Строительство мини-ТЭЦ на базе ГПА (реконструкция котельной)
Комплексное решение проблем электро-теплоснабжения потребителей в зоне покрытия котельной с использованием высокоэффективных, энергосберегающих и экологически чистых газопоршневых технологий. Потребности в электроэнергии и тепле. Состав электростанции.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2017 |
| Размер файла | 1013,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Строительство мини-ТЭЦ на базе ГПА (реконструкция котельной)
Предлагается комплексное решение проблем электро-теплоснабжения потребителей в зоне покрытия котельной с использованием высокоэффективных, энергосберегающих и экологически чистых газопоршневых технологий.
Обеспечить потребности в электроэнергии и тепле предлагается на основе реконструкции котельной установкой 2-х новых когенерационных газопоршневых агрегатов. В качестве основного оборудования мини-ТЭЦ приняты газопоршневые установки типа G 3520 с системой утилизации сбросной теплоты компании "Caterpillar" - мирового лидера производства мировых газопоршневых агрегатов в широком интервале мощностей от 70 до 5900 кВт.
Установленная мощность предлагаемой к строительству мини-ТЭЦ составляет:
- электрическая - 4,0 МВт;
- тепловая в горячей воде - 4,76 кВт (4,1 Гкал/ч)
КГПЭС предназначена для надежного, устойчивого электроснабжения и бесперебойного обеспечения теплом потребителей поселка.
Режим работы комбинированного энергоисточника:
- по электроэнергии - параллельно с существующими электросетями;
- по теплу - на существующую теплосеть котельной. Резервирование тепловой мощности газопоршневой электростанции предусмотрено водогрейными котлами котельной.
Использование газопоршневой технологии с утилизацией сбросной теплоты ГПУ позволяет:
- получить дешевую электрическую и тепловую энергию для обеспечения потребителей в зоне покрытия котельной;
- увеличить коэффициент использования теплоты топлива (общий КПД энергоустановки) до 91 %, что более чем в 3 раза выше КПД существующих изношенных и морально устаревших дизель-генераторов (28-32%) и водогрейных котлов (40-50%);
- бесперебойно получать тепло - без дополнительных затрат на топливо для водогрейных котлов;
- повысить надежность энергоснабжения потребителей электрической и тепловой энергией;
- улучшить экологическую обстановку в жилой зоне поселка за счет снижения выбросов вредных веществ.
Краткое техническое описание предлагаемой газопоршневой установки G 3520 С приведено ниже.
Основные технические характеристики энергоустановки
К размещению на мини-ТЭЦ предлагаются следующие газопоршневые установки:
|
1. |
Наименование |
-G 3520 С |
|
|
2. |
Производитель |
- "Caterpillar", США |
|
|
3. |
Мощность электрическая, кВт |
- 2000 |
|
|
4. |
Тепловая мощность системы утилизации теплоты (СУТ), Гкал/ч |
- 1,05 |
|
|
5. |
Общий КПД, % |
- 91 |
|
|
6. |
Топливо (основное/резервное) |
- газ/газ |
|
|
7. |
Часовой расход топлива (газа), кг/ч (нм 3/ч) |
- 346 (474,5) |
|
|
8. |
Давление газа на входе в ГПУ, кПа (кгс/см 2) |
- 10 ч 35 (0,10ч0,35) |
|
|
9. |
Ресурс: - - до капитального ремонта, ч - назначенный (общий) |
- 60000 - 200000 |
Основные характеристики когенерационной электростанции
На мини-ТЭЦ предлагается установить 2 газопоршневые установки с СУТ и необходимым комплектом вспомогательного тепломеханического и электротехнического оборудования.
Основные технические характеристики мини-ТЭЦ приведены ниже.
|
1. |
Количество ГПУ с комплектом вспомогательного оборудования, комп. |
- |
2 |
|
|
2. |
Количество СУТ с обвязкой и сетевыми насосами, компл. |
- |
2 |
|
|
3. |
Мощность электрическая: - установленная, кВт - рабочая, кВт |
- - |
4000 4000 |
|
|
4. |
Мощность тепловая: - установленная, Гкал/ч - рабочая, Гкал/ч |
- - |
4,10 4,10 |
|
|
5. |
Вид теплоносителя |
- |
Горячая вода |
|
|
6. |
Параметры теплоносителя |
- |
По графику 95/70°С |
|
|
7. |
Расход природного газа на номинальной мощности (LHV = 11955 ккал/кг, с = 0,71 кг/нм 3), кг/ч (нм 3/ч) |
- |
692 (974,6) |
|
|
8. |
Годовая выработка электрической и тепловой энергии |
- |
По сезонным графикам нагрузки |
Примерный состав сооружений электростанции
Минимальный набор сооружений и оборудования, требуемого для обеспечения работоспособности мини-ТЭЦ, приведен ниже.
1. Машинный зал с ГПУ, СУТ и вспомогательным тепломеханическим оборудованием;
2. Маслохозяйство с баками чистого и отработанного масла и насосами;
3. Электротехническое оборудование с распределительным устройством выдачи электрической мощности;
4. Пультовая со щитом управления (при работе мини-ТЭЦ в автоматизированном режиме с дежурным оператором).
5. Другое вспомогательное оборудование и системы (аккумуляторная, воздушная, компрессорная, выносные радиаторы охлаждения и т.д.)
Предусмотрено максимально возможное использование существующего оборудования, систем инженерного обеспечения и инфраструктуры котельной, таких как ВПУ, система газоснабжения, лаборатории, бытовые помещения и т.д.
Все перечисленное выше оборудование и системы электростанции размещаются во вновь сооружаемом здании каркасного типа с эффективными ограждающими конструкциями типа "сэндвич" или в существующем помещении котельной.
При работе мини-ТЭЦ в полностью автоматическом режиме (без присутствия персонала) пульт управления размещается как на мини-ТЭЦ (котельной), так и в любом другом месте (например, в центральной диспетчерской). Однако такое техническое решение существенно увеличивает начальные капиталовложения в строительство предлагаемой мини-ТЭЦ. котельная энергосберегающий экологический
При необходимости на площадке реконструируемой котельной также строятся:
1. Насосная пожаротушения с баками противопожарного запаса воды;
2. Повысительная трансформаторная подстанция;
3. Локальные очистные сооружения;
4. Другие вспомогательные объекты и сооружения (по требованию Заказчика).
Ниже, на рисунке в качестве примера, представлен план размещения тепломеханического оборудования мини-ТЭЦ (2-х газопоршневых установок с СУТ, обвязкой и вспомогательным оборудованием) в помещении демонтируемых судовых котлов котельной. Место размещения остального электротехнического и вспомогательного оборудования и систем уточняется на последующих стадиях при разработке проектной документации.
Основное оборудование мини-ТЭЦ размещается в помещении судовых котлов на 2-х уровнях:
1) на отм. 0,000 устанавливается две газопоршневые установки G 3520 с вспомогательным оборудованием, насосами, шкафами управления и питания.
2) на 2-м уровне, на отм. 4,000 размещаются блоки СУТ и венткамера приточной вентиляции, подающей в машзал воздух на горение для ГПУ (рис.1)
Размещение основного оборудования мини-ТЭЦ (ГПУ и СУТ) на одном уровне возможно в помещении котлов АВА-4. При этом возникает необходимость в демонтаже котлов №2, №3 и №4, что существенно уменьшает тепловую мощность котельной и снижает надежность теплоснабжения потребителей. Пример размещения ГПУ и СУТ на одном уровне (отм. 0,000) приведены ниже на фотографии.
Наиболее предпочтительным вариантом является размещение всего комплекса вновь сооружаемой газопоршневой мини-ТЭЦ в отдельно стоящем новом каркасном быстро-сборном здании. Одноэтажное здание размерами в плане 18х 18 метров строится вблизи корпуса котельной. Организационно котельная и мини-ТЭЦ объединяются в один энергокомплекс и обеспечивают надежное электро-теплоснабжение потребителей в зоне покрытия котельной.
В варианте размещения тепломеханического оборудования в отдельно стоящем новом здании возможно расширение мини-ТЭЦ установкой дополнительных блоков ГПУ+СУТ (шаг ячейки - 6 м). Это позволяет при росте электрических и тепловых нагрузок, обеспечить их покрытие расширением мини-ТЭЦ установкой новых комплексов агрегатов до электрической мощности 6ч8 МВт.
Стоимость строительства
Оценка суммарных капиталовложений в строительство электростанции выполнена на основе данных представленных производителями оборудования. Стоимость строительства электростанции определена в пределах площадки без учета затрат на внешние сети инженерного обеспечения и выдачи мощности. При определении стоимости строительства "под ключ" учтены затраты на оборудование, материалы, запасные части и комплектацию, таможенные, транспортные и заготовительно-складские расходы, стоимость строительно-монтажных и пусконаладочных работ и прочие расходы.
Стоимость строительства мини-ТЭЦ на условиях "под ключ" для рекомендованного варианта (новое отдельно стоящее здание) составляет 105 171 тыс. руб.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Анализ работы источника теплоснабжения и обоснование реконструкции котельной. Выбор турбоустановки и расчет тепловых потерь в паропроводе. Расчет источников теплоснабжения и паротурбинной установки. Поиск альтернативных источников реконструкции.
дипломная работа [701,1 K], добавлен 28.05.2012Расчет экономических показателей котельной. Установленная мощность котельной. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла. Число часов использования установленной мощности котельной в году. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды.
курсовая работа [128,8 K], добавлен 24.12.2011Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017Реконструкция котельной на Новомосковском трубном заводе: определение нагрузок и разработка тепловых схем котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования; расчет системы водоподготовки; автоматизация, обслуживание и ремонт парового котла.
дипломная работа [220,0 K], добавлен 16.08.2012Cоставление тепловой схемы котельной. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата. Технико-экономическая реконструкция котельной с установкой котлов КВ-Рм-1 и перехода на местные виды топлива.
дипломная работа [539,5 K], добавлен 20.04.2014Составление принципиальной схемы производственно-отопительной котельной промышленного предприятия. Расчет тепловых нагрузок внешних потребителей и собственных нужд котельной. Расчет расхода топлива и мощности электродвигателей оборудования котельной.
курсовая работа [169,5 K], добавлен 26.03.2011Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Разработка проекта по реконструкции производственно-отопительной котельной завода РКК "Энергия", которая использует в качестве топлива местный добываемый уголь. Расчет тепловой схемы и оборудования котельной, разработка блочной системы подогревателей.
дипломная работа [213,8 K], добавлен 07.09.2010Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010Выбор количества мест и установки трансформаторной подстанции. Расчет электрических нагрузок потребителей. Подбор насосов и котлов. Расчет тепловой схемы котельной. Экономия при производстве, передаче электроэнергии. Повышение качества системы отопления.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.01.2016Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла населенного пункта. Тепловая схема производственно-отопительной котельной, составление ее теплового баланса. Подбор вспомогательного оборудования, компоновка котельной.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2015Описание технологического цикла с использованием механизмов отсоса газов из котлов котельной. Системы теплоснабжения и виды тепловой нагрузки. Расчет и выбор электродвигателей для вспомогательных механизмов. Особенности обслуживания водогрейных котлов.
дипломная работа [352,1 K], добавлен 14.07.2015Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Гидравлический расчет трубопроводов котельной, подбор котлов. Выбор способа водоподготовки. Расчет насосного оборудования. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной. Расчет взрывных клапанов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2017Описание технологической схемы водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения. Энергобаланс системы за выбранный промежуток времени. Расчет потоков греющей воды, параметров потока после смешения и действия насосов. Тепловой баланс котла.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 27.05.2012Описание тепловых сетей и потребителей теплоты. Определение расчетной нагрузки на отопление. Анализ основных параметров системы теплоснабжения. Расчет котлоагрегата Vitoplex 200 SX2A. Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление зданий.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017Выбор технологического оборудования и обоснование технологической схемы системы электрификации котельной с двумя котлами Е-1/9Ж. Вентиляционный и светотехнический расчет котельной. Определение общих электрических нагрузок и расчет силовой сети котельной.
дипломная работа [600,2 K], добавлен 17.02.2013Характеристика котельной, расположенной в г. Новый Уренгой на территории ОАО "Уренгойтеплогенерация-1". Основной вид топлива. Тяга дымовых газов. Описание схемы автоматического управления работой котла КВГМ-100. Программно-технические средства котельной.
контрольная работа [464,0 K], добавлен 04.12.2014Удельный вес отраслей промышленности ТЭК в структуре промышленного производства в РФ. Экономическая оценка эффективности установки модульной котельной, заменяющей существующую систему теплоснабжения на предприятии. Расчет себестоимости тепловой энергии.
курсовая работа [339,2 K], добавлен 26.06.2013Часовые производственные показатели котельной в номинальном режиме. Расход химочищенной воды для подпитки котлов и теплосети. Годовой отпуск тепловой энергии на теплофикацию. Абсолютные и удельные вложения капитала в котельной. Материальные затраты.
курсовая работа [340,4 K], добавлен 11.12.2010Разработка проекта модернизации районной котельной г. Волковыска. Выполнение расчёта тепловой схемы с применением методов математического моделирования. Создание программы для ЭВМ по расчету основных энергоносителей, КПД котлов и котельной в целом.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.04.2012
