Разработка проекта по альтернативному энергообеспечению с использованием топливных брикетов на основе твердых бытовых отходов
Анализ технических характеристик установки для брикетирования измельченных отходов. Исследование технологической схемы выработки тепловой и электрической энергии на базе экологического энергогенерирующего комплекса и газопоршневой электростанции.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2017 |
| Размер файла | 266,2 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
Размещено на http://www.allbest.ru
К рассмотрению использования в качестве исходных материалов топливных элементов принят один из полигонов захоронения ТБО г. Самара с общим объемом утилизации 60000 тн в год со средней влажностью 50% с предварительной сортировкой. Если сортировка на полигоне будет отсутствовать, то рекомендуем применить баллистический сепаратор BRINI Classifier type MK, предназначенный для отделения твердых и жестких материалов, которые в последующем не могут быть спрессованы, например, стекло, камни, металлы. Указанного количества ТБО хватит для получения синтез-газа в количестве 9000 м3 в час, который, в свою очередь, можно когенерировать на газопоршневых электростанциях в 5400 кВт электроэнергии с себестоимостью 0,058 руб/кВт. Попутно при охлаждении синтез-газа, двигателей и выхлопных газов на экономайзере будет получено 9900 кВт тепловой энергии в виде горячей (90С) воды, которую можно использовать для отопления, горячего водоснабжения и на другие технологические нужды, например, для сушки топлива.
Участок подготовки топлива предполагает наличие на нем оборудования для измельчения ТБО различной фракции вплоть до крупногабаритных мебельных отходов и автопокрышек большегрузных автомобилей. Например, измельчитель фирмы Husmann (Германия), параметры и схема которого указаны ниже.
Табл. 1
|
Технические характеристики |
Измельчитель HL II 1622 |
|
|
Турбо-дизель (мотор MAN) |
338 кВт |
|
|
Топливный бак |
2х300 литров |
|
|
Скорость вращения (регулируемая) |
20 об/мин. (максимальная) |
|
|
Размер приемного окна |
1600 х 2260 мм |
|
|
Длина вала |
2260 мм |
|
|
Производительность |
80 м3/час |
|
|
Габаритные размеры |
10200 х 2340 х 2650 мм |
|
|
Вес |
около 20 тонн ( зависит от опций) |
Технологическая схема комплекса будет выглядеть так, как показано на рис. 1.
Рис. 1
Альтернативой может служить измельчитель Terminator 500 (производства KOMPTECH, Австрия).
Для создания топливных элементов с определенным размером фракций понадобится установка для брикетирования измельченных отходов. Например, можно использовать пресс-гранулятор BRINI PELLETIZER 130 (производства KOMPTECH, Австрия) со следующими характеристиками:
Размер пеллеты: 32 х 32 мм.
Длина 20 - 50 мм.
Производительность: до 6 т/час.
Потребляемая мощность 132 кВт.
Габаритные размеры:
Длина 2.600 мм.
Высота 2.350 мм.
Ширина 2.150 мм
Опыт эксплуатации подобной установки показал, что получаемые гранулы характеризуются высокими горючими свойствами при минимальном загрязнении окружающей среды.
Производительность измельчителя и пеллетезера соответствует двухсменной работе участка подготовки топлива, а значит, склад топлива должен вмещать, как минимум девятичасовой запас топлива (37 тн), а как максимум суточный (100 тн).
При газификации топлива получаются побочные продукты с возможным дальнейшим применением для собственных нужд или для коммерческого использования. Это смола (печное топливо), дистиллированная вода и зола, в которой могут находиться тяжелые металлы. При наличии тяжелых металлов и их солей необходимо предусмотреть обработку золы гуминовыми препаратами, что может привести к удорожанию получаемой электроэнергии до 0,158 руб за 1 кВт, что существенно не скажется на доходности и сроке окупаемости.
Основные ценовые характеристики приведены в таблице «Технико-экономические показатели». С учетом этих характеристик ориентировочные капитальные затраты проекта составят 170 843 125 рублей, а доходы без вычета подоходного налога и амортизации (EBITDA) - 116 600 927 рублей. Срок окупаемости около 18 месяцев.
Рис. 1. Технологическая схема выработки тепловой и электрической энергии на базе комплекса КЭЭГ и газопоршневой электростанции
Технико-экономические показатели газотеплогенераторного комплекса на базе 3-х КЭЭГ-3000, работающего на ТБО - 50% влажности, с использованием получаемого газа на производство 5,4 МВт электроэнергии.
В состав комплекса входит оборудование по подготовке топлива, автоматическое загрузочное устройство, газотеплогенератор со встроенным водяным котлом, система подготовки газа, газопоршневая электростанция.
Табл. 2
|
Технические характеристики комплекса |
Час |
Год |
|
|
Объем вырабатываемого газа, м.куб. |
9000 |
78840000 |
|
|
В пересчете на природный газ, м куб. |
2250 |
19710000 |
|
|
Топливо - ТБО, кг/ед.врем. |
4101 |
35924760 |
|
|
Кол-во электроэнергии, кВт |
5400 |
47304000 |
|
|
Расход элэнергии на собственные нужды, кВт |
239 |
2093640 |
|
|
Фактический объем вырабатываемой электроэнергии, кВт |
45210360 |
||
|
Попутное тепло, вырабатываемое ГТГ и ГПЭ, кВт |
9900 |
86724000 |
|
|
Фонд рабочего времени (3 чел. круглосуточно) |
26280 |
||
|
Количество дистиллированной воды (18% от объема топлива), литр |
17716 |
6466457 |
|
|
Текущие расходы при эксплуатации комплекса |
|||
|
Затраты по элэнергии на собственные нужды, руб.(0,058руб/кВт) |
121431 |
||
|
Затраты по обслуживанию (с ЕСН, накладн.100%), руб |
2749431 |
||
|
Статьи дохода |
|||
|
Экономия по электроэнергии (2руб/кВт), руб. |
90420720 |
||
|
Экономия газа по попутному теплу (0,1176 куб.м газа/кВт тепла; 1,44 руб/куб.м), руб. |
0,1 |
14686189 |
|
|
Доход от реализации дистиллированной воды (2 руб/литр) |
2 |
14243449 |
Табл. 3
|
Оборудование |
|||
|
3-КЭЭГ-3000, руб. |
36000000 |
6 865 000 |
|
|
Паллеты: HL II 1622 +Р130,руб. |
17508750 |
800 000 |
|
|
ГПТЭА-5400, руб. |
59400000 |
4 860 000 |
|
|
Стоимость работ |
|||
|
Проектные работы(10% стоимости оборуд.), руб. |
11290875 |
1 252 500 |
|
|
Строительные работы (40% стоимости оборуд.), руб. |
45163500 |
5 010 000 |
|
|
Шеф-монтаж, пусконаладка, руб. |
1480000 |
480 001 |
|
|
Итого по капитальным затратам, руб. |
170843125 |
19 267 501 |
брикетирование газопоршневый энергогенерирующий
Табл. 4. Экономическая эффективность по электроэнергии и теплу
|
Прибыль от применения, руб. |
116600927 |
|
|
Срок окупаемости, месяц |
18 |
|
|
Себестоимость электроэнергии, руб./кВт |
0,058 |
|
|
При повышенной влажности топлива потребуется его осушка, для чего можно использовать попутное тепло от ГТГ и ГПЭ |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка проекта и расчет электрической части тепловой пылеугольной электростанции. Выбор схемы ТЭЦ, коммутационных аппаратов, измерительных и силовых и трансформаторов. Определение целесообразного способа ограничения токов короткого замыкания.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.06.2012Исследование технологических процессов производства тепловой и электрической энергии с использованием древесного топлива. Характеристика технологии высокоэффективной энергетической утилизации твердых отходов методом сверхкритических флюидных технологий.
статья [20,3 K], добавлен 09.11.2014Анализ методов проведения поверочного расчёта тепловой схемы электростанции на базе теплофикационной турбины. Описание конструкции и работы конденсатора КГ-6200-2. Описание принципиальной тепловой схемы теплоцентрали на базе турбоустановки типа Т-100-130.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 02.09.2010Анализ методов и перспектив использования твёрдых бытовых отходов в системах энергоснабжения. Добыча и утилизация свалочного газа. Технико-экономическое сопоставление вариантов энергоснабжения. Оптимизация работы установки по обогащению биогаза.
дипломная работа [719,7 K], добавлен 01.03.2009Преимущества технологии термоудара. Пиролизная установка по переработке угля. Системы очистки воды. Переработка твердых бытовых отходов (биогаз). Проблема ограничения эмиссии метана в атмосферу из свалок бытовых отходов. Установка по уничтожению мусора.
реферат [949,6 K], добавлен 01.07.2011Схема работы атомных электростанций. Типы и конструкции реакторов. Проблема утилизации ядерных отходов. Принцип действия термоядерной установки. История создания и разработка проекта строительства первой океанской электростанции, перспективы применения.
реферат [27,0 K], добавлен 22.01.2011Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.
реферат [104,8 K], добавлен 22.09.2010Разработка проекта схемы выдачи мощности атомной электростанции при выборе оптимальной электрической схемы РУ повышенного напряжения. Разработка и обоснование схемы электроснабжения собственных нужд блока АЭС и режима самопуска электродвигателей блока.
курсовая работа [936,1 K], добавлен 01.12.2010Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.
учебное пособие [2,2 M], добавлен 19.04.2012Принцип работы и классификация атомных электростанций по различным признакам. Объемы выработки электроэнергии на российских АЭС. Оценка выработки электрической и тепловой энергии на примере Билибинской атомной станции как одной из крупнейших в России АЭС.
контрольная работа [734,2 K], добавлен 22.01.2015Описание принципиальной тепловой схемы паротурбинной электростанции и определение термического коэффициента её полезного действия. Превращения энергии на ТЭЦ и характеристика технологической схемы котел – турбина. Устройство двухвальных турбогенераторов.
реферат [1,1 M], добавлен 25.10.2013Паровая турбина как один из элементов паротурбинной установки. Паротурбинные (конденсационные) электростанции для выработки электрической энергии, их оснащение турбинами конденсационного типа. Основные виды современных паровых конденсационных турбин.
реферат [1,3 M], добавлен 27.05.2010Выбор тепловой схемы станции, теплоэнергетического и электрического оборудования, трансформаторов. Определение расхода топлива котлоагрегата. Разработка схем выдачи энергии, питания собственных нужд. Расчет тепловой схемы блока, токов короткого замыкания.
дипломная работа [995,3 K], добавлен 12.03.2013Схемы замещения и параметры воздушных линий электропередач и автотрансформаторов. Расчет приведенной мощности на понижающей подстанции и электростанции. Схемы замещения трансформаторов ТРДЦН-63 и ТДТН-80. Определение потерь мощности и энергии в сети.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 31.03.2015Расчёт и выбор элементной базы силовой схемы вентильного преобразователя. Построение регулировочных и внешних характеристик вентильного преобразователя. Разработка электрической схемы для управления силовыми полупроводниковыми ключами преобразователя.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.07.2012Расчет основных технико-экономических показателей конденсационной электростанции. Описание тепловой схемы, выбор основного и вспомогательного оборудования. Требования к компоновке зданий и сооружений электростанции, разработка генерального плана.
курсовая работа [184,1 K], добавлен 26.02.2014Выбор типа и количества турбин, энергетических котлов ГРЭС. Составление принципиальной тепловой схемы электростанции, её расчет на заданный режим. Выбор вспомогательного оборудования тепловой схемы станции. Выбор тягодутьевых установок и дымовой трубы.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 02.11.2010Технологическая схема электростанции. Показатели ее тепловой экономичности. Выбор начальных и конечных параметров пара. Регенеративный подогрев питательной воды. Системы технического водоснабжения. Тепловые схемы и генеральный план электростанции.
реферат [387,0 K], добавлен 21.02.2011Абсолютные и удельные вложения капитала в строительство электростанции. Энергетические показатели работы электростанции. Проектная себестоимость производства энергетической продукции. Калькуляция проектной себестоимости электрической и тепловой энергии.
курсовая работа [131,9 K], добавлен 11.02.2011Разработка 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
