Газовые микротурбины для комбинированного производства электрической и тепловой энергии (микро-ТЭЦ)
Газовые микротурбины выпускаются в виде компактных модулей с электрической мощностью до 200 кВт. Микротурбина выполнены в виде конструкции с одной движущейся деталью − вращающимся валом со скоростью 96000 оборотов в минуту, на котором расположены электрический генератор, компрессор и непосредственно турбина.
Основным топливом для микротурбин является газ: природный, попутный нефтяной, генераторный, биогаз. Также микротурбины могут работать на жидком топливе: дизельном, керосине, бензине.
Электрический КПД микро-ТЭЦ на базе газовых микротурбин составляет, в среднем, 26-29 %. Общий коэффициент полезного действия (электрический + тепловой) для микро-ТЭЦ достигает 75-80 %.
Готовность технологии микро-ТЭЦ на базе газовых микротурбин к практическому использованию:
На российском рынке представлены только зарубежные газовые микротурбины для комбинированного производства электроэнергии и теплоты с электрической мощностью от 30 до 100 кВт и тепловой мощностью от 0,07 до 0,15 Гкал/ч.
Газовые микротурбины поставляются во влагозащищенном корпусе, что при полном отсутствии вибрации и низком уровне шума позволяет устанавливать их как на открытых площадках, так и внутри помещений. Так же микротурбины могут устанавливаться без кожуха внутри блочных транспортабельных контейнеров.
Перечень производителей, технические характеристики и стоимость оборудования для микро-ТЭЦ представлены в табл. 5.1.
|
|
|
Таблица 5.1 – Основные технические характеристики микро-ТЭЦ на базе газовых микро-турбин
| Наименование показателя | Единица измерения | «Capstone Turbine Corporation» | TA-100 RCHP «Elliot Energy | TG80RC-G-R «Bowman Power | |
| С30 | С60 | Systems Inc» | Systems Ltd» | ||
| Электрическая мощность | кВт | 30 | 60 | 100 | 80 |
| Тепловая мощность | кВт (Гкал/ч) | 85 (0,07) | 159 (0,136) | 172 (0,15) | 136 (0,12) |
| КПД электрический | % | 28 | 28 | 29 | 28 |
| КПД общий | % | 80 | 80 | 75 | 75 |
| Вид топлива | Газ | Газ | газ | газ | |
| Расход топлива | м3/ч | 12 | 22 | 38 | н/д |
| Масса установки | т | 0,478 | 0,758 | 1,9 | 1,93 |
| Габаритные размеры установки | м | ||||
| длина | 1,9 | 2,108 | 3,2 | 3,1 | |
| ширина | 0,714 | 0,762 | 2,3 | 0,876 | |
| высота | 1,344 | 1,956 | 0,86 | 1,922 | |
| Ресурс до капитального ремонта | тыс. ч | 60 | 60 | 75 | н/д |
Условия, обеспечивающие максимизацию эффекта от использования технологии микро-ТЭЦ на газовых микротурбин:
Микро-ТЭЦ на базе газовых микротурбин перспективны в качестве основного и (или) резервного источника выработки электроэнергии и теплоты на объектах жилищно-коммунального хозяйства: в жилых и общественных зданиях, торговых и спортивных комплексах, гостиницах, санаториях, пансионатах.
|
|
|
Микротурбины могут эксплуатироваться в двух режимах: параллельно с внешними электрическими сетями и автономно. В первом режиме работы газовая микротурбина используется как основной или дополнительный источник энергоснабжения и автоматически настраивается на параметры внешней электрической сети по напряжению и частоте.
В случае автономного режима работы, у микротурбины имеются аккумуляторные батареи, которые позволяют производить запуск генератора и сглаживают часовые и суточные колебания электрической нагрузки.
По сравнению с газотурбинными, газопоршневыми и паротурбинными установками, газовые микротурбины имеют следующие преимущества:
‒ Микротурбины могут эксплуатироваться в диапазоне 0-100 % электрической нагрузки практически без изменения КПД и снижения эффективности.
‒ Малые габариты и вес.
‒ Высокая надёжность в связи с малым количеством движущихся деталей. Это обстоятельство уменьшает расходы на техническое обслуживание установок.
‒ Микротурбины не требуют охлаждающих жидкостей и смазывающих масел (для охлаждения микротурбин используется воздух). Этот фактор сокращает расходы на эксплуатацию техническое обслуживание установок.
|
|
|
‒ Малое количество вредных выбросов в окружающую среду (NOX £ 8 мг/кВт·ч; CO 
20 мг/кВт·ч).
‒ Низкий уровень шума при работе микротурбин (не более 60-70 дБ).
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!