатации
Умный Дом
НАШИ ЗАКАЗЧИКИ


Занимательная жизнь
О Здоровье
Лучшие товары России
Праздники России

Теплоутилизационный блок Мини-Тэц на базе ДВС


Аннотация

Рассмотрены особенности теплового режима ДВС (двигателя внутреннего сгорания) и конструктивные схемы теплоутилизационного блока мини-ТЭЦ. Разработана принципиальная схема системы тепловой автоматики теплоутилизационного блока, обеспечивающей штатные температуры теплоносителей (охлаждающей двигатель жидкости и масла, продуктов сгорания, сетевой воды) при изменении электрической и тепловой нагрузок потребителя. Представлены результаты стендовых испытания теплоутилизационного блока тепловой мощностью 450 кВт газопоршневой мини-ТЭЦ на базе двигателя ЯМЗ-8401.

1. Введение

По прогнозам Института энергетических исследований РАН в ближайшие годы значительную часть в балансе вводимых мощностей будут составлять малые энергетические установки [1]. Многие десятилетия основой электроснабжения северных и восточных территорий России являются дизельные электростанции. В частности, в Якутии в эксплуатации находятся более 700 дизель-генераторов общей установленной мощностью 310 МВт [2]. Дизель-генераторы обеспечивают электроэнергией армию и подразделения МЧС, используются в качестве резервных и аварийных источников энергии. Установки работают в основном на привозном топливе и в ряде регионов страны себестоимость электроэнергии, производимой дизельными электростанциями, более чем на порядок превышает тарифы в районах, находящихся в зонах централизованного энергоснабжения.

В последнее десятилетие в малую энергетику активно внедряются энергоустановки, использующие в качестве первичного источника энергии газопоршневые двигатели. Подобные машины могут работать не только на природном газе, но и на попутных нефтяных газах, газообразных продуктах термохимической и биохимической переработки органических отходов [3, 4]. Газопоршневые энергоустановки отличаются высокой экономичностью, хорошей приемистостью и сравнительно высокими экологическими   характеристиками [5]. Анализ российского рынка    газопоршневых    электростанций    показывает,    что    наиболее    востребованы

небытовым потребителем (небольшие предприятия, торговые, спортивные и развлекательные комплексы, нефте- и газодобывающие компании) установки электрической мощностью 100-500 кВт.

Рост стоимости топлива ставит задачу его наиболее эффективного использования. Температурный уровень охлаждающей блок цилиндров двигателя жидкости, масляной системы и отходящих газов дизельных и газопоршневых установок позволяет использовать их тепловой потенциал для целей теплоснабжения, горячего водоснабжения, производства технологического пара. Теоретически все тепло, за исключением радиационных и конвективных потерь тепла собственно от двигателя, может быть полезно использовано, обеспечивая тем самым высокую эффективность использования топлива. У лучших когенерационных установок (мини-ТЭЦ) эффективность использования топлива (отношение полезной тепловой и электрической энергии к энергии, запасенной в топливе, без учета скрытой теплоты испарения воды, содержащейся в продуктах реакции горения топлива) может достигать 90 % [6]. Еще более экономичными являются установки с тригенерацией, производящие электроэнергию, тепло и холод. Принцип тригенерации позволяет максимально адаптировать энергоустановку к суточным и сезонным графикам нагрузок у потребителя.

Целью настоящей работы является создание принципиальных схем теплоутилизационного блока газопоршневой мини-ТЭЦ и системы тепловой автоматики, обеспечивающей допустимые температуры теплоносителей: жидкости, охлаждающей блок цилиндров двигателя, масла, продуктов сгорания и сетевой воды при суточных и сезонных колебаниях электрической и тепловой нагрузок потребителя.

2. Баланс мощности, предельные коэффициенты использования топлива

Механический КПД газопоршневого двигателя (ГПД) в рассматриваемом диапазоне мощности составляет 30-38 % при номинальной нагрузке. Особенностью ГПД является незначительное снижение эффективности вплоть до нагрузок, составляющих 0,3 - 0,5 от номинальной. Так, например, КПД агрегата на базе конвертированного для работы на природном газе дизельного двигателя Ярославского моторного завода ЯМЗ 8401 (12-цилиндровый двухрядный двигатель) при номинальной электрической нагрузке 320 кВт составляет 34 %, а при уменьшении нагрузки вдвое КПД снижается до 29 %.

Основные источники тепла установки (рис. 1): тепло охлаждающей блок цилиндров жидкости (воды, гликоля) - Q ож, тепло масляной системы двигателя - Qm , тепло охладителя надувочного воздуха (для двигателя с турбонаддувом) - Qhb , тепло газообразных продуктов сгорания - Qnc . Радиационные и конвективные потери тепла в окружающую среду от агрегата - QpK составляют 5-6 % от располагаемой мощности.

Следующая >>>
 
Читайте также
Резервные энергоисточники: ИТ доверяют только "дизелям"?
Как гарантировать энергоснабжение ИТ?
ДГУ — инструкция по организации
Автономные ДГУ — решение для экстремальных условий
Насколько надежны ДЭС?
ЭНЕРГИЯ (от греч. energeia - действие, деятельность), общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи
Gesan
Gesan
Глубинный вибратор
Мотопомпа
Растворонасос
Ausonia
Ausonia
CUMMINS
CUMMINS
Нарезчик швов
Все о дизельных электростанциях
Справочная по электоэнергетике и приборам
Все о ветроэнергетике
Все о бензогенераторах