Мини-ТЭС

1       Аннотация

  Факторы энергодефицита и тенденция ежегодного роста цен на энергоресурсы стимулируют предприятия и организации к поиску альтернативных источников энергоснабжения. С экономической точки зрения, одним из эффективных и хорошо изученных в промышленном масштабе способов, является использование газопоршневых агрегатов с оборудованием когенерации попутного тепла – Мини-ТЭС.
      Сооружение Мини-ТЭС на основе газоиспользующего оборудования – это, помимо прочих положительных аспектов, еще и способ максимально снизить выброс в атмосферу вредных токсичных веществ.

 2       Назначение комплекса Мини-ТЭС

    Комплекс Мини-ТЭС предназначен для выработки электрической энергии путем утилизации отходов лесоперерабатывающих предприятий.
     Использование оборудования когенерации на газо-поршневом агрегате позволяет на 1 кВт электрической энергии выработать 1,3 – 1,5 кВт попутной тепловой энергии.
     Максимальный КПД по выработке электроэнергии составляет около 40%, тепловой КПД - 40-45%. Таким образом, суммарный КПД станции достигает 85%.
   В период летнего времени существует технологическая возможность преобразования тепловой энергии - в холод, методом тригенерации.
     Сравнительно невысокая стоимость теплоэлектростанции, монтажных работ и небольшие габариты позволяют использовать ее непосредственно на производственных площадках предприятий, лесосеках, на предприятиях лесопереработки, в крестьянско-фермерских хозяйствах и других перерабатывающих производств.
  Простота обслуживания Мини-ТЭС, уровень автоматизации и защиты позволяет задействовать обслуживающий персонал с минимальной подготовкой - после небольшого обучения.

 3        Модельный ряд

-        Разработаны и серийно выпускаются когенерационные газопоршневые электроустановки.
-        Разработана технологическая схема комплекса Мини-ТЭС, используемая совместно с реактором газификации органического сырья.

 4       Базовые характеристики комплекса Мини-ТЭС

   Комплекс представляет собой автоматизированную энергетическую систему, основу которой составляет газопоршневой агрегат в составе с генератором тока и оборудованием когенерации (тригенерации) тепловой энергии.
   С учетом различных схем подключения станции, стоимости энергоносителя и характеристик нагрузок по потреблению, себестоимость выработки 1 кВт электроэнергии может варьироваться от 0,7 до 1,5 руб/кВт. При этом необходимо учесть, что попутно вырабатывается до 1,5 кВт тепла.
    Производственная мощность газопоршневых электростанций варьируется в диапазоне  от 16 до 200 кВт. При использовании каскадного способа обеспечивается организация производства электроэнергии до 5 МВт.
    Регулировка мощности станции зависит от величины нагрузки потребления и производится автоматически.
    Тип исполнения газопоршневой электростанции – стационарный, модульный, мобильный в режиме ТАП или АП (теплофицированный, простой агрегат).
    Тип исполнения комплекса Мини-ТЭС – стационарный, модульный.
  Для корректного расчета мощности комплекса, необходимого объема инвестиций и срока окупаемости, необходимо учесть графики потребления электрической и тепловой энергии, графики пиковых и статических нагрузок предприятия и другие показатели.

 5        Выработка энергетических ресурсов при утилизации промышленных отходов

     Перспективу снижения доли производственных затрат в составе стоимости целевой продукции возможно обеспечить при утилизации промышленных отходов органического происхождения (опилки, навозы КРС, птичий помет, угли низких марок и пр) методом газификации и выработки генераторного газа (синтез-газ) с дальнейшей его утилизацией в ДВС. Комплекс Мини-ТЭС оснащен оборудованием газификации сопряженным технологически с газопоршневым ДВС, оснащенным генератором тока.
    Зависимость мощности газопоршневых электрогенераторов от типа применяемого топлива приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Зависимость мощности газопоршневых электрогенераторов от типа применяемого топлива

       Схема материального и теплового балансов, на примере станции производственной мощностью 1400 кВт. Исходное сырье древесные отходы.

 5.1.            Характеристики газификатора

1)                 В зависимости от энергетических характеристик исходного сырья, его расход на выработку 1нм3 генераторного газа составляет 1,5 - 1,8 кг;
2)                 Расход сырья на выработку 180 кВт – 120-150 кг/час;
3)                 Вес конструкции газогенератора стационарного типа рассчитанный на производственную мощность по выработке 180 кВт – 1,75т;
4)                 Загрузка сырья в бункер накопитель периодическая, механизированная. Из бункера в рабочую зону – автоматическая;
5)                 Требования к сырью:
-        допустимая влажность - до 35%
-        сырье должно иметь усредненные гранулометрические показатели (древесная щепа или гранулы).

6        Расчет стоимости

 Индивидуальный подход к каждому клиенту.

 Общий вид газогенератора в мобильном и стационарном вариантах:

Размеры:

Стационарный:        Н - 3600; L₁- 400; L₂ – 4500
Мобильный   Н - 2300; L₁- 4500; L₂ – 6500
Вес стационарного варианта 1,75 т

        ООО НПО «Полипром»  предлагает заказчику комплексные решения по проектированию, строительству и сопровождению эксплуатации энергетического комплекса на базе Мини-ТЭС.
   На основании полученного от Заказчика Опросного листа и проведенного нами обследования мы оценим возможность строительства комплекса на вашем объекте и разработаем оценку экономической эффективности организации производства.

Компания выполняет следующие работы:

-     разработка Технико-экономического обоснования проекта создания энергетического центра;
-     проектные работы в полном объеме;
-     содействие в получение необходимых согласований и разрешений;
-     поставка газификаторов, газопоршневых установок и вспомогательного оборудования;
-     монтаж, пусконаладочные работы, ввод в эксплуатацию;
-     обучение персонала или оформление договора на эксплуатацию энергетического комплекса;
-     гарантийное и послегарантийное сервисное обслуживание.

Рис. 6.1 - Газопоршневая электростанция

6.2 - АД75.2Р в контейнере, дизель ЯМЗ236, генератор БГ-100