Использование дополнительного фреонового цикла на тепле отработанных в двигателе внутреннего сгорания выхлопных газов, страница 5

На сегодняшний день газовая электростанция - одно из наиболее экономически выгодных и надежных решений проблем автономного энергоснабжения. В качестве топлива для газопоршневой установки может быть использован не только природный газ, но и, при особой подготовке, коксовый, нефтяной или биогаз, что является значительным аргументом в пользу высокого уровня экологичности ГПУ.

Достаточно перспективно выглядит использование таких установок для газоперекачивающих аппаратов на фреоновом цикле, например на севере. Данные установки позволят повысить КПД, соответственно позволят сэкономить весьма существенную сумму на прокачку газа по трубопроводу. Далее в ходе работы станет видно на сколько цикл на фреоне 141b и цикл на октофторпропане  повысят КПД, но расчеты проводились не конкретно для газоперекачивающих аппаратов, что не позволяет нам с точностью говорить о конкретной экономии. Но все же более подробно остановимся на ГПУ.

Рассматриваются газопоршневые когенерационные, генераторные установки от мирового лидера по производству и разработке дизельных двигателей - компании Cummins Power Generation. Компания Cummins - это мировой лидер в производстве газовых двигателей. В газопоршневых генераторных установках Cummins используются газовые двигатели с камерой сгорания открытого типа. Это способствует менее напряженному температурному режиму при сгорании топлива и более продолжительному сроку эксплуатации до капитального ремонта. Для эксплуатации силовых приводов допустимо применение отечественных смазочных материалов, двигатели не прихотливы к качеству топлива и способны к стабильной безотказной работе в суровых климатических условиях.

К наиболее важным достоинствам нужно отнести, экологические показатели в системах тепло и энергоснабжения с применением газовых генераторных установок. Уровень выбросов в атмосферу вредных веществ в отработанных газах соответствует самым жестким законам об охране окружающей среды. Содержание оксида азота в выхлопных газах составляет менее 1,15 г/кВт*час. При использовании дополнительного оборудования этот показатель можно снизить до 0,20 г/кВт*час.  

Электростанции Cummins заслуженно получили лидирующее мировое признание, прекрасно зарекомендовав себя на различных социальных и промышленных объектах.

Наиболее предпочтительным является газовый генератор Cummins QSK60G (в стандартной комплектации).

Таблица 1.

Параметр

Ед. измерения

Значение

Обороты двигателя

об./мин

1500

Электрическая мощность

кВт

1160

Напряжение генератора

В

400-11000

Диаметр поршня х Ход поршня

мм

159 х 190

Количество цилиндров (V-образное расположение)

шт.

16

Электрический КПД

%

39,9

Механический КПД

%

40,7

Минимальный метановый индекс без снижения мощности

75

Давление подачи газа

бар

0,25-0,6

Энергия топлива

кВт

2974

Расход топлива при 100% нагрузке

3/час

320

Количество рассеиваемого тепла

кВт

104

Количество тепла в низкотемпературный контур

        кВт

315

Количество тепла в высокотемпературный контур

        кВт

881

Количество тепла в выхлоп

        кВт

754

Поток воздуха на сгорание

кг/сек

1,87

Поток на выхлопе

кг/сек

1,94

Температура выхлопных газов

оС

469

Емкость масляной системы

л

380

Потребление масла

г/кВт*час

<0,5

Вес заправленной установки

кг

15500

Наработка до промежуточного ремонта

часов

30000

Наработка до капитального реманта

часов

60000